?一、材料特性方面
化學成分與基本性質:
PLA(聚乳酸):
PLA3d打印耗材PLA 是一種生物可降解的熱塑性聚酯,主要由可再生資源(如玉米淀粉、甘蔗等)發酵制成的乳酸聚合而成。它具有良好的生物相容性,這意味著在醫療領域(如組織工程支架、藥物緩釋載體等)有潛在的應用價值。同時,PLA 打印的制品一般具有較好的光澤度,表面相對光滑。
?

ABS(丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物):ABS3d打印耗材ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的熱塑性塑料。它是一種通用工程塑料,具有較高的強度、韌性和硬度。這種材料的化學穩定性較好,能夠耐受多種化學物質的侵蝕,在工業制造和電子設備外殼等應用中表現出色。
機械性能:
強度和硬度:ABS 通常比 PLA 具有更高的強度和硬度。ABS 打印的零件能夠承受更大的外力而不容易變形或損壞。例如,在打印機械模型的框架結構時,ABS 材料可以更好地保持形狀,承受零件之間的裝配力和可能的碰撞力。然而,PLA 的強度和硬度相對較低,但對于一些對強度要求不高的裝飾性模型或小型零件(如小擺件、藝術雕塑等)已經足夠。
韌性和抗沖擊性:ABS 的韌性極佳,它含有丁二烯成分,使其具有良好的抗沖擊性能。這使得 ABS 打印的物體在受到撞擊時不容易斷裂,能夠吸收較多的能量。相比之下,PLA 的韌性較差,比較脆,在受到較大沖擊力時可能會出現破裂現象。
熱性能:
玻璃化轉變溫度(Tg):PLA 的玻璃化轉變溫度相對較低,大約在 55 - 60℃之間。這意味著在溫度接近或超過這個范圍時,PLA 制品的物理性能會發生明顯變化,如變軟、變形。而 ABS 的玻璃化轉變溫度較高,一般在 105 - 110℃左右,因此在較高溫度環境下,ABS 制品能保持更好的形狀穩定性。
熱膨脹系數:PLA 的熱膨脹系數比 ABS 小,這使得 PLA 在溫度變化時尺寸變化相對較小。在一些對尺寸精度要求較高的應用中,如打印精密的機械零件或電子元件的外殼,PLA 可能更有優勢。
二、打印過程方面
打印溫度要求:
PLA:PLA 的打印溫度相對較低,一般在 180 - 220℃之間。這個溫度范圍比較容易達到,并且在打印過程中,由于溫度較低,對打印噴頭的損耗相對較小。較低的打印溫度也使得 PLA 在一些簡易的 3D 打印機上能夠較好地打印,因為這些打印機的加熱系統可能功率有限。
ABS:ABS 需要較高的打印溫度,通常在 220 - 260℃之間。這對 3D 打印機的加熱系統有較高的要求,需要能夠提供足夠的熱量來熔化 ABS 材料。而且,在打印過程中,如果溫度控制不好,容易出現拉絲、堵頭的現象。
打印床附著力:
PLA:PLA 在打印時對打印床的附著力較好,尤其是在使用帶有加熱功能的打印床時。一般將打印床溫度設置在 40 - 60℃之間,PLA 就能很好地附著在床面上。并且,PLA 打印完成后,零件相對容易從打印床上取下,不容易損壞打印床表面和零件本身。
ABS:ABS 在打印初期對打印床的附著力較差,容易出現翹邊的問題。為了解決這個問題,通常需要對打印床進行特殊處理,如使用專用的 ABS 膠水、增加打印床的溫度(一般在 80 - 110℃之間),或者在打印床表面貼上高溫膠帶等輔助材料來增強附著力。
打印速度與質量:
PLA:由于其較低的熔點和較好的流動性,PLA 在相對較高的打印速度下也能保持較好的打印質量。在合適的參數設置下,PLA 的打印速度可以達到 60 - 100mm/s 左右,并且能夠打印出細節清晰、表面光滑的模型。但是,過高的速度可能會導致層間結合不緊密,出現層紋等質量問題。
ABS:ABS 的打印速度相對較慢,一般在 30 - 60mm/s 之間。這是因為 ABS 材料的粘性較大,在較高速度下容易出現拉絲、擠出不均勻等情況,影響打印質量。不過,通過合理的設置(如調整擠出倍率、回抽距離等參數),也可以在一定程度上提高 ABS 的打印速度并保證質量。
三、應用場景方面
工業制造與機械領域:
ABS:由于其高機械性能,ABS 在工業制造中應用廣泛。它可以用于打印功能原型,如汽車零部件的原型、機械工具的手柄等,幫助工程師在產品設計階段快速驗證概念和功能。還可以用于制造一些對強度和韌性要求較高的小批量生產零件,如定制的工業夾具、外殼等。
PLA:在機械領域,PLA 主要用于打印一些對強度要求不高的輔助工具或模型。例如,在教學場景中,用于打印機械原理模型,幫助學生理解機械結構;或者在一些簡單的創意設計中,打印小型的機械裝飾品。
家居與裝飾領域:
ABS:ABS 可以用于打印家居用品的外殼,如電器外殼、家具的裝飾件等。其較高的硬度和良好的化學穩定性使得這些制品能夠在日常使用中保持較好的性能。而且,通過表面處理(如噴漆、電鍍等),可以使 ABS 打印的家居裝飾品具有更好的外觀效果。
PLA:PLA 在家居裝飾領域有很大的優勢。它可以打印各種精美的裝飾品,如花瓶、擺件、相框等。由于其良好的光澤度和生物可降解性,PLA 打印的家居飾品不僅美觀,而且符合環保理念。同時,PLA 還可以用于打印一些臨時性的家居用品,如一次性的餐具模型(用于展示等用途)。
醫療與食品領域:
PLA:PLA 的生物相容性使其在醫療領域有廣泛的應用前景。可以用于打印醫療模型,如人體器官模型,用于手術規劃和醫學教學;還可以用于制造一些短期植入人體的醫療器械,如組織工程支架等。在食品領域,PLA 由于其生物可降解和相對安全的特性,可用于打印與食品接觸的器具(如食品包裝模具等),但需要確保符合相關的食品安全標準。
ABS:ABS 在醫療和食品領域的直接應用相對較少。因為其化學組成中含有一些可能對人體有害的成分,并且在高溫或特定化學環境下可能會釋放出有害物質,所以一般不用于與人體直接接觸或食品相關的打印。