В филаментах PLA и PLA+ есть несколько сходств и несколько отличий. Вот что вам нужно знать о них.
PLA+ пластик Elegoo для 3D принтера PLA+ пластик Elegoo для 3D принтера — это усовершенствованный материал для 3D-печати, который сочетает в себе прочность, гибкость и отличное качество печати
В мире любительской 3D-печати методом послойного наплавления (FDM) полимолочная кислота или PLA стала популярным материалом для многих начинающих и опытных мастеров. Такая популярность объясняется тем, что PLA легко печатать, он недорог и широко доступен в различных цветах и комбинациях с другими материалами.
PLA обладает несколькими свойствами, которые делают его удобным для печати. К ним относятся низкая температура плавления, хорошая адгезия к слою и столу, а также почти полное отсутствие запаха (практически нетоксичный). Несмотря на эти качества, детали, напечатанные из PLA, имеют ряд недостатков, включая хрупкость и плохую термостойкость из-за низкой температуры плавления материала. Эти недостатки приводят к тому, что объекты, напечатанные на PLA, оказываются менее оптимальными для использования в условиях стресса, будь то температура, физическая нагрузка или и то, и другое.
Производители пытались найти способ устранить эти слабые места PLA, сохранив при этом все его положительные качества. Одним из результатов их усилий стало то, что широко известно как PLA+. По сути, PLA+ — это категория, включающая в себя усовершенствованный PLA каждой компании-производителя филаментов. Компании называют его по разному PLA Plus, Pro, Extra или Premium, но все это означает лишь улучшенную или усовершенствованную версию их стандартного PLA. В рамках данной статьи мы будем называть его PLA+.
Чтобы сделать PLA+, компании добавляют определенные добавки и модификаторы на этапе синтеза в процессе производства, чтобы улучшить механические и материальные свойства материала. В этой статье мы расскажем о свойствах материала, которые PLA+ улучшает по сравнению с обычным PLA, о лучших настройках и советах по печати для обоих материалов, а также о некоторых из наших любимых брендов PLA и PLA+, чтобы вы могли сделать осознанный выбор, если не уверены, какой тип лучше подойдет для ваших отпечатков.
Таблица технических характеристик
| Свойства | PLA | PLA+ |
|---|---|---|
| Прочность | Низкая | Средняя |
| Долговечность | Низкая | Умеренная |
| Гибкость | Низкая | Умеренная |
| Температура сопла | 190°C — 220°C | 200°C — 230°C |
| Постобработка | Легко | Легко |
| Стоимость | Низкая | Средняя |
| Биоразлагаемость | Да | Да |
| Качество печати | Хорошее | Отличное |
Свойства материала
В зависимости от бренда, PLA+ не всегда демонстрирует значительные улучшения по сравнению с обычным PLA. Приведенное ниже сравнение свойств материалов является обобщенным сравнением различных брендов, основанным на технических характеристиках разных компаний (как уже упоминалось в предыдущей сравнительной таблице) и отзывах пользователей. В этом разделе описывается только то, что PLA+, как правило, улучшает (или не улучшает) по сравнению с PLA, и эти улучшения варьируются в зависимости от бренда.
Учитывая это, ниже приведены основные свойства материалов PLA и PLA+.
Прочность
С точки зрения прочности PLA находится в среднем диапазоне спектра пластиков для 3D-печати FDM. Хотя его нельзя назвать самым слабым материалом, его прочность все же значительно ниже, чем у других материалов, таких как PETG или ABS. PLA также очень хрупкий, поэтому он склонен скорее ломаться под нагрузкой, чем деформироваться, что делает его менее подходящим для приложений, требующих гибкости.
С другой стороны, PLA+, как правило, более гибкий, чем PLA, поэтому при нагрузке он склонен сгибаться, прежде чем сломаться. PLA+ обычно обладает более высокой прочностью на растяжение (максимальное напряжение, которое материал может выдержать при растяжении до разрыва) и меньшей хрупкостью, что делает его более устойчивым к растрескиванию или разрушению под давлением. PLA+ также более ударопрочен (способность материала воспринимать внезапное сильное воздействие без разрушения), чем PLA.
Долговечность
Несмотря на то что PLA обладает приличной прочностью, его долговечность оставляет желать лучшего. PLA подвержен износу, особенно при воздействии механических нагрузок, тепла или внешних условий. В отличие от него, PLA+ демонстрирует большую долговечность благодаря добавкам, входящим в его формулу. Он более устойчив к ударам и износу, что позволяет ему лучше работать в сложных условиях. Однако, несмотря на то, что PLA+ более прочен, чем стандартный PLA, он все равно не сравнится с такими материалами, как ABS или PETG, для приложений, требующих жесткости.
Гигроскопичность
И PLA, и PLA+ гигроскопичны, то есть склонны поглощать влагу из воздуха. Это является проблемой для обоих филаментов, поскольку поглощение влаги может ухудшить их механические свойства и затруднить печать. Со временем влага может привести к снижению прочности и появлению более хрупкого материала. PLA+, как правило, не обладает лучшей устойчивостью к этой проблеме, даже благодаря содержащимся в нем добавкам. Поэтому для обоих филаментов полезно хранить в сухом боксе.
Безопасность для пищевых продуктов
В чистом виде PLA считается безопасным для пищевых продуктов, поскольку его получают из возобновляемых ресурсов, таких как кукурузный крахмал. Однако после печати безопасность PLA для применения в пищевой промышленности становится сомнительной, поскольку в напечатанных слоях образуются микроскопические зазоры, в которых могут размножаться бактерии. Кроме того, дополнительные риски могут представлять любые добавки, красители или красящие вещества, входящие в состав филамента. Есть и другие аспекты, связанные с безопасной для пищевых продуктов 3D-печатью, которые стоит иметь в виду.
PLA+, в состав которого входят добавки, улучшающие его механические свойства, обычно не считается безопасным для пищевых продуктов, если это прямо не указано производителем. Поэтому PLA+ менее надежен для использования в пищевых приложениях по сравнению со стандартным PLA.
Переработка
С точки зрения экологичности, PLA является биоразлагаемым материалом и теоретически может быть переработан. Однако для его эффективного разложения требуются особые условия промышленного компостирования, а в условиях обычной свалки или домашнего компостирования он разлагается не так легко. Согласно кодам идентификации смол ASTM International, PLA классифицируется как тип 7 или «Другой», который обычно не перерабатывается муниципальными программами.
PLA+ создает дополнительные сложности при переработке из-за добавок, используемых для улучшения его свойств. Они могут препятствовать процессу компостирования и делают PLA+ более сложным для переработки, чем чистый PLA. В результате, несмотря на то, что оба материала рекламируются как экологически чистые, их нелегко переработать обычными способами.
Пожалуй, лучшим методом переработки PLA и PLA+ на сегодняшний день является превращение неудачных отпечатков, отходов и неиспользованных моделей обратно в пригодный для использования филамент путем реэкструзии. В двух словах, этот процесс обычно включает в себя первую очистку отходов PLA для удаления загрязнений. Затем очищенный PLA измельчается на мелкие кусочки с помощью измельчителя пластика. После этого материал высушивается для удаления влаги. Затем измельченный PLA подается в экструдер, где он нагревается и расплавляется, превращаясь в непрерывную нить. Затем этот экструдированный материал охлаждается, наматывается на катушку и снова готов к печати.
Печать
Разные филаменты требуют разных настроек печати, поэтому калибровка принтера под новые филаменты очень важна для достижения хороших результатов. В этом разделе приведены советы и рекомендации по получению качественных отпечатков с использованием филаментов PLA и PLA+.
Температура сопла
В зависимости от марки, печать на PLA должна осуществляться при температуре 180-220 °C. Благодаря добавкам, повышающим термостойкость PLA+, он имеет более высокую температуру плавления, поэтому обычно требуется температура в диапазоне 200-250 °C.
Как и в случае со всеми материалами, если температура сопла слишком высока, печать будет деформирована, линии слоев будут неровными, свесы — поникшими и вы можете столкнуться с паутиной. И наоборот, слишком низкая температура печати приведет к плохой адгезии слоя и стола, недостаточной экструзии и возможному засорению.
Температура стола
Ни PLA, ни PLA+ не требуют подогрева стола для правильной адгезии. Тем не менее, нагрев стола до 55-70 °C улучшит адгезию. Признаком того, что стол слишком горячий, является слоновья нога. С другой стороны, признаком того, что температуру стола следует увеличить, является деформация отпечатка или его отсоединение от стола в середине печати.
Обдув отпечатка
Как и в случае с настройками температуры, рекомендации по обдуву одинаковы как для PLA, так и для PLA+. При печати этими филаментами не следует охлаждать первый слой, так как естественное охлаждение способствует прилипанию детали. Включение вентилятора после завершения печати первого или второго слоя предотвратит деформацию отпечатка при прохождении сопла над предыдущими слоями. Это происходит потому, что PLA и PLA+ остаются мягкими после печати из-за низкой температуры стеклования.
Скорость печати
Как и другие параметры, скорость печати зависит как от принтера, так и от материала. Правильную скорость печати для PLA и PLA+ лучше всего искать методом проб и ошибок, начиная с более низкой скорости печати — около 15-20 мм/с. Если скорость будет меньше, печать может деформироваться из-за того, что сопло будет находиться на предыдущих слоях в течение длительного времени. Слишком высокая скорость может привести к появлению звона, недоэкструзии и плохой адгезии слоев.
Корпус
PLA подходит для печати без корпуса на открытом воздухе благодаря низкой температуре печати и минимальному короблению при охлаждении. Однако качество печати и адгезия слоев могут улучшиться при наличии стабильной среды, особенно в сквозняках или холодных помещениях.
PLA+, как правило, имеет лучшую адгезию слоев, чем PLA, и также не требует установки корпуса. Как и PLA, он может печатать на открытом воздухе, хотя некоторые добавки в его составе могут сделать его более устойчивым к колебаниям температуры окружающей среды. Корпус для обоих материалов менее важен по сравнению с высокотемпературными нитями, такими как ABS.
Постобработка
PLA и PLA+ относительно легко поддаются постобработке. Поддержку как для PLA, так и для PLA+ можно удалить без особых усилий, а любые шероховатости от поддерживающего материала можно просто отшлифовать. Если присутствуют нити, их можно удалить с обоих материалов, размягчив феном и счистив вручную.
Оба филамента можно легко шлифовать, красить и склеивать. Хотя их нельзя разгладить ацетоном, как ABS, PLA и многие отпечатки PLA+ хорошо поддаются разглаживанию.
Хранение
Как уже упоминалось PLA и PLA+ гигроскопичны. Это означает, что для сохранения пригодности к печати и механических свойств их следует хранить в сухом прохладном месте. Воздействие влаги может привести к разрушению филамента, что приведет к таким проблемам, как плохое сцепление слоев или хрупкие отпечатки. Длительное воздействие влаги может негативно сказаться как на PLA, так и на PLA+, поэтому правильное хранение необходимо для обеспечения оптимального качества печати для обоих материалов. Если вы не уверены в том, что условия хранения были оптимальными, лучше высушить любой из филаментов перед печатью.
Популярные бренды
eSUN PLA+
Китайская компания eSUN — один из немногих брендов, специализирующихся на PLA+. Это означает, что у них больше вариантов PLA+, чем стандартного PLA. Они заявляют, что их PLA+ — это улучшенная версия обычного PLA. eSUN PLA+ также одобрен FDA как безопасный для пищевых продуктов и на 100% биоразлагаемый. Этот материал выпускается в широком ассортименте цветов по очень разумной цене: около 2000 рублей за 1-килограммовую катушку.
Проверить цену eSUN PLA+ можно на сайте:
Среди популярных PLA+ филаментов с которыми у нас были хорошие результаты, можно назвать следующие:
ELEGOO PLA+
Проверить цену ELEGOO PLA+ можно на сайте:
SUNLU PLA+
Проверить цену SUNLU PLA+ можно на сайте:
