PLA'ya karşı 3D Baskı için ABS Filamentleri: Fark Nedir?

FDM veya Fused Deposition Modeling, ticari 3B baskı alanından tüketici 3B baskı alanına başarıyla geçiş yapan bir 3B baskı tekniğidir. Çoğu ev tipi FDM 3D yazıcı, çok çeşitli termoplastik polimerleri eritebilir ve işlevsel ve kozmetik parçalara dönüştürebilir. Bununla birlikte, 3D baskı meraklılarının büyük bir çoğunluğu, uygun filament makaralarında satılan PLA ve ABS polimerlerine yemin ediyor.

Peki bu 3D baskı filamentlerini popüler yapan nedir ve bunlardan hangisi sizin için doğru seçim?

Bu incelikli soruyu yanıtlamak, bu malzemelerin fiziksel özelliklerini ve bunların 3D baskılı parçalarla nasıl ilişkili olduğunu anlamayı içerir. Hangisinin 3D baskı ihtiyaçlarınıza en uygun olduğunu bulmak için bu popüler filamentlerin gizemini çözelim.

ABS Nedir ve Yazdırmak Neden Zordur?

ABS veya Akrilonitril Bütadien Stiren, 3D baskı filamentleri olarak kullanılan en eski malzemelerden biridir. Adı, termoplastik polimerin üretiminde kullanılan üç ana kimyasaldan gelmektedir. Bu bileşen kimyasalların bileşimi, farklı mühendislik ihtiyaçlarına uyacak şekilde çeşitli ABS karışımları üretecek şekilde değiştirilebilir.

ABS, enjeksiyon kalıplama endüstrisinde klavye tuşları ve LEGO tuğlalarından otomobil bileşenlerine ve boru bağlantı parçalarına kadar yaygın tüketici ürünleri yapmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. İmalat endüstrisinin malzemeye aşinalığı ile birleşen ham ABS peletlerinin düşük maliyeti ve hazır bulunabilirliği, ticari 3D baskı endüstrisi tarafından benimsenmesini sağlamıştır.

Ticari kısım önemlidir çünkü ABS malzeme soğudukça büzülme eğilimindedir. Bu, ABS'yi yazdırmak için ısıtmalı baskı odaları ile donatılmış ticari 3D yazıcıları zorunlu kılar. Yüksek hazne sıcaklıklarının korunması, ABS parçalarının baskının ortasında soğumasını ve ardından gelen büzülme nedeniyle deforme olmasını önler. Aksi takdirde, 3D yazıcıyı ısıtılmış bir yapı odasına kapatmadan ABS'yi güvenilir bir şekilde yazdırmak zordur.

Uzun bir süre, 3D baskı öncüsü Stratasys, ısıtmalı ve kapalı baskı odalarının patentini elinde tuttu. Bu, tüketici 3D yazıcılarını ABS'yi basamaz hale getirdi. Bununla birlikte, DIY 3D baskı meraklıları, Stratasys'in avukat ordusu tarafından pusuya düşürülmeden, ısıtılmış yapı odalarına sahip yazıcılar yapmakta özgürdü. Bu, tüketici 3D baskı endüstrisini kitlelere ulaşmak için uygun bir araçtan yoksun bıraktı.

Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, endüstri sonunda ucuz, kapalı olmayan yazıcılarla iyi çalışabilecek yeni bir filament buldu.

PLA: Eğitim Tekerlekleri ile 3D Baskı

PLA veya Polilaktik Asit, şeker kamışı ve mısır nişastası gibi doğal malzemelerin işlenmesiyle üretilen "biyolojik olarak parçalanabilen" bir termoplastiktir. PLA, biyolojik olarak parçalanabilir olma iddiasının gerisinde kalsa da, yine de baskı kolaylığı ile bunu telafi ediyor. ABS, en az 200 °F'ye ulaşabilen, ısıtılmış bir yatakla donatılmış bir 3D yazıcıya ihtiyaç duyarken, PLA, ısıtılmamış yapı yüzeylerinde bile mükemmel şekilde yazdırılabilir.

Çoğu PLA filamenti, 350 °F kadar düşük meme sıcaklığı gerektirir, ancak tutarlı filament akışı ve güçlü ara katman yapışması için ABS'nin en az 450 °F'ye ihtiyacı vardır. Düşük baskı sıcaklıkları yalnızca PLA'nın doğasında bulunan bükülmez doğasını destekleyerek büyük PLA parçalarının bükülme ve katmanlara ayrılma olmadan yazdırılmasını kolaylaştırır. Bu, hava akımlarına ve sıcaklık dalgalanmalarına karşı doğuştan gelen direnci sayesinde malzemenin muhafazasız yazdırılmasına olanak tanır. Bununla birlikte, büyük ABS parçalarının yazdırılması, oda sıcaklıkları 140 °F'nin üzerinde kalmadıkça, kapalı yazıcılarda bile bükülme ve katmanlara ayrılma riski taşır.

PLA'nın kullanım kolaylığı, diğer herhangi bir 3D baskı filamentinden çok daha dik sarkmalarla başa çıkma becerisine kadar uzanır. Bu, en ucuz 3D yazıcıların bile deformasyon riski olmadan zorlu 3D modelleri basmasını sağlar. Daha düşük nozul sıcaklıkları ayrıca PLA'nın kolaylıkla köprü kurmasını sağlar, bu da desteklere olan bağımlılığı azaltır - böylece yeni başlayanların bile karmaşık 3D modelleri nispeten kolaylıkla yazdırmasına izin verir.

PLA filamentlerinin son derece bağışlayıcı doğası, onları yeni başlayanlar için eğitim tekerlekleri olarak vazgeçilmez kılar. Malzemeyle baskı yapmak, yeni başlayanları sebat etmeye ve gelişmiş 3B baskı tekniklerini kendi hızlarında öğrenmeye teşvik eden 3B baskıyla ilişkili hayal kırıklığını önemli ölçüde azaltır. Bu arada, bunlar 3D baskı hileleri işleri biraz daha hızlandırmaya yardımcı olabilir.

PLA'ya karşı ABS: Fiziksel Özelliklerin Karşılaştırılması

Bedava öğle yemeği diye bir şey yoktur. Atasözü 3D baskı dünyasında da geçerlidir. Pratik mühendislik uygulamaları söz konusu olduğunda, yazdırılabilirliğinin tüm kolaylığı için PLA, ABS'ye kıyasla sönük kalıyor. Yeni başlayanlar için ABS'den önemli ölçüde daha zordur, ancak bu aynı zamanda onu çok daha kırılgan hale getirir. PLA'da basılmış bir parçayı bırakın ve parçalara ayrılma olasılığı oldukça yüksektir.

Bu arada, ABS daha yüksek eğilme ve akma mukavemeti sergiler, bu da onu çok daha sert hale getirir. Bu, PLA'dan daha iyi kesme ve çekme kuvvetlerinin yanı sıra titreşimleri ve darbeleri emmesine izin verir. İlginç bir şekilde, ABS, benzer hacimsel yoğunlukta basılan aynı parçalar için PLA'dan daha hafif olurken tüm bunları başarır. Bu, ABS'yi güç ve dayanıklılığın çok önemli olduğu mühendislik uygulamaları için tercih edilen filament haline getirir.

ABS'nin gerektirdiği daha yüksek baskı sıcaklıkları baskı yapmayı zorlaştırırken, aynı zamanda üstün sıcaklık direnci sağlar. PLA filamentinde basılan parçalar 120 °F'den fazla ısıya maruz kaldıklarında deforme olurken, ABS parçalar yapısal bütünlüklerini kaybetmeden önce 200 °F'ye dayanabilir. Bu, ABS'yi otomobil içlerinde ve motor bölmelerinde kullanılan fonksiyonel parçalar için vazgeçilmez kılmaktadır. Çoğu 3D yazıcı parçası, özellikle ısı kaynaklarının yakınına yerleştirildiğinde, ABS kullanılarak da yazdırılır.

Bununla birlikte, PLA'yı herhangi bir işlevsel amaç için kullanmanın en büyük dezavantajı, esrarengiz sürünme eğilimidir. Bu, sabit basınç ve çekme yükleri altında PLA'nın plastik deformasyonunu ifade eder. PLA parçasına bir vidayı sıkın ve sıkıştırma kuvveti malzemenin zamanla ezilmesine neden olacaktır. Sonuç olarak, parça bozulana kadar vidayı düzenli olarak yeniden sıkmanız gerekecektir. Aynı fenomen, yük taşıyan PLA parçalarının zaman içinde kademeli olarak düşmesine de neden olur. Bu, malzemeyi kozmetik bileşenlerle sınırlandırır ve onu işlevsel ve mühendislik uygulamaları için kötü bir seçim haline getirir.

ABS, 3D Baskıda Neden Hala Önemli?

Geleneksel ABS'yi yazdırmak zor olsa da, ABS karışımlarının (eSun'un ABS+'sı gibi) yazdırılması kolay birçok varyasyonu, basit karton kutular içindeki ucuz yazıcılarda bile başarılı bir şekilde yazdırılır. Parçalarınızda daha fazla sertliğe mi ihtiyacınız var? Karbon fiber takviyeli ABS filamentler yalnızca daha iyi sertlik ve çekme mukavemeti sunmakla kalmaz, aynı zamanda bükülmeyi önemli ölçüde azaltır ve basılabilirliği artırır. Bu arada, cam elyaf takviyeli ABS filamentler, tokluktan ödün vermeden sertliği ve basılabilirliği iyileştirir.

Hem PLA hem de ABS kolaylıkla boya alabilirken, ikincisi gelişmiş son işleme için daha iyidir. ABS, yeni başlayanlar için PLA'dan daha kolay zımparalanabilir, bu da yüzeyin astarlama ve boyama için hazırlanmasını kolaylaştırır. Bununla birlikte, ABS'nin aseton içinde çözünme eğilimi, işlem sonrası tekniklerine yepyeni bir boyut katmaktadır. ABS parçalarının birleştirilmesi, basitçe eşleşen yüzeylerin asetona maruz bırakılmasını içeren aseton kaynağı ile çocuk oyuncağıdır. Aseton buharlı düzleştirme tekniği, pürüzsüz bir yüzey elde etmek için ABS parçalarından katman çizgilerini tamamen ortadan kaldırmak için oldukça basit ve erişilebilir bir yöntemdir.

ABS ayrıca nem emmeye karşı oldukça dirençlidir, genellikle en ucuz filament seçeneğidir ve tüm bunları son derece hızlı yazdırabilme özelliğini korurken yapar. Aslında, Voron serisi CoreXY yazıcılar (daha fazlasını Voron başlangıç ​​kılavuzu) ABS'yi son derece yüksek hızlarda basmak için özel olarak tasarlanmış nispeten ucuz kapalı makinelerdir. Bunu bir perspektife oturtmak için, yakın zamanda ürettiğimiz Voron 0.1 yazıcı, ABS'yi mükemmel baskı kalitesini korurken 200 mm/sn'lik göz alıcı hızlarda yazdırabilir.

PLA'ya karşı ABS: Hangisini Seçmelisiniz?

PLA karşılaştırılabilir düzeyde nem direnci, maliyet etkinliği ve baskı hızı gösterse de, mühendislik uygulamaları için hala uygun değildir. Ancak yine de, baskı sırasında zararlı VOC'leri (uçucu organik bileşikler) dışarı atma eğiliminde olan ABS'den önemli ölçüde daha güvenlidir.

Bu nedenle PLA, yeni başlayanlar için çok fazla hayal kırıklığı yaşamadan 3D baskının iplerini hızlı bir şekilde öğrenmeleri için vazgeçilmezdir. Ayrıca, kapalı olmayan yazıcılar ve yalnızca kozmetik parçalar yazdıranlar için de uygun bir seçenektir. Bununla birlikte, PLA üzerinde dişlerinizi kestikten sonra, PETG gibi ara filamentleri keşfetmeye değer. kıyasla daha iyi güç ve ısı direnci sunarken, kapalı olmayan yazıcılarda kolayca yazdıran PLA.

3D Baskı Enerji Faturanızı Nasıl Önemli Ölçüde Azaltabilirsiniz?

Sonrakini Oku

Yazar hakkında