مقایسه ABS در مقابل PLA: مقایسه مواد کلیدی چاپ سه بعدی

در دنیای چاپ سه بعدی، انتخاب مواد به طور مستقیم عملکرد و دامنه کاربرد محصولات نهایی را تعیین می کند.دو نوع پلاستیک ترموپلاستیک به عنوان محبوب ترین گزینه ها برجسته می شوند: ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) و PLA (Polylactic Acid): این مقایسه جامع، ویژگی های اصلی، مزایا، معایب،و موارد استفاده بهینه برای کمک به سازندگان انتخاب مناسب ترین مواد برای پروژه های خود.

چاپ سه بعدی به مواد خاصی به عنوان بلوک های ساختمانی نیاز دارد. رشته ها، که به عنوان "مواد" چاپ سه بعدی عمل می کنند، ویژگی های حیاتی مدل ها از جمله رنگ، قدرت و وزن را تعیین می کنند.این مواد معمولاً به صورت سیم یا فیبر به کار می روند که در چاپگرهای سه بعدی استفاده می شوند..

بازار انواع مختلفی از رشته های چاپ سه بعدی را ارائه می دهد و گزینه های جدید به طور مداوم در حال ظهور هستند. با این حال، همه مواد برای کاربردهای دنیای واقعی به همان اندازه عملی نیستند.این تجزیه و تحلیل بر روی ABS و PLA تمرکز دارد.، دو ترموپلاستیکی که به طور گسترده در چاپ سه بعدی استفاده می شوند.

ABS و PLA به دلیل سهولت استفاده، دسترسی گسترده و انعطاف پذیری در کاربردهای متعدد، موقعیت غالب خود را در چاپ سه بعدی حفظ می کنند.بخش های بعدی بررسی دقیق هر ماده را ارائه می دهند..

ABS یکی از قدیمی ترین رشته های چاپ سه بعدی است که به خاطر قدرت بالا و انعطاف پذیری متوسط خود شناخته شده است. این ماده برای کاربردهای مختلف از جمله ابزارها، اسباب بازی ها، کیس های تلفن،و بادکنک هاآسان بودن اکستروزش، همراه با مقاومت گرمایی و دوام عالی، ABS را در میان مهندسان و متخصصان محبوب می کند.

• قدرت بالا و دوام:ABS اجزای قوی را تولید می کند که برای قطعات ماشین که نیاز به عمر طولانی دارند ایده آل است.
• انعطاف پذیری متوسط:انعطاف پذیری کمی این ماده، تولید قطعات مورد نیاز برای انعطاف پذیری را آسان می کند.
• نقطه ذوب بالا:ABS در برابر دماهای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد مقاومت می کند، که آن را برای کاربردهای دماهای بالا مناسب می کند.

• چالش های چاپ:چاپ ABS نیاز به یک تخت گرم دارد و ممکن است در طول خنک شدن منحرف یا ترک کند.
• مواد غیر غذایی:این ماده برای کاربردهای تماس با مواد غذایی مناسب نیست.
• انتشار بوی:ABS بوی قابل توجهی از پلاستیک را در طول چاپ تولید می کند.

PLA، ماده ای زیست تجزیه پذیر است که از منابع نشاسته تجدیدپذیر مانند ذرت گرفته شده است، مزایای زیست محیطی را ارائه می دهد. با پایان درخشان، گزینه های رنگ گسترده و سطوح شفافیت متفاوت،PLA به عنوان یک انتخاب ایده آل برای علاقه مندان و علاقه مندان به چاپ سه بعدی است.

• پایداری زیست محیطی:به عنوان یک ماده زیست تجزیه پذیر از منابع تجدیدپذیر، PLA مزایای سازگار با محیط زیست را ارائه می دهد.
• چاپ آسان:PLA به طور موثر بدون استفاده از سطوح گرم چاپ می کند، پایان های صاف تولید می کند و سرعت چاپ سریعتر را فراهم می کند.
• سفتی بالا:این ماده در کاربردهایی که نیاز به سفتی و بازتولید جزئیات دقیق دارند، برجسته است.

• حساسیت به گرما:PLA برای اشیا در معرض دماهای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد مناسب نیست.
• انعطاف پذیری محدود:در مقایسه با ABS، PLA شکنندگی بیشتری را نشان می دهد و برای اجزای انعطاف پذیر مناسب تر است.
• تغییر رنگ:مناطق خمیده PLA ممکن است تغییر رنگ سفید ایجاد کنند که بر زیبایی تاثیر می گذارد.

درک ویژگی های اصلی مواد برای انتخاب رشته مناسب ضروری است. جدول زیر ویژگی های حیاتی ABS و PLA را مقایسه می کند:

ABS دمای انتقال شیشه ای بالاتر را نشان می دهد و در دمای بالا یکپارچگی ساختاری را حفظ می کند. این ویژگی باعث می شود ABS برای کاربردهای دمای بالا ترجیح داده شود.PLA شروع به تغییر شکل در دمای پایین می کند، محدود کردن کاربرد آن در دمای بالا.

PLA از مقاومت کششی بیشتری نسبت به ABS برخوردار است، که منجر به اجزای سخت تر و سخت تر می شود. با این حال، این سفتی همچنین PLA را در مقایسه با ABS شکننده تر می کند. ABS انعطاف پذیری برتر را ارائه می دهد،اجازه تغییر شکل در معرض فشار بدون شکستگی، که آن را برای اجزای مکانیکی یا انعطاف پذیر مناسب تر می کند.

ABS به دماهای چاپ بالاتر (210-250 ° C) در مقایسه با PLA (160-220 ° C) نیاز دارد.در حالی که PLA می تواند به طور موثر بر روی تخت های گرم شده به 50-60 °C چاپ کند. ABS انقباض خنک کننده قابل توجهی را نشان می دهد که ممکن است در صورت مدیریت نادرست باعث انحرافی یا جدایی لایه شود ، در حالی که PLA حداقل انقباض و گرایش به انحرافی را نشان می دهد.

علاوه بر این، ABS بوی قابل توجهی را در هنگام چاپ تولید می کند، که اغلب نیاز به تهویه کافی دارد. PLA بوی شیرین ذرت را بدون انتشار سمی تولید می کند.

PLA قابلیت تجزیه زیستی و کمپوست سازی را به عنوان ویژگی های سازگار با محیط زیست ارائه می دهد.تجزیه زیستی کامل PLA نیاز به شرایط خاص دارد و ممکن است در انبار های کود استاندارد یا محل دفن زباله رخ ندهد. ABS، در حالی که قابل تجزیه نیست، می تواند بازیافت شود، اگرچه فرآیندهای بازیافت همچنان پیچیده هستند و هنوز به طور گسترده ای اجرا نشده اند.

تولید PLA انرژی کمتری مصرف می کند و انتشار گازهای گلخانه ای کمتری نسبت به ABS ایجاد می کند، که آن را به انتخاب پایدارتر در کل تبدیل می کند.

انتخاب بین ABS و PLA بستگی به نیازهای خاص پروژه دارد. دستورالعمل های زیر به تصمیم گیری آگاهانه کمک می کند:

• نیاز به قدرت و دوام بالا:برای اجزای نیاز به مقاومت در برابر ضربه یا ظرفیت حمل سنگین، مانند قطعات ابزار.
• کاربرد در دمای بالا:برای اجسام در معرض دماهای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد.
• الزامات انعطاف پذیری:برای اجزای نیاز به درجه ای از انعطاف پذیری یا انعطاف پذیری.

• استفاده از تخت گرم برای جلوگیری از انحراف و ترک ها اجباری است.
• به دلیل انتشار بوی بد، تهویه مناسب لازم است.
• چاپ های بزرگ ABS نیاز به دمای محیطی پایدار برای جلوگیری از ترک دارند.

• نتایج چاپ با کیفیت:براي چاپ آسان با نتايج عالي حتی بدون تخت گرم
• بازتولید دقیق:برای پروژه هایی که نیاز به دقت بالا و جزئیات پیچیده دارند.
• اولویت های زیست محیطی:برای پروژه های با آگاهی زیست محیطی که ارزش تجزیه پذیری زیست را دارند.

• از محیط های با دمای بالا بیش از 60 درجه سانتیگراد اجتناب کنید.
• به دلیل شکننده بودن برای مواردی که اغلب از دست می روند مناسب نیست.
• توجه داشته باشید که ممکن است رنگ سفید در مناطق خم شده باشد.

هزینه های مواد بسته به برند، کیفیت و تامین کننده متفاوت است. به طور کلی، PLA به دلیل منبع تجدید پذیر در مقایسه با ریشه های نفتی ABS، قیمت کمی بالاتر از ABS دارد.قیمت های فعلی بازار از ۱۴ تا ۶۰ دلار در کیلوگرم ABS و ۱۹ تا ۷۵ دلار در کیلوگرم PLA است..

انتخاب بین ABS و PLA نیاز به بررسی دقیق خواص هر ماده در رابطه با الزامات پروژه دارد. ABS در دوام و انعطاف پذیری برای اجزای قوی،در حالی که PLA مزایای زیست محیطی و ویژگی های زیبایی را برای اقلام تزئینی و نمونه های اولیه ارائه می دهدآزمایش مقادیر کمی از هر دو ماده اغلب قبل از تعهد به پروژه های مقیاس بزرگ ارزشمند است.