3D-печать PLA:все, что вам нужно знать

Полимолочная кислота (PLA) считается одним из самых популярных материалов для 3D-печати, особенно FDM. Простота использования и минимальные проблемы с деформацией делают волокна PLA идеальной отправной точкой для 3D-печати. PLA также является одним из самых экологически чистых материалов для 3D-печати и, в отличие от ABS, является биоразлагаемым. Среди других преимуществ PLA - невысокая стоимость и широкий ассортимент цветов и смесей. Однако хрупкость материала делает PLA более подходящим для нефункционального прототипирования, декоративных применений и приложений с низким напряжением . .

В этом руководстве мы подробнее рассмотрим преимущества и ограничения PLA, а также оптимальные настройки принтера. Мы также рассмотрим общие области применения материала и поделимся некоторыми советами, как максимально эффективно использовать его при 3D-печати. ​​

Зачем нужна 3D-печать с PLA?

PLA - это обычный термопластичный полимер . полученные из природных источников, таких как кукурузный крахмал или сахарный тростник - в отличие от многих других термопластов, которые производятся из невозобновляемых источников, таких как нефть. В ряде отраслей, от автомобилей до упаковки для пищевых продуктов, PLA используется для производства 3D-печатной продукции.

Преимущества PLA включают:

• Низкая температура печати: PLA имеет относительно низкую температуру печати по сравнению с другими термопластами (например, для PLA идеальная температура печати начинается примерно с 180 ° C, а для ABS - около 250 ° C). Это означает, что PLA с меньшей вероятностью деформирует и забивает сопло во время процесса печати. Кроме того, по сравнению с АБС и другими термопластами с более высокими температурами плавления, PLA обычно обеспечивает лучшую детализацию поверхности и более острые характеристики.
• Простота использования: PLA - один из самых простых материалов для 3D-печати. Материал легко прилипает к различным поверхностям и не требует подогреваемого печатного стола, что, опять же, делает его использование более простым. В отличие от АБС, PLA также не выделяет неприятных запахов при печати.
• Разнообразие цветов и вариантов смешивания: PLA легко окрашивается и бывает самых разных цветов и смесей. Материал также можно смешивать с деревом, углеродом и даже металлом, а также можно добавлять пигменты для получения люминесцентных или блестящих нитей. Это делает выбор смесей PLA практически бесконечным.
• Простая постобработка: Отпечатки из PLA можно легко шлифовать, полировать и красить, что позволяет улучшить качество поверхности с относительно небольшими усилиями. Вы также можете сверлить, фрезеровать и приклеивать детали из PLA, но будьте осторожны, чтобы не расплавить деталь. Чтобы предотвратить плавление вашей детали из PLA, просто держите процесс медленным, а инструменты холодными (вы можете добиться этого с помощью воды, WD-40 или подходящей смазочно-охлаждающей жидкости).
• Биоразлагаемый: PLA - это экологически чистый материал, поскольку он биоразлагаемый, нетоксичный, а также требует меньше энергии для 3D-печати и выделяет меньше парниковых газов, чем материалы на основе нефти. По сравнению с термопластами на нефтяной основе, для разрушения которых требуются тысячи лет, детали из PLA обычно (естественным образом) ломаются в течение нескольких лет или даже месяцев.
  

Каковы ограничения 3D-печати с PLA?

• PLA имеет низкую термостойкость . , и поэтому не может использоваться для высокотемпературных применений. При высоких температурах PLA может быстро деформироваться, особенно под воздействием нагрузки.
• PLA обычно слабее и имеет меньшую прочность на разрыв . чем его аналоги, АБС и ПЭТГ. Поскольку детали из PLA при 3D-печати довольно хрупкие, этот материал больше подходит для эстетических, а не для механических целей.
• Если контейнеры PLA безопасны для пищевых продуктов, если не напечатаны на 3D-принтере, то PLA не безопасен для пищевых продуктов при 3D-печати. Это связано с тем, что процесс 3D-печати создает крошечные промежутки и поры между слоями вашего отпечатка. Эти промежутки, как правило, удерживают влагу и остатки пищи, что приводит к скоплению бактерий и плесени.
• При нагревании нить PLA склонна сочиться , что означает, что экструдер вашего принтера может вытекать много пластика при перемещении между сегментами отпечатка. Это создает нити между отдельными областями вашей детали, что может привести к дефектной печати. Поэтому для предотвращения этой проблемы необходим охлаждающий вентилятор.
  

  Приложения

  Свойства материала PLA делают его более подходящим для применений, где внешний вид и форма важнее прочности и долговечности. Таким образом, наилучшее применение PLA - это предметы, предназначенные для декоративного использования, а не для «износа». Нити PLA также являются хорошим выбором для недорогого быстрого прототипирования, создания точных и ярких моделей, реквизита, форм для выпечки и контейнеров .

  В автомобильной промышленности , PLA часто используется для печати инструментов, приспособлений и приспособлений. Однако важно помнить, что отпечатки из PLA не выдерживают высоких температур и являются хрупкими при первой печати, поэтому варианты применения следует выбирать с учетом возможностей материала.

  Поскольку PLA - удобный и экономичный материал, он часто используется в технических отделах, а также производителями и любителями в FabLabs для создания визуальных моделей компонентов.

5 советов по 3D-печати с PLA

Хотя настройки принтера различаются в зависимости от типа и смеси нитей PLA, ниже перечислены некоторые основные требования и спецификации, обеспечивающие успешный процесс печати:

• Температура плавления PLA: 150-160 ° С
• Температура печати PLA: 180-230 ° С
• Подогреваемая платформа для печати: необязательно
• Охлаждение: необходим частичный вентилятор охлаждения
• Корпус: не обязательно
• Хранение нити: герметичный контейнер

  1. Температура Температура экструдера вашего принтера зависит от диаметра нити PLA (их два:1,75 мм и 2,85 мм) и колеблется от 180 ° C до 230 ° C. Выбирайте более низкие температуры в этом диапазоне для нитей диаметром 1,75 мм и более высокие температуры для нитей диаметром 2,85 мм. Как правило, рекомендуется начинать печать при температуре около 180 ° C, а затем при необходимости регулировать температуру.

  Если температура печати слишком высока, это может привести к просачиванию расплавленного PLA, что приведет к плохому качеству печати. Эту проблему можно предотвратить, отрегулировав температуру или расстояние втягивания с небольшим запасом. В зависимости от результатов отрегулируйте расстояние отвода на 0,5–1 мм вверх или вниз. Не рекомендуется устанавливать расстояния больше 5 мм или меньше 0,5 мм.

  2. Скорость

  Хотя скорость 3D-печати с PLA может достигать 90 мм / сек, печать на более низкой скорости (около 40 мм / сек) гарантирует более качественные конечные результаты.

  3. Охлаждение

  Для получения высококачественных отпечатков важно обеспечить надлежащий процесс охлаждения. Настоятельно рекомендуется использовать частичный охлаждающий вентилятор на максимальной мощности на протяжении всего процесса печати. Однако во время первых нескольких слоев процесса печати охлаждение может фактически повлиять на адгезию слоев вашей детали. По этой причине лучше выключить вентилятор в начальные моменты процесса печати.

  4. Хранилище

  Ваша нить из PLA хрупкая? Во время печати пузырится? Вероятно, это связано с тем, что нить стала влажной из-за неправильного хранения. Как и ABS, волокна PLA гигроскопичны . , что означает, что они притягивают влагу из воздуха. Поэтому крайне важно хранить нить PLA в герметичном контейнере.
  

  Подводя итоги

  PLA - один из самых популярных пластиков для 3D-печати, он высоко ценится как промышленными производителями, так и любителями. Он недорогой и относительно простой в использовании при условии, что настройки 3D-принтера правильно настроены. В связи с этим мы надеемся, что все, что упомянуто в нашем руководстве, поможет вам добиться успеха при 3D-печати нитями из PLA.