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PLA、ABS、PETG:主要区别

魔猴君  知识堂   192天前

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PLA、ABS和PETG是目前最流行、最容易买到的3D打印线材不过,虽然它们很容易买到,但并不意味着它们同样适用于所有打印作业。比如,PLA是最容易打印的,但它并不是最坚固的。当需要提高部件的耐用性时,通常会使用ABS,但它可能会有异味。PETG在要求食品安全的情况下很受欢迎,它具有很好的材料特性。但是打印时可能会出现粘连。

在本文中,魔猴网和大家一起学习分析这三种材料的优点和缺点。然后将对它们各自的3D打印和材料特性进行快速比较

PLA


PLA有多种颜色(来源:JustTry via Printables)

聚乳酸(PLA)是这三种材料中最受欢迎的一种,它是一种以玉米淀粉为原料的植物基塑料材料。作为一种由可再生原料制成的热塑性聚合物,许多人声称它可以生物降解,但更准确的说法是可以工业堆肥。聚乳酸有多种类型:从聚乳酸+(或韧性聚乳酸)到木材、碳纤维和金属复合材料等,有多种选择或不同用途。

优点

聚乳酸特别容易打印。与其他长丝相比,聚乳酸的打印温度相对较低。使用聚乳酸打印的最大好处可能就是便宜。

缺点

聚乳酸长丝在高热情况下容易变形或熔化,因此对于需要耐热的部件来说并不实用。聚乳酸的另一个缺点是它是一种脆性材料。在受到冲击时,它有碎裂的倾向。因此,它不如ABS或PETG结实,更适合美学用途而非机械用途。

ABS


ABS的耐用性使其成为功能部件的良好选择(来源:BlownUpp via Printables)

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一种不透明的热塑性塑料,常见于家用和消费品中。继聚乳酸(PLA)之后,它是最受欢迎的长丝类型之一,可随时从各种制造商处获得。除了3D打印,ABS还非常适合注塑成型和机械加工。

优点

ABS具有强度、韧性和耐久性。它具有良好的耐热性和耐冲击性。这种材料在断裂前可以变形和弯曲,因此非常适合日常生活中经常使用的物品。

另一个优点是ABS打印件易于加工。这种材料对丙酮有很高的反应性,因此在对ABS打印进行后期处理时可以使用一些平滑技术。

缺点

打印ABS时会释放出危险的烟雾,因此在使用这种长丝时非常棘手。你需要一个带有过滤系统的外壳,或者一个单独的通风良好的打印室。

另外,由于ABS对温度变化非常敏感,可能导致部件变形和出现裂缝,因此还需要一个隔热箱。外壳有助于在打印过程中保持目标温度。

PETG


PETG的食品安全用具(来源:Jakub Kočí,来自Prusa)

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)是一种热塑性塑料,其材料特性使其成为功能性物品的理想选择。它常见于水瓶和食品容器中,除基本产品外,还有长丝复合型产品。

优点

PETG被广泛认为是食品安全的长丝。您可以用它来制作与食物接触的物品,如厨房或野营用具的配件、容器等。不过,最好还是查看制造商的规格说明,并结合食品安全3D打印的最佳实践。

这种材料经久耐用,抗冲击性强。此外,它还具有相当强的抗紫外线能力,这意味着它在户外应用中应表现出色。

缺点

PETG长丝在打印过程中容易串线。这是由于打印时需要较高的温度,这使得长丝可以自由流动,但在两点之间移动时容易产生串线。

另一个较小的缺点是PETG容易刮花。这对一些用户来说可能根本无所谓,但对另一些用户来说,这绝对是个大问题。

三种材质比较

1、打印温度

一般3D参数介绍,具体3D打印温度需要查看自己材质供货商给的建议。

PLA:180-220°C,无需加热床(可受益于55-70°C)

ABS:210-250°C,加热床90-110°C

PETG:220-250°C,无需加热床(可受益于50-80°C)

2、外壳

即使您选择的材料不需要外罩来提供完美的打印效果,但出于各种原因,外罩仍然可以派上用场。虽然市面上有一些价格不菲(但物有所值)的选择,但您总能在宜家找到不错的DIY版。

PLA不需要外壳。

ABS很容易受气流影响。虽然并非绝对必要,但您会从外壳中受益匪浅。在外壳内保温有助于防止翘曲和开裂。

PETG不需要外壳。

3、后处理

填充、打磨和打底是通用的后处理方法,但由于每种长丝的特性,其他技术可能仅限于特定的材料。

PLA:填充、打磨和打底是主要方法。目前还没有安全的化学制剂可用于加工聚乳酸打印件。

ABS:使用丙酮使ABS平滑是比较容易的,理论上只需这样做即可。

PETG:据MatterHackers报道,醋酸乙酯可用于打磨PETG。填充、打磨和上底漆是适用于PETG打印的屡试不爽的方法。

4、强度和耐用性


零件方向和填充也会影响模型的强度(来源:All3DP;模型:TrocheHole via Printables)

根据用途的不同,强度可能是一个关键因素。当然,除了长丝的特性外,3D打印还需要考虑其他因素。

鉴于PLA的耐热性和耐化学性较低,它被认为是中低强度的长丝。此外,它还容易在受到冲击时碎裂。

ABS被认为是中高强度的长丝,因为它更快弯曲而不是断裂,并且比PLA具有更高的抗冲击性、耐热性和耐化学性。

PETG也属于中高强度长丝。在大多数情况下,它与ABS相似,但在强度方面更胜一筹,尤其是在与层线方向相同的负载情况下。

5、毒性和气味

因为您不想有异味或有害的环境,所以最好了解3D打印的细丝的性能。

PLA气味低、无毒。

ABS有相当大的气味和一定的毒性。因此,最好在通风良好的地方打印。

PETG没有气味或毒性。

6、吸湿性

不同的细丝可能具有不同程度的吸湿性,吸收水分的材料可能会导致3D打印失败。当然,如果灯丝暴露在潮湿的环境中,有一些方法可以帮助干燥灯丝。

这三种材料都非常吸湿,因此最好将这些细丝保存在储物盒中,或者在长时间不使用后将其晾干。

7、最佳使用案例

3D打印有很多用途,但鉴于每种材料的特性,特定的使用案例将从不同的选择中获益最多

聚乳酸(PLA)最适用于没有任何特定功能要求的应用。尽管如此,鉴于其易于打印,还是有很多有用的东西可以用它来制作。

ABS通常用于大量使用或只需耐用的功能性物品,例如无人机的框架。此外,由于可以进行丙酮后处理,它也是象棋套装等美观印刷品的不错选择。

PETGPLA和ABS具有更强的抗紫外线能力,因此是接触食品或饮料以及暴露在紫外线下的物品的上佳选择。它也是功能部件的最佳选择。



编译整理:ALL3DP

   

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