剛剛入門的3D打印愛好者常常要問的一個問題就是:ABS與PLA相比,哪種材料更好用。而答案就在于認識這兩種材料特性的差異,曉得哪些產品更適合用用于什么樣的情況。
一、ABS材料
首先我們就從ABS看起。ABS(原名為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是家用熔融沉積(FDM)式線材的老祖宗。
溫度:
這種材料的打印溫度為210~240℃,加熱板的溫度為80℃以上。ABS的玻璃轉化溫度(這種塑料開始軟化的溫度)為105℃。
打印性能:
材料的性質方面,從熱端的角度來看,ABS塑料相當容易打印。無論用什么樣的擠出機,都會滑順地擠出材料,不必擔心堵塞或凝固。然而擠完后的步驟卻有點困難。這種材料具有遇冷收縮的特性,會從加熱板上局部脫落、懸空,造成問題。另外,要是打印的物體高度很高,有時還會整層剝離。因此,ABS打印不能少了加熱板。此外,我還建議大家使用密閉式的打印機,至少也別在室溫太低的房間打印,促使材料冷卻,導致收縮。
ABS能打印得非常快,還能設定儀器大幅增加回抽的速度。由于抽絲的毛病很罕見,因此通常只要稍微回抽一下就夠了。
強度:
只要以適當的溫度打印,讓層層材料牢牢黏住,ABS的強度就會變得相當高。
ABS具有柔軟性,即使承受壓力也只會彎曲,不會折斷。
氣味:
ABS最大的缺點是打印時會產生強烈的氣味。雖然許多人不介意這一點,但也有人在通風不良的房間打印ABS線材后會不舒服。無論是什么樣的材料,我都建議各位在通風好的房間里打印。尤其是使用ABS時更是如此。“不知道,就聞味道!”這是1930年代3D打印機技術人員的格言——好吧,這話其實是我剛才編造出來的。
適用場景:
ABS適合制作可能會掉落、使用于高溫環境下、或是以粗魯的方式使用的物品。象是刀柄、車用手機架、手機保護殼、玩具、結婚戒指(我指的是黑色ABS制品)。總之,幾乎所有的東西都適用。
不適用場景:
這種材料的缺點在于沒有加熱板的打印機無法打印。假如要在沒有擋風和抗溫裝備的狀態下列印大型物體,就必須小心別讓材料整層剝落及破損。另外,房間通風不良時也最好別用ABS,因為氣味會讓人不舒服。
二、PLA材料
PLA(通常指聚乳酸)與氣味香甜的ABS是難兄難弟。這種材料為生物分解性塑料,打印時氣味就像糖果一樣。假如這還不足以吸引你,敬請繼續看下去。
溫度:
這種材料的打印溫度為180~200℃。盡管加熱板非必備品,但我還是建議大家在60℃時使用這項配備。
PLA的玻璃轉化溫度也是這種材料最大的缺點,僅有60℃左右(這具有科學上的價值),因此用途有限,不適合做車子的排檔頭。假如喜歡握著小熊軟糖就另當別論,但其實這不是個好主意。
打印性能:
PLA幾乎與ABS完全相反,經常會堵塞熱端(尤其是全金屬制的熱端更是如此)。這是因為PLA熔化后容易附著和延展。但這并不代表PLA不適合打印。只要在裝設軸承時,滴一滴油到熱端上,就能滑順不堵塞,長時間在甘甜的香氣中打印。
PLA真正有趣的地方,就要數放在打印板上的時候了。這種材料幾乎不會收縮,即使是開放式的打印機,也能打印巨大的物體,不必擔心成品從板子上懸空、歪斜或破損。這種材料正好適合實地在公共場所做3D打印。
這種材料也有宜人的氣味。
強度:
雖然PLA也能打印出強度相當高的物體,卻比其他塑料稍微脆弱一點。要是掉落或撞到東西時,多半會產生缺口或破損,而不會彈回來。薄的地方容易在彎曲前折斷。
只要打印得當,每一層材料就會黏得相當牢固。
氣味:
我不建議大家故意吸入PLA散發出來的氣味(要是這樣講鐵定挨告),但若你碰巧聞到這種材料的味道時,想必會覺得很驚喜。每當用PLA打印的日子里,我的辦公室都會洋溢好聞的味道,搞得肚子都餓了。氣味雖然微弱,卻很宜人。
適用場景:
我建議大家能用時隨時都可以用。PLA為生物分解性塑料,既能回收,也會腐朽消失,適合制作盒子、禮物、模型和原型的零件。對了,這也可以用在室外專題上。雖然PLA號稱會生物分解,但若不加熱就不會分解,還具有耐水性。因此,做個PLA制的花園地精擺在室外也沒關系。
不適用場景:
PLA不適合放進60℃以上的東西里,這樣的溫度會讓材料變形。此外,這種材料質地脆弱,不能用來制造工具的手把或會多次掉落的零件。再者,PLA只要稍微彎曲就會折斷,不適合做成薄的東西。
結論:
ABS和PLA兩者都有適合的用途,總之學著怎么用就對了。我會因為PLA是生物分解性材料而盡量使用它。這種材料打印起來很輕松,氣味也宜人。然而要是追求耐撞和耐熱的話,最好還是選擇ABS。
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