PLA vs. ABS

Der 3D-Experte konzentriert sich auf ABS vs. PLA, neue aufregende exotische Materialien und andere aufregende innovative Dinge!

 

Bei der nächsten Entwicklungswelle im 3D-Druck geht es nicht unbedingt nur um neue Drucker und neue Technologien – nein, wir müssen uns das Filament, das Verbrauchsmaterial, das in einem 3D-Drucker extrudiert wird, etwas genauer ansehen. Wir werden uns die verschiedenen verfügbaren Filamente genauer ansehen und einige kleine Tipps und Tricks geben, die wir im Zusammenhang mit dem 3D-Druck im Laufe der Zeit als nützlich empfunden haben.

Wir hoffen, dass Sie unseren kleinen Leitfaden nutzen und den Sprung in andere Materialien wagen und neue und aufregende Materialien für Ihr nächstes kreatives Projekt finden.

Wir sehen täglich nach und nach, dass neue 3D-Drucker auf den Markt kommen und dass die Technologie im Laufe der Zeit immer mehr implementiert und spezialisiert wird, was bedeutet, dass Sie jetzt sehen, dass (FFF), auch bekannt als FDM-Drucker, völlig neue Leistungen erbringen Ergebnisse - in Bezug auf Druckqualität und Benutzerfreundlichkeit. Darüber hinaus sehen wir auch, dass die Drucker präziser werden und die Geschwindigkeiten steigen - gleichzeitig können die gedruckten Artikel kleiner und viel detaillierter sein, als Sie dies bisher mit einem Hobby/Halbzeug erreichen konnten. Professioneller 3D-Drucker.

Wie sich jetzt herausstellt, liegen die Beschränkungen innerhalb von 3D-Druck nicht in der Entwicklung neuer Drucker und ihrer Technologie, sondern eher in der chemischen Beschränkung des 3D-Druckermaterials, das durch die Maschinen gehen muss. Die Einschränkung besteht darin, dass das Filament zu einem flüssigen Material geschmolzen, durch eine sehr genau dosierte Düse extrudiert und anschließend wieder abgekühlt werden muss.

Die meisten 3D-Drucker haben heute ein mehr oder weniger fortschrittliches Kühlsystem, bestehend aus einem oder mehreren kleinen aktiven Lüftern, die dem extrudierten Material helfen, sich bestmöglich abzukühlen – es gibt jedoch Grenzen, wie viel man vorher auf ein Motiv pusten kann es wird sich verformen oder "verziehen", worauf wir später noch eingehen werden.

Wie kommen wir voran?

Sobald Sie akzeptiert haben, dass 3D-Druck keine schnelle Technologie ist und dass alles Zeit braucht, können Sie Ihre Augen für die Möglichkeiten der vielen verschiedenen Filamente/Materialien öffnen, die auf dem Markt erhältlich sind. In diesem Bereich findet wirklich eine großartige Entwicklung statt und es besteht wirklich die Möglichkeit, mit seiner Kreativität zu arbeiten.

Dieses Schreiben befasst sich mit 3D-Druck und den vielen Materialien, die innerhalb von 3D-Druck verwendet werden können. Wir werden auch ein wenig über die Technologie erklären - es kann sowohl für neue als auch für erfahrene Benutzer von 3dprint nützliches Wissen sein - wir hoffen, dass Sie es verwenden können =)

Um mit „exotischem“ Filament zu drucken, gibt es oft spezielle Anforderungen an die meisten Maschinen, auf denen Sie drucken, die verwendete Software und nicht zuletzt die Erfahrung, die Sie als Benutzer haben – aber Sie sehen selten, dass es nicht möglich ist mit anderen Materialien als den normalerweise empfohlenen zu drucken - vielleicht kann Ihre eigene Maschine sogar mit exotischen Materialien drucken, ohne dass Sie sich dessen bewusst sind?

 

Die beiden Promis

ABS

ABS ist eine Abkürzung für Acrylnitril-Butadien-Styrol. Wenn Sie zu denjenigen gehören, die in der Schule den Chemieunterricht besucht haben, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass die letzten beiden Wörter sehr chemisch klingen. Das letzte Wort klingt sehr nach Polystyrol das in vielen Verpackungen verwendet wird - und die meisten Menschen haben als Kind/Jugendlicher schon einmal eine Flamme an irgendeine Verpackung gehalten und gesehen, dass sie schmilzt und einen ganz besonderen üblen Geruch hat. Der geschmolzene Teil macht ABS zu einem thermoplastischen Polymer, das im FFF-3D-Druck verwendet werden kann.

ABS wird seit vielen Jahren im industriellen 3D-Druck verwendet und war schon immer ein sehr beliebter Kunststoff bei der Entwicklung von Filamenten für den 3D-Druck: Es schmilzt einigermaßen konstant bei etwa 230 Grad Celsius, was mit 3D-Druckern in der Hobby-Kategorie problemlos erreicht werden kann . Es ist ein relativ starkes Material, leicht flexibel und hat eine relativ hohe Schmelztemperatur (Glasübergang) von etwa 100 ° C. Diese Temperatur wird also angegeben, wenn das Objekt von ABs von fest (verfestigt) in ein Stadium übergeht, in dem es sich verformt und seine Form verliert (weich).

Das bedeutet, dass ABS besonders gut für 3D-gedruckte Teile geeignet ist, die eine gewisse Haltbarkeit, Festigkeit und Flexibilität aufweisen müssen – also z. ein funktionsfähiger Prototyp, der in einer Maschine oder einem Gegenstand verwendet werden könnte, der auf andere Weise hohen Temperaturen wie Sonnenlicht oder heißen Flüssigkeiten ausgesetzt ist.

Löslichkeit und beende

ABS ist in Aceton löslich. Aceton ist leicht erhältlich und eine relativ sichere Chemikalie – die die meisten Frauen wahrscheinlich als Nagellackentferner kennen (beachten Sie jedoch, dass nicht alle Nagellackentferner 100 % Aceton enthalten). Aceton kann verwendet werden, um die Oberfläche Ihres 3D-gedruckten ABS-Artikels zu behandeln / zu veredeln - hier kommt die Erklärung einer typischen Einrichtung / Behandlung eines ABS-Artikels.

Beim 3D-Druck können Sie normalerweise die Schichten sehen, die die Maschine zum Aufbau des Objekts erstellt hat (Schicht-auf-Schicht). Diese Schichten können leicht behandelt werden mit z.B. Schmirgelpapier, danach können Sie das Werkstück mit Aceton bestreichen/behandeln, so dass die Schichten auf dem Werkstück miteinander verschmelzen – dies ergibt eine glatte Oberfläche, da die vielen Schichten auf der Außenseite des Werkstücks miteinander verschmelzen und somit die Sichtbarkeit entfernen die vielen kleinen Schichten. Um Ihre Acetonbehandlung voll auszunutzen, können Sie Acetondampf verwenden – wir werden später darauf eingehen. Gleichzeitig möchten wir darauf hinweisen, dass damit nicht zu Hause experimentiert werden sollte, da Aceton giftig ist und von erfahrenen Personen behandelt werden muss.

Mit anderen Worten, Acetondampf verleiht einem oder mit mattem ABS bedruckten Artikel einen hohen Glanz und damit ein oft schönes Finish - Sie müssen jedoch auch bedenken, dass er kleine Details entfernen kann, da es zu einem Schmelzen der Außenhülle kommt der Artikel.

Nachteile

Einer der Nachteile von ABS macht sich bemerkbar, wenn es extrudiert / oder erhitzt wird, was weder geruchsintensiv noch zum Inhalieren empfehlenswert ist.

Ein weiterer Nachteil ist, dass ABS-Material nach dem Extrudieren schnell schrumpft. Bei diesem Prozess des Erhitzens (Expandierens) und Einkochens (Schrumpfens) kommt es häufig zum sogenannten Warping. Das bedeutet, dass sich das Sujet zusammenzieht und somit seine Bindung an die Sujetplatte, auf der der Druck erfolgt, verliert. Warping ist ein bekanntes Problem und es gab im Laufe der Zeit zweifellos einige gute Tricks zum Drucken mit diesem Material. Eines der Dinge, die Sie berücksichtigen können, ist das Substrat, auf dem Sie drucken. Wir haben großen Erfolg beim Drucken auf Kaptonband auf einem beheizten Bett (110 ° C), das in Acetonsaft eingeweicht / abgewischt ist (google this). Dies sorgt für eine gute Haftung. Eine weitere Alternative ist ein BuildTak, bei dem es sich im Grunde um einen großen Aufkleber handelt, der auf der Motivplatte angebracht wird, auf der gedruckt wird – er hat eine Textur wie ein Mauspad und bietet eine gute Haftung an Ihren Motiven – dies gilt für fast alle Materialien im 3D-Druck . Wenn Sie mit ABS drucken, kann es von Vorteil sein, eine beheizte/geschlossene Baukammer zu haben - dies kann mit Acrylseiten oder einer anderen Einhausung des Druckers erfolgen, was bedeutet, dass der Druck in ABS langsamer abkühlt und somit ein Verziehen vermeidet. Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass der Betrieb mit einer beheizten Bauplatte erheblich mehr Strom kostet und somit den Preis Ihrer 3D-Drucke erhöht. Es gibt also sowohl Vor- als auch Nachteile von ABS, die Sie kennen sollten, bevor Sie mit dem Drucken beginnen.

 

+ Stärke

+ Flexibilität

+ Nachbearbeitungsoptionen

 +Ende (oft nett)

 

- Schwierig zu drucken

- Verziehen

- Beheiztes Bett = mehr Leistung

- Geruchs- und Schadstoffbelästigung

 

 

PLA

PLA - oder auch bekannt als Polymilchsäure - ist eine ganz andere Form von Thermoplast. Es wird typischerweise aus Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt und ist ein biologisch abbaubares Material – das bedeutet, dass es ein umweltfreundlicheres Material als ABS ist. Es schmilzt normalerweise zwischen 190 und 210 Grad Celsius und riecht (von vielen definiert) nicht schlecht, wenn es geschmolzen ist - es wird gesagt, dass viele Menschen den Geruch von PLA mögen, aber wir lassen das ungesagt.

PLA fließt etwas besser als z.B. ABS, was in etwa bedeutet, dass es Vorteile beim Drucken von Artikeln mit hohem Detailgrad und hoher Geschwindigkeit hat - das gilt allgemein für PLA und es wird natürlich von Maschine zu Maschine einen Unterschied geben - von Software zu Software. PLA ist dafür bekannt, scharfe Ecken gut zu machen, und ist besonders dafür bekannt, dass es sich nicht im gleichen Maße verzieht wie bei ABS. Da es sich nicht im gleichen Maße wie ABS verzieht, ist es auch nicht erforderlich, es auf einem beheizten Bett zu drucken, sondern kann stattdessen auf die meisten Substrate gedruckt werden - Glasplatten - Bauaufgaben - Abdeckband - Kapton - usw. Viele Leute verwenden Klebestifte, Haarspray, Holzleim, Essig und viele andere lustige Dinge, um die Haftung zu erhöhen – bei 3D Eksperten verwenden wir nur BuildTaks und ein sauberes Tuch – und keine fettigen Finger oder Staub auf dem Werkstück. Es wird oft empfohlen, bei 60 Grad Celsius zu drucken, wenn Sie ein beheiztes Bett/beheizte Werkstückplatte installiert haben.

Wenn Sie mit PLA drucken, werden Sie schnell feststellen, dass es im Vergleich zu ABS eine relativ glänzende Oberfläche hat - der Glanzgrad hängt vom Inhalt (Farbe) und teilweise von der verwendeten Drucktemperatur des Filaments ab. Fortgeschrittene Benutzer können den Glanz oft durch Anpassen der Drucktemperatur variieren - falls dies interessant sein könnte, daran zu arbeiten.

Löslichkeit

PLA ist nicht in Aceton löslich, wie z ABS. PLA hingegen kann in Sodium Dydroxide (Spülmitteltablette) gelöst werden. Dies sind sehr schwierige Fälle und nichts, was Sie in die Finger bekommen sollten, es sei denn, Sie wissen genau, womit Sie es zu tun haben - Also ein "Don't do this at home"-Schild auf dieser Methode.

Sie müssen PLA also bei etwa 190-210 ° C auf dem Hotend und etwa 60 ° C auf einem beheizten Bett, Klebeband oder ähnlichem drucken. PLA hat eine Schmelztemperatur (Glasübergang) von etwa 60°C und verformt sich oberhalb dieser Grad. Das bedeutet, dass PLA nicht für Probanden geeignet ist, die z. Sonnenlicht, heiße Autos oder ähnliches und ist in seiner Struktur ein „spröder“ Werkstoff und daher für viele mechanische Teile, die eine lange Lebensdauer haben müssen, nicht zu empfehlen. Mit anderen Worten ist PLA für den Normalanwender einfacher zu drucken als ABS und man kann daraus schließen, dass PLA eher als „Standard“-Material für den Normalverbraucher von 3dprint geeignet ist, das für „Show-and“ verwendet werden muss -erzählen" Themen, zu präsentierende Prototypen etc.

 

+ Einfach zu bedrucken

+ Gut für scharfe Kanten und Ecken

+ Hoher Detaillierungsgrad und Geschwindigkeit

+ Umweltfreundlich / biologisch abbaubar

+ Riecht nicht unangenehm / keine Belüftung erforderlich

+ benötigt kein beheiztes Bett / besserer Stromverbrauch

 

- Zerbrechliche Struktur (glasartig)

- Wärmestabilität / Verformung / niedrige Glasübergangstemperatur von 60 ° C

- Schwierig nachzubearbeiten (keine Acetontricks)