PLA против ABS против нейлона: выбор правильного филамента для 3D-печати

Кейс: учебная база армии США

Ознакомьтесь с нашей новой историей успеха клиента — крупной учебной базой армии США.

PLA, ABS и нейлон входят в топ-3 филаментов для 3D-печати. Каждый можно печатать на стандартных потребительских принтерах и стоит примерно $20 за катушку, делая их высокодоступными. Пока сравнение PLA vs ABS доминирует в дискуссиях, нейлон приносит уникальный набор механических черт, заслуживающий исследования.

И PLA, и ABS — термопластики. PLA предлагает высокую прочность и жёсткость, чем ABS, но его низкая температура плавления означает потерю жёсткости выше 50 °C и ломкость, ограничивая использование хобби-проектами. ABS, хоть и немного слабее и менее жёсткий, более тёклый, легче и имеет в 4 раза более высокую ударную устойчивость, делая его подходящим для прототипирования и малонапряжённых конечных деталей.

Нейлон вносит гибкость и превосходную химическую устойчивость. Он тёклее как PLA, так и ABS, с ударной устойчивостью в 10 раз выше ABS, но его более низкая прочность и жёсткость ограничивают широкое промышленное использование.

Эта статья сравнивает PLA, ABS и нейлон, исследует, как волоконно-армированные варианты расширяют их возможности, и подсвечивает филамент Onyx как практический пример.

PLA

PLA — удобный термопластик, дающий более высокую прочность и жёсткость по сравнению с ABS и нейлоном. Его низкая температура плавления и минимальное варпинг делают его одним из самых лёгких материалов для печати. Однако PLA теряет большую часть жёсткости выше 50 °C и ломок, что приводит к деталям с ограниченной долговечностью и ударной устойчивостью. Эти недостатки ограничивают PLA в основном хобби-приложениями.

ABS

ABS слабее и менее жёсток, чем PLA, но предлагает большую тёклость и меньший вес. Он примерно на 25% легче PLA и в 4 раза более удароустоив. Печать ABS требует нагретого стола и температуру экструдера на 40–50 °C выше, чем PLA, что помогает митигировать варпинг и улучшает размерную стабильность. Хотя не термостойкий, ABS имеет более высокую температуру отвлечения тепла, чем PLA и нейлон, делая его подходящим для прототипирования и малонапряжённых функциональных деталей.

Ознакомьтесь с нашим Composites Design Guide

Нейлон

Нейлон — гибкий, долговечный пластик с более низкой прочностью и жёсткостью, чем PLA и ABS. Его пластичность даёт превосходную тёклость, достигая ударной устойчивости в 10 раз выше ABS. Нейлон также предлагает хорошую химическую устойчивость, открывая возможности для промышленного использования. Однако он требует высоких температур экструзии и сухую среду хранения для предотвращения поглощения влаги.

Наполненный нейлон и Onyx

Наполненный нейлон смешивает нейлон с армирующими частицами вроде стекловолокна или углеродного волокна. Это сохраняет тёклость нейлона, в то время как значительно улучшает прочность и жёсткость. Филамент Onyx Markforged ejemplifies этот подход, комбинируя нейлон с рубленым углеродным волокном для получения материала в 1,4 раза прочнее и жёстче ABS. В паре с непрерывным волоконным армированием наполненные нейлоны достигают высокой производительности, требуемой для цеховых деталей, приспособлений, joutов, функциональных прототипов и даже конечных компонентов.

PLA vs ABS vs Нейлон: Принятие решения

PLA, ABS и нейлон — отличные входные термопластики благодаря своей доступности и лёгкости печати. Для промышленных приложений, однако, волоконно-армированные нейлоны вроде Onyx дают прочность, долговечность и химическую устойчивость, необходимые для выдерживания производственных сред.

Чтобы узнать больше о непрерывных волокнах Markforged, прочитайте наш пост в блоге, сравнивающий стекловолокно и углеродное волокно.

Прочитайте наш гайд по выбору 3D-принтера