в чем кроме прочего заключаются преимущества pla полимеров
Гайд 2019: всё о PLA-филаменте
Самое популярное
Этой статьёй мы начинаем цикл публикаций о PLA филаменте для 3d-печати.
Филамент из PLA — безусловно, самый популярный материал, используемый в FDM-3D-печати, и для этого есть все основания. Он поставляется в различных вариациях, что делает его идеальным для широкого спектра применений. Если вы ищете простой в использовании материал с яркой цветовой гаммой или уникальными примесями, PLA-филамент — это то, что вам нужно.
Содержание статьи:
Что такое PLA-филамент?
PLA или ПЛА (сокращённо полилактид) — термопластичный полимер, полученный из возобновляемых ресурсов, а именно из кукурузного крахмала или сахарного тростника. Это отличает материал от других используемых пластиков, которые получают путём перегонки и полимеризации невозобновляемых запасов нефти.
Поскольку филамент из PLA является биоразлагаемым продуктом, он имеет тенденцию к естественному разрушению, которое происходит примерно через 3-6 месяцев. Другие же термопластичные материалы могут разлагаться до 1000 лет, что делает ПЛА более экологически чистым.
Материал PLA оказался в центре внимания благодаря появлению FDM-3D-печати. PLA-филамент доступен в широком ассортименте цветов и смесей, и этот ассортимент постоянно обновляется новыми разновидностями.
Помимо 3D-печати, ПЛА также используется для производства медицинских имплантатов, упаковки для пищевых продуктов и одноразовой посуды. Однако внутри сферы FDM-3D-печати филамент из PLA считается эстетическим материалом, который лучше всего подходит для прототипирования.
Производственный процесс PLA-филамента обычно начинается с подготовки сырой гранулированной смолы. Материал помещают в машину типа блендера, смешивая его с пигментами и/или добавками, которые дают определённый цвет или механические свойства.
После этого материал сушат при температуре 60-80 °C, что снижает вероятность того, что филамент засорит сопло вашего 3D-принтера.
Гранулированный материал поступает в одношнековый экструдер, где он нагревается, перемешивается и экструдируется в цельный филамент. После этого он проходит через резервуары с тёплой и холодной водой, а затем наматывается на катушку.
PLA-филамент поставляется в двух диаметральных размерах — 1,75 мм и 2,85 мм. Размер диаметра определяется тем, насколько быстро или медленно филамент протягивается через фильеру.
Преимущества PLA-филамента
3D-печать с использованием этого материала имеет ряд преимуществ (особенно эти преимущества пригодятся новичкам).
Для начала надо сказать, что с PLA-филаментом чрезвычайно легко печатать. Материал обычно выходит из сопла 3D-принтера без каких-либо проблем, таких как заедание или засорение сопла. Кроме того, температура печати для стандартного PLA относительно низкая по сравнению с другими материалами, что делает его более универсальным и удобным для использования в 3D-печати.
Однако когда вы имеете дело с филаментом, в котором присутствуют различные добавки (к примеру, древесина или металлические частицы), процесс печати заметно усложняется.
Ещё одним преимуществом PLA-филамента является высокое качество поверхности 3D-распечатков. При использовании других материалов могут возникать некоторые дефекты на распечатке в виде «волосков» или «прыщиков», но PLA прекрасно справляется со всеми этими неприятностями. В отличие от ABS, который тоже пользуется большой популярностью, PLA-филамент не выделяет неприятного запаха при экструдировании.
Причина, по которой филамент из PLA бывает столь разных цветов и сочетаний, заключается в том, что сам материал легко пигментируется. Последующая обработка также упрощается, если речь идёт о PLA, что позволяет ещё улучшить качество поверхности с помощью лёгкой шлифовки и обрезки.
Такие материалы, как ABS и PETG, обладают определёнными механическими преимуществами, но и PLA-филамент тоже не лыком шит. Когда речь заходит о функциональности форм, PLA является отличным вариантом для быстрого прототипирования. Низкотемпературный режим плавления обеспечивает лучшую поверхность деталей и более чёткие черты по сравнению с другими обычно используемыми материалами.
Наконец, как мы упоминали ранее, типичный филамент из PLA нетоксичен и биоразлагаем, что делает его идеальным материалом для тех, кто очень заботится об окружающей среде.
Есть ли недостатки у PLA-филамента?
Хотя использование PLA имеет множество преимуществ по сравнению с другими вариантами, у материала также есть несколько недостатков.
Например, PLA имеет тенденцию деформироваться или плавиться при нагревании, что делает его непрактичным для изготовления деталей, которые требуют термостойкости. Он также менее твёрдый, чем ABS или PETG, поэтому его лучше использовать для эстетических, а не механических целей.
PLA-филамент также отличается более жёсткой текстурой, чем другие материалы, несмотря на то, что печатается он намного легче. Поскольку материал является биоразлагаемым, это сокращает срок службы любых напечатанных из PLA изделий.
Кроме того, PLA является достаточно хрупким по своей природе, что делает его более склонным к разрывам при силовом воздействии. Как и в случае с большинством материалов, предназначенных для 3D-печати, правильность выбора PLA-филамента зависит от того, что вы планируете печатать.
Что можно напечатать PLA-филаментом
Несмотря на то, что в данном материале отсутствуют механические свойства, характерные для других типов филамента, PLA легко печатается и производится в различных вариациях.
Таким образом, филаменты из PLA отлично подходят для быстрого прототипирования, особенно для тех деталей, которые не будут подвергаться чрезмерному давлению или растяжению.
Поэтому PLA-филамент идеален для таких напечатанных объектов, которые не будут зависеть от механических свойств, долговечности или биоразлагаемости.
Также не стоит использовать PLA при печати изделий, которые должны гнуться, например, ручки для инструментов или чехлы для телефонов. Этот материал обычно не очень теплостойкий, поэтому лучше использовать филамент с лучшими механическими свойствами.
Во всех остальных случаях PLA-филамент является отличным вариантом для создания таких моделей, как фигурки и персонажи, износостойкие игрушки, детали прототипа с нефункциональными требованиями и контейнеры.
Оптимальные настройки для печати с PLA-филаментом
Оптимальные настройки печати могут немного отличаться в зависимости от типа или смеси PLA.
Температура плавления PLA-филамента среднего диаметра варьируется между 180-200 °C. Например, филаменту диаметром 1,75 мм нужна температура ниже, чем филаменту диаметром 2,85 мм.
Другим решающим фактором в том, какую температуру печати нужно использовать, является смесь PLA. Например, компания ColorFabb предлагает филамент Corkfill, представляющий собой смесь PLA/PHA, который должен печататься при температуре 210-230 °C.
Печатный стол с подогревом улучшает адгезивные свойства филамента, но при использовании PLA в этом нет необходимости. Вот почему PLA-филамент является особенно привлекательным вариантом для пользователей бюджетных 3D-принтеров, поскольку можно обойтись обычной клейкой лентой или клей-карандашом, которые обеспечат отличное прилипание первого слоя к столу.
Следует также иметь в виду, что PLA имеет температуру стеклования 60-65 °C, которая является той точкой, когда пластик начинает становиться вязким или эластичным.
При работе с PLA-филаментом обязательно ознакомьтесь с инструкцией, чтобы определить оптимальные параметры печати. Поскольку PLA выпускается в различных вариантах и может содержать всякие добавки, то и настройки температуры печати могут разниться.
Постобработка распечатков из PLA-филамента
Существует множество способов постобработки моделей, напечатанных филаментом из PLA. Но одним из самых популярных способов является шлифование, которое творит чудеса, сглаживая поверхность 3D-распечатка.
Шлифование — это важный шаг, независимо от того, какой способ постобработки вы хотите использовать, особенно когда речь идёт о будущей покраске модели. После шлифования можно использовать грунтовку или шпатлёвку, чтобы заполнить трещинки и щели, а иначе качество покраски будет хуже. Акриловая краска является лучшим вариантом для PLA-филамента. Как правило, эта краска более доступна по цене, а разнообразие цветовых решений позволяет подобрать нужный колер.
Другой вариант постобработки — полировка, которую особенно рекомендуют применять при обработке распечатков из PLA-филамента с частицами металла. Так, используя латексные перчатки и полировочную ткань, вы можете вручную отполировать свою 3D-модель тетрагидрофураном.
Токсичен ли филамент из PLA?
По сравнению с токсичными веществами, выделяемыми из АБС-пластика, ПЛА представляет собой гораздо более безопасную альтернативу. Однако это не означает, что этот материал абсолютно безопасен.
В то время как ABS выделяет стирол, который является токсичным и канцерогенным химическим веществом, PLA-филамент выделяет менее опасное вещество — лактид.
В представленной картинке вы можете увидеть, что обычно выделяется из различных типов филамента. Как видно на графике, PLA в основном выделяет лактид, который более безопасен, чем содержащийся в ABS стирол.
Однако в любом случае считать ПЛА-пластик полностью безопасным нельзя. А при наличии хорошей вентиляции и большого рабочего пространства токсичность материала становится серьезным поводом задуматься о здоровье окружающих.
Пищевая безопасность PLA-филамента
Как известно, PLA изготавливается из кукурузного крахмала, который широко используется в пищевой промышленности. Но проблема в том, что в филаменте так же могут присутствовать различные добавки, которые придают материалу цвет или прочность и которые не являются пищебезопасными.
Тем не менее, независимо от того, насколько пищебезопасен ваш PLA-филамент, между слоями всё равно будут скапливаться бактерии. Чтобы избежать этого, вы можете покрыть поверхность своего распечатка пищебезопасной эпоксидной смолой или герметиком, которые запечатают все щели, исключая скапливание микробов.
Ещё один совет: держите напечатанные модели подальше от посудомоечной машины. Да, вам придётся их мыть вручную тёплой водой и мягким моющим средством. От горячей воды ваши распечатки могут расплавиться.
Также следует использовать сопло из нержавеющей стали, которое считается пищебезопасным. Это может быть серьёзным капиталовложением для тех, кто планирует распечатать только пару кухонных принадлежностей, но здоровье же важнее.
Как хранить PLA-филамент
Если вы, как и мы, одержимы 3D-печатью, то у вас уже скопилась целая куча катушек с филаментом. Как мы уже говорили, существует бесконечное количество типов ПЛА-филамента, и все они должны храниться должным образом.
Пластиковые филаменты умеют впитывать влагу из воздуха, а сырой материал может вызвать серьёзные проблемы при печати. Из-за таких гигроскопических свойств филамент должен храниться в герметичном контейнере. Это особенно касается таких материалов, как нейлон и PVA, которые способны напитать влагу всего за несколько часов.
Филамент, «напившийся» влаги, может стать очень хрупким, увеличиться или уменьшится в диаметре, начать пузыриться. Чтобы предотвратить это, PLA-филамент должен так же храниться в воздухонепроницаемом контейнере или специальной коробке.
Существует несколько решений для хранения филамента, и вы даже можете попробовать создать собственный способ.
Где продаётся PLA-филамент?
Если вы дочитали до этого места, но до сих пор не знаете, где купить ПЛА-филамент. Что ж, позор нам. PLA — один из самых популярных филаментов. Везде, где продаются материалы для 3D-печати, должен продаваться и PLA.
PLA-пластик для 3D-печати
ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника.
Сырьем для получения служат также картофельный и кукурузный крахмал, соевый белок, крупа из клубней маниока, целлюлоза.
На сегодняшний день полилактид активно используется в качестве расходного материала для печати на 3D-принтерах.
Безопасность PLA-пластика
Натуральное природное сырье в составе PLA-пластика позволяет без угрозы для здоровья человека применять его для различных целей.
При изготовлении ПЛА-пластика значительно сокращаются выбросы углекислого газа в атмосферу по сравнению с изготовлением «нефтяных» полимеров. На треть уменьшается использование ископаемых ресурсов, применение растворяющих веществ не требуется вообще.
Как правило, PLA-пластик поставляется в виде тонкой нити, которая намотана на катушку.
Технические характеристики PLA-пластика
Температура плавления | 173-178°C |
Температура размягчения | 50°C |
Твердость (по Роквеллу) | R70-R90 |
Относительное удлинение при разрыве | 3,8% |
Прочность на изгиб | 55,3 МПа |
Прочность на разрыв | 57,8 МПа |
Модуль упругости при растяжении | 3,3 ГПа |
Модуль упругости при изгибе | 2,3 ГПа |
Температура стеклования | 60-65°C |
Плотность | 1,23-1,25 г/см³ |
Минимальная толщина стенок | 1 мм |
Точность печати | ± 0,1% |
Размер мельчайших деталей | 0,3 мм |
Усадка при изготовлении изделий | нет |
Влагопоглощение | 0,5-50% |
Преимущества PLA-пластика при 3D-печати
Работа PLA-пластиком на 3D-принтере ведется посредством технологии моделирования методом послойного наплавления (FDM-Fused Deposition Modeling). Нить расплавляется, после чего доставляется по специальной насадке на поверхность для работы и осаживается. В результате построения модели расплавленным пластиком создается полностью готовый к применению объект. Изделия из PLA-пластика подвергают шлифованию и сверлению, красят акрилом. Однако стоит помнить, что предмет из ПЛА нужно обрабатывать с осторожностью из-за его хрупкости. Еще одним минусом PLA-пластика является его недолговечность: материал служит от нескольких месяцев до нескольких лет.
PLA-пластик является идеальным материалом для 3D-печати прототипов и изделий, которые не предполагается эксплуатировать длительное время. Это могут быть декоративные объекты, изделия для презентаций и предметы, требующие тщательной детализации.
PLA-пластик: характеристики, настройки печати, советы
Полилактид (ПЛА, PLA) — это биополимер, пользующийся высокой популярностью среди энтузиастов 3D-печати по двум основным причинам.
Основные преимущества и недостатки ПЛА
Во-первых, это экологичный, биоразлагаемый пластик, получаемый из натурального сырья — как правило, агропромышленных отходов кукурузы и сахарного тростника, из которых добывается крахмал, перерабатываемый в молочную кислоту и лактид, а затем в итоговый полимер. Стоит иметь в виду, что биоразлагаемость полилактида условна в том смысле, что он действительно распадается под воздействием микроорганизмов, однако в обычных условиях происходит это не так уж и быстро. Для оперативной переработки требуются промышленные компостеры, а в сухих, чистых и прохладных условиях срок жизни изделий из ПЛА измеряется годами. В то же время, чистый материал совершенно нетоксичен, а потому хорошо подходит, например, для производства детских игрушек при условии использования нетоксичных красителей.
Второй момент — это простота 3D-печати полилактидом. Среди всех доступных материалов это один из наиболее непривередливых в плане технических возможностей используемого оборудования, так как ПЛА не требует высокотемпературных хотэндов, износостойких сопел или термокамер, и даже позволяет обходиться без подогреваемых столиков. Этот материал — прекрасный выбор для начинающих пользователей 3D-принтеров.
Профессионалы тоже не обходят ПЛА стороной, так как он хорошо подходит для быстрого прототипирования, изготовления макетов и сувенирной продукции со стабильными результатами, снижающими трудозатраты.
С другой стороны, полилактид не лишен недостатков, среди которых можно отметить крайне низкую теплостойкость (всего около 50°С) и довольно высокую хрупкость, осложняющие использование этого полимера в инженерных приложениях, например в производстве нагруженных конструкций и деталей механизмов, а также делающие практически невозможной продолжительную эксплуатацию изделий из этого материала на открытом воздухе, особенно в жарком климате. Низкая теплостойкость также затрудняет механическую обработку.
Напоследок стоит упомянуть еще одно популярное направление использования полилактида — 3D-печать выплавляемых/выжигаемых литейных мастер-моделей. Здесь у ПЛА целый ряд плюсов, включая один неочевидный: этот полимер относительно дешев и обладает низкой зольностью, а низкую температуру тепловой деформации можно считать не недостатком, а преимуществом, так как быстрая потеря прочности помогает предотвращать растрескивание литейных форм из-за теплового расширения полимерной начинки при обжиге.
Общие характеристики REC PLA:
Механические характеристики REC PLA:
Рекомендации по подготовке к 3D-печати PLA-пластиком
Для 3D-печати полилактидом подойдет любой, даже самый бюджетный FDM 3D-принтер. ПЛА отличается низкой термоусадкой, а потому не требует использования термокамер. Подогрев столика опционален и в большинстве случаев избыточен. Более того, этот материал достаточно долго застывает, что вкупе с изначально низкой температурой тепловой деформации требует помощи не с подогревом, а наоборот с охлаждением укладываемого пластика, чтобы он успевал схватываться и сохранял форму при укладке последующих слоев и построении нависающих элементов. По этой причине при работе с ПЛА настоятельно рекомендуется включать обдув печатаемых изделий. Для этой цели головки абсолютного большинства FDM 3D-принтеров оснащаются специальными фабричными или самодельными вентиляторами с подводом воздуха к соплу (см. иллюстрацию ниже).
ПЛА демонстрирует высокую межслойную адгезию, что хорошо, а чтобы материал лучше схватывался со столиком, рабочую поверхность желательно покрыть синим малярным скотчем (как на иллюстрации ниже), лаком для волос, либо тонким слоем клея — подойдет обычный канцелярский клей-карандаш или наш специальный, универсальный состав The3D. Во многих случаях дополнительные адгезионные средства не требуются вообще, например при использовании 3D-принтеров со специальными адгезионными покрытиями или стеклянных столиков.
При необходимости, для повышения схватывания с поверхностью можно включить подогрев столика, но без чрезмерного нагревания, памятуя о низкой теплостойкости ПЛА. Например, можно включить подогрев в начале 3D-печати для улучшения схватывания первого слоя модели со столиком или вспомогательным адгезионным покрытием, а затем отключить, чтобы столик не генерировал избыточное тепло.
Как и с любым другим материалом, при работе с ПЛА важно не превышать допустимую скорость и температуру 3D-печати. Конкретный скоростной диапазон указать не можем, так как он зависит от используемого оборудования, но насчет температурного режима поясним, что нагревание хотэнда свыше рекомендуемых параметров ради повышения производительности крайне нежелательно, так как перегрев материала способствует образованию нагара внутри хотэнда и возникновению пробок в соплах.
Реком ендуемые настройки для 3D-печати материалом REC PLA:
Хранение PLA-пластика
Все полимеры в той или иной степени гигроскопичны, и ПЛА — не исключение. Насыщенность влагой может привести к закипанию материала в хотэнде с разными неприятными последствиями вроде прерывистой подачи с щелчками, образования пузырьков, расслоения и других дефектов. Кроме того, продолжительное воздействие влаги приводит к потере физико-механических свойств, так что филаменты желательно держать сухими. Ничего сложного здесь нет, достаточно просто упаковывать неиспользуемые катушки в плотно закрытые пластиковые пакеты или контейнеры, предварительно положив внутрь пакетик силикагеля.
Заодно такая упаковка предотвратит накапливание пыли, способной образовывать нагар в хотэнде и сопле. Если пластик все же покроется пылью, достаточно пропустить филамент через простой поролоновый фильтр (например, вот такой) по пути от катушки до хотэнда прямо во время 3D-печати.
При необходимости материал можно просушить непосредственно перед 3D-печатью. Подробно о том, как правильно хранить и сушить пластики, можно узнать из отдельных статей по этим ссылкам:
Наконец, еще раз напомним про низкую теплостойкость полилактида и порекомендуем хранить филамент в прохладном месте, подальше от прямого воздействия солнечного света, радиаторов отопления, кухонных плит и других источников тепла.
Постобработка PLA-пластика
Материал хорошо поддается покраске акриловыми красками, желательно с использованием грунтовки. Для склеивания можно применять цианоакрилат (супер-клей), а также некоторые растворители, например дихлорэтан и дихлорметан. Последние также хорошо подходят для сглаживания поверхностей. Имейте в виду, что это токсичные, летучие жидкости, требующие строгого соблюдения техники безопасности. Более безопасным вариантом для сглаживания слоев служит концентрированный лимонен. Ацетон с ПЛА не работает.
Безопасность PLA-пластика REC
Несмотря на высокую безопасность ПЛА, мы рекомендуем никогда не рисковать и всегда печатать в хорошо вентилируемых помещениях, по возможности с вытяжкой, вне зависимости от используемого материала.
Объемы выделений и предельно допустимые концентрации (ПДК):
Испытания PLA-пластика REC
Наша компания последовательно проводит испытания выпускаемых филаментов для 3D-принтеров. С отчетами об испытаниях* REC PLA можно ознакомиться по ссылкам ниже:
*все испытания проводились на напечатанных образцах с толщиной слоя 0.2мм
Как печатать пластиком PLA [2020]
Здравствуйте! С вами Top 3D Shop и в очередном обзоре мы рассказываем о 3D-печати пластиком PLA, настройках печати для популярных 3D-принтеров, возникающих при печати проблемах и примерах использования. Узнайте больше об особенностях этого материала из нашей статьи.
Содержание
О пластике PLA
История
Полимолочная кислота или полилактид (PLA) – биоразлагаемый и биологически активный полиэфир, состоящий из молекул молочной кислоты. Впервые был открыт в 1932 году Уоллесом Каротерсом при нагревании молочной кислоты в вакууме с удалением конденсирующейся воды. При производстве молочной кислоты в промышленных масштабах источником углеводов служит кукурузный крахмал, сахарный тростник и другое органическое сырье, что делает процесс производства дешевым и возобновляемым. Поскольку углекислый газ потребляется во время выращивания растительного сырья, чистая эмиссия парниковых газов в общем процессе производства PLA считается отрицательной.
В прошлом применение PLA ограничивалось областью биомедицинских исследований, из-за его биосовместимости и способности безопасно разлагаться. За последние десятилетия развитие экономичных методов производства и растущее экологическое сознание потребителей привели к широкому использованию PLA в качестве упаковочного материала для товаров а также филамента для 3D-печати. PLA производится из возобновляемых источников и может утилизироваться компостированием, что решает проблему безопасной ликвидации твердых отходов и уменьшает зависимость человечества от сырья на основе нефти. PLA — один из самых распространенных и самый известный биопластик в мире.
Характеристики
PLA – термопласт, то есть материал, который может неоднократно подвергаться плавлению и отвердеванию без потери свойств. Производится три разновидности PLA, отличающиеся друг от друга строением молекул молочной кислоты и некоторыми свойствами: поли-L-лактид (PLLA), поли-D-лактид (PLDA) и поли-DL-лактид (PDLLA).
К основным характеристикам пластика PLA относятся:
Плотность 1.21-1.43 г/см³;
Прочность и гибкость;
Долговечность в обычных условиях;
Температура плавления 160-190 °C;
Температура стеклования 60-65 °C;
Модуль упругости при растяжении 2,7–16 ГПа;
Сжатие под воздействием высоких температур;
Горение без остатка и без выделения токсичных веществ;
Деградация под воздействием УФ-излучения;
Стойкость к температуре до 110 °C.
PLA растворим в горячем бензоле, тетрагидрофуране и диоксане.
Достоинства и недостатки
Главные достоинства PLA – экологичность и производство из возобновляемого сырья. Помимо этого, детали из PLA стабильны при нормальных условиях, безопасны для пищевых продуктов, и аналогичны по характеристикам полиэтилену (PE), полипропилену (PP) или полистиролу (PS).
К недостаткам можно отнести высокую гигроскопичность и низкую термостойкость материала. Изделия из чистого PLA достаточно хрупки, поэтому производители филаментов используют различные добавки для повышения ударопрочности и химической стойкости.
Меры предосторожности при работе
В отчете ACS «Эмиссия ультрадисперсных частиц и летучих органических соединений при работе настольных 3D-принтеров с разными филаментами» указывается, что филаменты на базе PLA имеют низкое выделение каких-либо веществ – 1/20 от нейлона, при этом большая часть выделяющихся газов – лактид, считается практически безвредным. Тем не менее, при печати PLA могут выделяться другие вещества, содержащиеся в филаменте – красители или добавки в компаунд, которые могут быть не столь безопасны. Поэтому необходимо, чтобы 3D-принтер эксплуатировался в хорошо проветриваемом помещении, с соблюдением норм электрической и пожарной безопасности.
Использование PLA в 3D-печати
По оценке 3DHubs Trend Report Q4/2017, PLA — самый популярный материал для 3D-печати с использованием технологии FDM/FFF..
Особенности 3D-печати пластиком PLA
PLA требует для печати меньшую температуру нагрева, чем другие пластики: от 180 °C, ABS – от 250 °C. PLA легко склеивается, шлифуется, полируется и красится. Детали из PLA можно сверлить и фрезеровать, но надо быть осторожным, чтобы их не расплавить: все манипуляции нужно проводить так, чтобы режущий инструмент не нагревался.
Сушка филамента
Филаменты на базе пластика PLA гигроскопичны, поэтому их необходимо хранить в герметично закрытой упаковке, а перед использованием рекомендуется просушить в специальных устройствах, таких как Wanhao Box 2.
Нагрев платформы печати
Для 3D-печати PLA не требуется наличия в принтере платформы с подогревом и нагреваемой камеры, этот материал не подвержен деформации и расслоению от перепада температур.в нормальных условиях.
Печать PLA на холодном столе
Для 3D-печати на платформе без подогрева используются различные средства, обеспечивающие хорошее прилипание первого слоя к материалу платформы — от фирменных покрытий типа Kapton или BuildTak до лака для волос или клеящего карандаша. При печати первых слоев необходимо настроить принтер на минимальную скорость печати и увеличить площадь первого слоя за счет рафта.
Параметры печати
Температура экструдера: 180-230 °C
Толщина слоя: на 20% меньше диаметра сопла
Коэффициент подачи: 0,97
Скорость печати: 30-80 мм/с
Температура платформы: 60-80 °C (не обязательно)
Охлаждение: отключить для первых слоев
Приведенные настройки достаточно условны и сильно зависят от производителя принтера, окружающих условий, марки филамента и его состояния, поэтому лучший способ подобрать настройки — проведение тестовой печати.
Охлаждение при печати PLA
При печати следует охлаждать экструдер, за исключением печати первых слоев: во время их печати кулер экструдера необходимо выключить, для лучшей адгезии слоя к платформе.
Обработка пластика PLA после 3D-печати
Удаление поддержки
Несмотря на жесткость и прочность пластика PLA, позволяющие печатать модели с углами наклона до 70°, для устойчивости конструкции необходимо предусмотреть опоры из того же материала, или использовать специальный материал поддержки, если 3D-принтер оснащен двойным экструдером. Для печати с пла PLA используются водорастворимые материалы на основе PVA — HydroFill, Scaffold и тому подобные.
Шлифование и шпаклевка
Следы слоев можно удалить путем полировки наждачной бумагой или специальными пастами. Полностью глянцевой поверхности обрабатываемой детали получить не удастся, но наиболее явные дефекты можно исправить.
Сглаживание и окраска
PLA растворим в изопропиловом спирте, что позволяет использовать специальные устройства для сглаживания изделий, создающие туман из растворителя внутри герметичной камеры, например Polymaker Polysher.
Для сглаживания также можно использовать специальные полирующие составы с глубоким заполнением, или просто покрасить изготовленную деталь акриловой краской или эмалью.
Склеивание
Детали из PLA можно склеивать при помощи дихлорэтана, дихлорметана или изопропилового спирта, растворяющего слой пластика и создающего клейкие поверхности. Кроме этого, можно использовать любой клей, обладающий хорошей адгезией с PLA — суперклей, эпоксидную смолу или полиуретановые составы.
Проблемы, возникающие при 3D-печати пластиком PLA
Плохое прилипание первого слоя
Иногда, из-за недостаточной адгезии, происходит отлипание первых слоев от платформы печати и смещение печатаемой детали. В этом случае рекомендуется или увеличить температуру платформы (для платформ с подогревом), или покрыть платформу адгезивным составом (лаком для волос, клеевым карандашом, нанести суспензию из PLA и растворителя, или использовать специальные покрытия Kapton или BuildTak). При разработке модели также желательно увеличить площадь контакта детали с поверхностью платформы, включив проект рафт — расширенный первый слой.
PLA лохматится при печати («спагетти», «паутина» или «стрингинг»)
Эффект появляется при слишком высокой температуре экструдера, делающего пластик более текучим и способным под действием силы тяжести вытекать из сопла в местах, где принтер не должен был печатать. Для устранения проблемы необходимо снизить температуру печати и использовать в настройках функцию ретракции – втягивания нити в обратном направлении в те моменты, когда головка перемещается не печатая.
Не спекаются стенки (расслоение)
В этом случае необходимо ступенчато повышать температуру экструдера до тех пор, пока эффект полностью не исчезнет. Также может помочь уменьшение скорости печати.
Деформированные детали
Так как PLA обладает относительно низкой температурой плавления, при небольшом объеме печати детали из PLA не успевают остыть и затвердеть. Кроме того, они нагреваются от работающей рядом головки печати. Из-за этого происходит деформация всей детали. Чтобы избежать этого эффекта, необходимо уменьшить скорость и температуру печати, а также обеспечить охлаждение печатаемой детали таким образом, чтобы поток воздуха не попадал на экструдер.
Примеры напечатанных изделий
Заключение
PLA – нетребовательный и недорогой материал для 3D-печати, прощающий многие ошибки начинающих пользователей и предоставляющий широкие возможности для профессионалов. Экологичность материала позволяет надеяться на скорую замену пластиков на нефтяной основе на PLA. Безопасность использования термопласта PLA позволяет использовать его дома и в школе, в медицинской и пищевой промышленности.
Купите филаменты PLA и сушилки для материала в Top 3D Shop и получите официальную гарантию и лучший возможный сервис.