PLA проти ABS пластику: Відмінності та порівняння

Для друку на 3D-принтерах використовуються спеціальні термопластики, які відрізняються за своїм походженням, міцністю, довговічністю та мають унікальні особливості. Найбільш популярні матеріали – PLA та ABS пластик.

У статті з'ясуємо, чим вони відрізняються та який пластик найбільше підходить для виготовлення конкретних елементів.

Головна особливість термопластика полягає в тому, що при нагріванні він стає м'яким і набуває конкретної форми. А при охолодженні навпаки твердне, шляхом чого залишається в заданій формі.

Пластик – такий же необхідний елемент для 3D-принтера, як папір для звичайного друкарського пристрою. Без його використання неможливе виготовлення різних деталей.

Термопластик для 3D-друку продається у вигляді звичайної котушки або філаменту. Сам матеріал є тонкими нитками з матовою або глянсовою поверхнею. Використовуючи ці ниткоподібні елементи, можна створювати тривимірні об'єкти.

Опис матеріалів

PLA-пластик ще називається полілактидом чи полімолочною кислотою. Повністю натуральний, для його створення використовується цукрова тростина, крохмаль та целюлоза. У складі немає продуктів нафтоперероблювання, тому PLA підходить для виготовлення медичних приладів, харчового приладдя та дитячих іграшок.

На відміну від біорозкладного полілактиду, ABS пластик має синтетичне походження. Його повна назва – акрилонітрилбутадієнстирол. Матеріал не розкладається та може виділяти неприємний запах. В основі ABS пластику лежить три мономери – акрилонітрил, бутадієн і стирол.

Основні характеристики

Полілактид (PLA-пластик) відрізняється крихкістю та недовговічністю. Може пошкодитися або зруйнуватися під прямим сонячним промінням або при намоканні. Зате він абсолютно натуральний та безпечний.

ABS пластик більш універсальний та надійний. Витримує високу температуру, не деформується. Спочатку з легким жовтим відтінком, але забарвлюється у будь-який колір. При роботі з ABS виділяється неприємний запах, тому виготовлення потрібно проводити в приміщенні, що добре вентилюється.

Використання матеріалів, застосування

За допомогою PLA-пластику виготовляють медичні та харчові елементи, дитячі іграшки, невеликі статуетки, прототипи. Використовуючи полілактид, на 3D-принтері можна надрукувати:

• імпланти та протези,
• деталі для стоматології та хірургії,
• іграшки для дітей та домашніх тварин,
• сувеніри,
• домашній декор та посуд,
• елементи техніки,
• 3D-моделі,
• різні прототипи.

Вибір потенційних виробів великий, але за їх виготовлення потрібно враховувати особливості пластику PLA.

Надрукований предмет не повинен піддаватися дії високої температури та постійно намокати. Наприклад, при виготовленні посуду з полілактиду враховується, що його не можна мити під гарячими струменями та надовго занурювати під воду.

ABS пластик набагато міцніший. Тому його використовують для тривимірного друку наступних об'єктів:

• корпуси електроніки,
• інструменти для ремонту,
• прототипи різних продуктів,
• промислові моделі,
• іграшки, фігурки та статуетки.

Цей матеріал не слід використовувати для виготовлення предметів, що контактують з їжею та питною водою. Оскільки при взаємодії може виділятись шкідливий мікропластик. Але з цього приводу є різні думки та дослідження.

Також ABS пластик малоефективний при друкуванні деталей з великою геометричною точністю. При охолодженні пластик сідає, а під час роботи може прилипати до поверхні. Це веде до деформацій та порушення заданих габаритів.

Виробництво та екологічність

У плані виробництва та екологічності однозначно виграє пластик PLA. Він виготовляється з натуральних продуктів вторинного перероблювання. При виробництві кількість викидів мінімальна й витрачається небагато енергії.

Полілактид біорозкладається, тому негативний вплив на навколишнє середовище відсутній. Шкоди здоров'ю людина немає, як і неприємного запаху.

ABS має у складі продукти нафтоперероблювання. Це повністю синтетичний матеріал, під час виробництва якого викидаються шкідливі речовини. У природі акрилонітрилбутадієнстирол не розкладається, через що екологічність на низькому рівні.

При нагріванні ABS-пластик виділяє шкідливі речовини та неприємно пахне. Можливий невеликий негативний вплив на здоров'я людини, якщо працювати з матеріалом у приміщеннях, що погано вентилюються.

Переваги та недоліки

Коротко розглянемо основні переваги та недоліки термопластику ABS та PLA .Це дозволить зорієнтуватися та зробити вибір на користь певного матеріалу.

Плюси ABS-пластику:

1. Висока удароміцність та стійкість.
2. Не боїться високих температур та сонячних променів.
3. Підходить для виготовлення різних 3D-предметів.
4. Доступна вартість.
5. Можна фарбувати у різні кольори.

Мінуси ABS- пластика:

1. Синтетичний матеріал.
2. Не розкладається в природі.
3. Токсичний.
4. Може не підходити для харчових та медичних предметів.

Плюси PLA-пластику:

1. Натуральний матеріал.
2. Розкладається у природі.
3. Безпечний для здоров'я.
4. Підходить для харчового та медичного приладдя.
5. При друкуванні дотримується суворої геометрії.

Мінуси PLA-пластика:

1. Крихкий, не витримує механічну дію.
2. Деформується при нагріванні та потраплянні сонячних променів.
3. Не стійкий до вологи.

Як бачимо, ABS-пластик більш міцний, універсальний та стійкий, але не такий безпечний та екологічний, як PLA. Також ABS не підходить для виготовлення строго геометричних деталей, з цим краще впорається полілактид.

Технічне порівняння

Висновки

Термопластики ABS та PLA мають свої переваги та недоліки. Підходять для експлуатації в різних умовах та виготовлення різної продукції. Тому не можна об'єктивно оцінити, який пластик кращий.

Початківцям рекомендується PLA-пластик. Він зручний та простий у використанні, не вимагає високої температури та не виділяє шкідливих речовин. З нього можна робити тривимірні об'єкти, які не будуть піддаватися механічному та сонячному впливу.

ABS-пластик підійде більше для професіоналів. Матеріал міцний та термостійкий, не боїться УФ-променів та ударів. При роботі з ним важливо бути обережними, оскільки на великих температурах пластик виділяє шкідливі речовини та неприємно пахне.

Щоб вибрати відповідний термопластик, потрібно визначитися з типом виробу та умовами, в яких відбуватиметься друкування. Відштовхуючись від цих факторів, можна підібрати гарний та якісний матеріал.

Для досягнення оптимальної якості варто купити філамент PLA, оскільки він забезпечує чіткість і стабільність під час друку.