Czym się różni filament PLA od ABS? 0
Czym się różni filament PLA od ABS?

Filament PLA oraz ABS-owe tworzywo to materiały do druku 3D, które cieszą się niesłabnącą popularnością wśród użytkowników maszyn, które pozwalają na wykonywanie przestrzennych obiektów metodą FFF/FDM. Każdy z nich ma liczne atuty. Popularność tych filamentów nie powinna zatem nikogo szokować. Przyczyny tak powszechnego stosowania tworzywa PLA jako surowca-budulca trójwymiarowego obiektu bywają jednak inne niż te, którymi umotywowane jest wykorzystanie ABS-u w roli materiału, z którego wykonany zostanie przestrzenny wydruk. Pomiędzy tymi tworzywami występuje wiele różnic. Ich znajomość to wiedzą, jaką warto posiadać, aby możliwe było dobranie odpowiedniego tworzywa, które sprawdzi się idealnie w roli określonej przez użytkownika drukarki 3D? Czym różni się filament PLA od materiału ABS? Sprawdźmy to!

Spis treści:

  1. Rodzaj polimeru
  2. Gęstość
  3. Odporność termiczna
  4. Udarność
  5. Odporność chemiczna
  6. Łatwość w druku
  7. Podsumowanie

Filament PLA vs. materiał typu ABS - różnica nr 1: rodzaj polimeru

Składnikami bazowymi każdego z omawianych filamentów są polimery. Każda z nich wchodzi jednak w skład nieco innych grup substancji w obrębie gigantycznego zbioru polimerowych związków chemicznych. Polilaktyd - główny składnik filamentu PLA - jest poliestrem alifatycznym. Uzyskać go można z dwóch różnych substancji. Pierwszą z nich jest laktyd. Uzyskuje się go również z kwasu mlekowego. Chcąc otrzymać PLA, częściej jako substrat reakcji wykorzystuje się jednak laktyd. Terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy - składnik bazowy filamentu ABS -wchodzi z kolei w skład grupy związków chemicznych zwanych kopolimerami. Do jego otrzymania wymagane są trzy substancje: 1,3-butadien, akrylonitryl i styren. To właśnie z nich uzyskuje się ABS, czyli terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy. Ów kopolimer ma bardziej złożoną budowę niż polilaktyd.

Filament Easy PLA Fiberlogy - kolor Ruby Red

Główny składnik filamentu PLA - polilaktyd - jest reprezentantem grupy związków chemicznych, jakimi są poliestry. Na zdjęciu: wydruk wykonany z materiału Easy PLA od Fiberlogy (©Fiberlogy)

Materiał typu PLA vs. filament ABS - różnica nr 2: gęstość

Gęstość to ważny parametr opisujący filamenty do drukarki 3D. Znajomość wartości gęstości poszczególnych tworzyw jest szczególnie przydatna, gdy zależy nam na utworzeniu wydruku trójwymiarowego o ustalonej masie. Warto pamiętać o tym, że dany przedmiot wydrukowany z filamentu ABS będzie mieć inną masę niż taki sam obiekt, który wykonano z materiału typu PLA. Dlaczego? Gęstości tych tworzyw są różne. Gęstość filamentu PLA wynosi zazwyczaj około 1.24g/cm3. Sześcienna kostka (o wymiarach 1x1x1cm), którą wykonano z takiego materiału waży więc ok. 1.24g. Wartość gęstości filamentu ABS to około 1.04g/cm3. Sześcian o wymiarach 1x1x1cm, który wydrukowany został z tego surowca, ma zatem masę równą ok. 1.04g. Różnice pomiędzy materiałami są tutaj bardzo widoczne. Jeśli chcemy wykonywać wydruki trójwymiarowe, które mają być lekkie, lepszym wyborem materiałowym będzie filament ABS.

Filament ABS 300 Zadar

Filament ABS cechuje się mniejszą gęstością niż PLA. Na zdjęciu: szpula naszego filamentu - ABS 300

Filament PLA vs. materiał typu ABS - różnica nr 3: odporność termiczna

Odporność termiczna filamentu PLA jest stosunkowo niewielka. Dobrze obrazuje ją tzw. temperatura odkształcenia cieplnego (HDT) polilaktydowego materiału. Jej wartość jest niewielka. Temperatura odkształcenia cieplnego filamentu PLA wynosi około 55°C. Wydruk trójwymiarowy z tradycyjnego, polilaktydowego tworzywa nie sprawdzi się dobrze w roli obiektu, który mógłby być wystawiony na długotrwałe działanie temperatury równej lub większej od wspomnianej wartości. Większą odpornością termiczną cechuje się filament ABS. Temperatura odkształcenia cieplnego tego tworzywa wynosi około 85°C! Wydruk 3D utworzony z filamentu ABS przetrwa w warunkach termicznych, w których taki sam obiekt, który wydrukowano z tworzywa PLA, uległby destrukcji.

Filament ABS Spectrum

Filament ABS cechuje się większą odpornością chemiczną niż materiał oparty na PLA. Na zdjęciu: tworzywo Smart ABS marki Spectrum Filaments, kolor Bahama Yellow (©Spectrum Filaments)

Materiał typu PLA vs. filament ABS - różnica nr 4: udarność

Udarność to bardzo ważna cecha materiału - istotny element składowy mechanicznej wytrzymałości tworzywa. Czym ona jest? Artykuł poświęcony tylko i wyłącznie tematowi udarności filamentów znajdziecie tutaj i tu. Wyjaśniliśmy tam szczegółowo omawianą cechę materiałów do drukarki 3D. Opisaliśmy także metody pomiaru tej właściwości tworzyw. Czym zatem jest udarność? Stanowi ona odporność filamentu na działanie dynamicznych obciążeń. Przykładem takiej formy oddziaływania jest uderzenie. Metoda Charpy'ego oraz badanie Izoda są sposobami pomiaru poziomu tej własności materiałowej. Filament PLA cechuje się niewielką udarnością. Przykładowo Easy PLA - tworzywo marki Fiberlogy - osiąga w próbie Izoda (z karbem w temperaturze równej 23°C) osiąga wynik 2kJ/m2. To niewiele. Z kolei filament ABS marki Fiberlogy w tym samym teście osiąga wynik równy 30kJ/m2. To wartość aż piętnaście razy większa od tej, jaką pochwalić się może Easy PLA! Udarność tworzywa ABS prezentuje bardzo wysoki poziom. Szukając materiału do druku 3D, który cechuje się dużą wytrzymałością, warto sięgnąć po filament ABS!

Filament ABS PLUS Fiberlogy

Filament ABS pochwalić się może udarnością nieporównywalnie większą od tej, jaką charakteryzuje się materiał PLA. Na zdjęciu: szpula tworzywa ABS PLUS marki Fiberlogy (©Fiberlogy)

Filament PLA vs. materiał typu ABS - różnica nr 5: odporność chemiczna

Odporność chemiczna filamentu PLA jest niewielka. Wydruk 3D, który został z niego wydrukowany, niełatwo ulegnie zniszczeniu, gdy wystawi się go na działanie wody. Inne związki chemiczne będą jednak dla niego problematyczne. Silnie stężone kwasy i zasady oraz ketony (w tym aceton) sprawią, iż ulegnie on zniszczeniu. Z kolei filament ABS charakteryzuje się przyzwoitą odpornością chemiczną. Jest niepodatny na wpływ rozcieńczonych kwasów i zasad. Tłuszcze również nie zniszczą wydruku, który utworzono z filamentu ABS. Materiał ten cechuje się także dużą odpornością na potencjalnie negatywne działanie niektórych stężonych kwasów. Filament ABS łatwo ulega destrukcji pod wpływem m.in. acetonu. Fakt ten wykorzystuje się jednak do obróbki wydruków utworzonych z ABS-owego materiału do drukarki 3D.

Filament ESD ABS Fiberlogy

Filament ABS to tworzywo o dość dobrej odporności chemicznej - zdecydowanie lepszej niż ta, jaką cechuje się PLA. Na zdjęciu: wydruk utworzony z materiału ESD ABS marki Fiberlogy (©Fiberlogy)

Materiał typu PLA vs. filament ABS - różnica nr 5: łatwość w druku

Filament PLA to tworzywo bardzo proste w obsłudze. Do jego przetworzenia w wysokojakościowy, trójwymiarowy wydruk nie jest wymagana drukarka 3D, która wyposażona została w zamkniętą komorę roboczą. Filament PLA charakteryzuje się bowiem niskim skurczem przetwórczym. Struktura obiektu 3D, który drukowany jest z polilaktydowego materiału, nie wypaczy się. Zazwyczaj nie wymaga się włączania opcji grzania stołu roboczego podczas drukowania trójwymiarowego przedmiotu z filamentu PLA, co też stanowi swego rodzaju atut. Materiał ten jest zatem bardzo prosty w obsłudze. Wysokojakościowe wydruki 3D wykona z niego nawet osoba, która dopiero rozpoczyna przygodę z drukiem przestrzennym. Filament ABS to z kolei materiał, który jest trudniejszy w druku niż tworzywa polilaktydowe. Do jego optymalnej obróbki termicznej wymaga się zastosowania drukarki 3D, która wyposażona została w zamkniętą komorę roboczą. Wynika to z wysokiego skurczu przetwórczego filamentu ABS. Proces druku trójwymiarowego obiektu z tego materiału musi się odbywać w stabilnych warunkach termicznych. Struktura tworzonego wydruku wypaczy się, gdy temperatura towarzysząca operacji drukowania przedmiotu będzie ulegać znaczącym zmianom. Filament ABS to tworzywo trudniejsze w druku niż materiały PLA. Zwracać należy tu zwłaszcza uwagę na ścisłą kontrolę warunków termicznych, jakie towarzyszą temu procesowi. Zamknięta komora robocza jest wymagana nie tylko z powodu dużego skurczu przetwórczego filamentu ABS. Jego termicznej obróbce towarzyszy emisja szkodliwych substancji, w tym styrenu.

Filament PLA marki Nebula

Filament PLA cechuje się ogromną prostotą w druku! Na zdjęciu: szpula zielonego tworzywa PLA marki Nebula - wariant Green Grass (©Nebula)

Filament PLA vs. materiał typu ABS - podsumowanie

Opisane dotychczas własności to istotne różnice pomiędzy filamentami PLA i tworzywami ABS-owymi. Każdy z tych materiałów ma swoje wady i zalety. Filament PLA to doskonały materiał dla osób, które stawiają pierwsze kroki w druku 3D. Jest także świetnym surowcem-budulcem obiektów o charakterze m.in. dekoracyjnym. Filament ABS cechuje się z kolei bardzo dobrą, szeroko rozumianą wytrzymałością. Jest jednak trudniejszy w druku niż tworzywa typu PLA. Podsumujmy zatem zgromadzone dotychczas informacje o omawianych materiałach do drukarki 3D:

Czym się różni filament PLA od ABS? Podsumowanie informacji
Właściwość materiału Filament PLA Filament ABS
Gęstość około 1.24g/cm3 około 1.04g/cm3
Temperatura odkształcenia cieplnego HDT około 55°C około 85°C
Udarność* 2kJ/m2** 2kJ/m2***
Odporność chemiczna niewielka umiarkowanie duża
Skurcz przetwórczy niewielki wysoki
Zamykana komora robocza drukarki 3D niewymagana wymagana
Łatwość w druku bardzo duża umiarkowana
*pomiar dokonany w próbie Izoda (z karbem w temperaturze równej 23°C)
**dla filamentu Easy PLA Fiberlogy
***dla filamentu ABS marki Fiberlogy

Filamenty PLA i ABS nie bez przyczyny cieszą się tak wielką popularnością wśród posiadaczy drukarek 3D. To doskonałe materiały do tworzenia trójwymiarowych wydruków. Gdzie je nabyć? Nie trzeba długo szukać. Nabędziecie je u nas. Jeśli poszukujecie filamentu PLA, kliknijcie tu. Z kolei filamenty ABS znajdziecie tutaj!

Komentarze do wpisu (0)

792 600 065 sklep@zadar.pl Zamówienia wysyłamy do 16:45 Darmowa wysyłka od 180zł

Drukarki 3D
Materiały w druku 3D - w tym filamenty
Techniki druku 3D
Druk 3D - narzędzia
Druk 3D - słowniczek pojęć
Technologia - druk 3D
Wydarzenia i relacje - druk 3D
Ciekawostki - druk 3D
Blog chmura tagów
Informacja w stopce
Menu Szukaj Więcej więcej
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl