absまたはplaよりも強いプラスチックはどれですか. 腹筋と腹筋どっちがいい？ 神話の破壊

ピストルの発砲は、ビジネスを始める合図でした。

3D プリンター用のプラスチックのスプールは木の上で成長し、購入して転売するしかないという神話や、オールインワンの押出機を購入して自分のビジネスを始めるだけで十分だという神話を払拭するために、私はモスクワを探索しに行きました。 ABSおよびPLA（およびHIPS）のメーカー。 確かに、私は産業機器、高精度の測定および制御装置、高水準の清潔さ (製造プロセスは非常に責任があるため)、そして社交的な創設者 (好奇心旺盛で思慮深い聴衆と知識を共有する準備ができている) を備えた専門的なワークショップに行き着きました。 、世界市場を引き継ぐための多くの技術的創造的なアイデアと計画を持っています。 (+5 国家の誇り)

会社の共同創設者が私に言ったように： 「まず、開封されたフルーツ ナイフとそれで皮をむいたオレンジを見たとき、衝撃を受けました。 コーディ・ウィルソンの銃のビデオそして出発…」
Habré で 3d プリンターに関する最初の 2 つの記事を書いたとき (2013 年春)、彼らはすでにプラスチック製造ビジネスを開始していました。 私と彼らの両方が同様のアイデアを思いついたのは興味深いことです.人は火、水、他の人がどのように働き、3Dプリンターがどのように印刷するかを際限なく見ることができるということわざをどのように補足するか.


ポリラクチド (PLA、PLA) は、モノマーが乳酸である生分解性、生体適合性、熱可塑性、脂肪族ポリエステルです。 生産の原材料は、とうもろこしやサトウキビなど、毎年再生可能な資源です。 製品の生産に使用 短期サービス ( 食品包装、使い捨て食器、バッグ、さまざまな容器）、および医療用、外科用縫合糸およびピンの製造用。



カットの下 - 3d プリンター用の PLA を使用して原材料をコイルに加工する主な段階

工房パノラマ

右から左へ


とうもろこしがあり、そのようなボールに加工され、そのような箱に入れられます


1トンの原材料から約900kgのプラスチックが得られる


これは天然物なので光や湿気を恐れるので、このような袋とシリカゲルで保護しています


そして、これが100kgの「とうもろこし」をすくってコンテナに送る「掃除機」です。


原料を乾燥させ、匂いは駄菓子屋のよう

染料の「ピンチ」を追加します（これも完全に自然な、オーストリアの品質です）


ここで原材料が加熱され、粘性のある塊になります。
シャフトの圧力の下で、発熱体を通過します。

「炉」の出口の直径は約3 mmで、プラスチックはすぐに引っ張られるため、希望の直径（1.75 mm）になり、推力は非常に正確に調整されます

ボッシュ。 ABS と PLA の異なる温度


冷却されたプラスチックの直径は、レーザー装置によって測定されます。 ねじ径の許容誤差を±0.03mmに設定


樹脂径の遠隔監視

レーザーを通して糸を引っ張る速度は毎分55メートルです


トラクション管理。 希望の直径を作成するのは推力です。 このユニットを使用すると、モーターの推力を非常に正確に選択して、プラスチックの直径を調整できます。


「スピンドル」 - コイルの巻き取り速度を制御します。 コイルではありません。


こちらがコイルです。

プラスチックなし


コイル充填の均一性に注意することが重要です

大きなスプールがいっぱいになると、それは取り除かれ、糸は小さな（誰にとっても通常の）スプールに巻き戻されます.
普通のコイルは、箱を完成させた女の子の世話をする手に落ちます


防塵袋、防湿シリカゲル、直射日光を防ぐ丈夫な箱、シール付き。 ステッカーには、推奨される融点 (ABS と PLA では異なります)、フィラメントの直径、重量、および材質が示されています。


ここから、彼らはモスクワ全土とCIS諸国に行きます

純度



私が気づいたのは、ワークショップが非常にきれいで、ほこりをできるだけ少なくするためにすべての対策が講じられていることです。窓は粘着テープで密閉されており、頻繁に清掃が行われ、帯電防止液が使用され、特に重要な場所はポリエチレンで覆われています。

溶けるプラスチック


高強度ポリスチレン (HIPS) は、その特性が従来の ABS (Rep 2X が「最適化」されている) と非常に似ています。 HIPSは柑橘系の物質であるリモネンに溶けます。 複雑なオブジェクトは標準の ABS または PLA で印刷でき、HIPS はサポート材として使用できます。 最終製品はリモネン浴に浸され、HIPS は数時間で溶解します。 さらに、HIPSにはクローズがあります 動作温度、ABSとプラットフォームにしっかりとくっつきます。 ほとんどの支持体は通常手で除去されるため、リモネンの消費量はわずかです。 レモン風呂は、そうである場合よりも少し複雑な手順です。 普通の水、しかし、彼女にはプラスがあります。入浴後、その部分はレモンのようなにおいがします。


良いプラスチックを選択する方法に関するいくつかのヒント。
PLA は保管条件 (暗所、乾燥、ほこりのない状態) に非常に敏感です。 小枝はきれいで、含有物がなく、剥がれもなく、表面にわずかな光沢があるはずです。


異物の存在は、破裂部位でチェックされます。 引っ張ってプラスチック片を引き裂いた場合（そして「薄い」場所で壊れた場合）、破裂した場所は均一である必要があります-これは高品質の兆候です.

耐久性・生分解性



（環境投資家向けの写真）

そして、これが真実に似たデータです

PLAの例

最新の 3D ペンを使用すると、本物の傑作を作成できます。 それらの主な構成材料はプラスチックです。 加熱すると柔らかくなり、一定の形になり、冷やすと固まります。 多くの人は、ABSまたはPLAよりもどのプラスチックが優れているかについて懸念しています. 結局のところ、デバイスの各ユーザーは、デザインが何ヶ月も持続し、毎日その所有者を喜ばせることができることを望んでいます.

ABSとPLAの違い

人民解放軍サトウキビやトウモロコシを原料とした生分解性プラスチック。 硬化の過程で、かろうじて知覚できるほどの甘い香りがします。 で 自然環境破壊のプロセスには、数週間から1年かかる場合があります。 その優れた性能により、このコンポーネントは医療、芸術、およびさまざまな製品で広く使用されています。

PLAプラスチックの利点

  • 密着性が良い。 陶器、ガラス、金属の表面にピタッとくっつきます。
  • 150〜170度の温度で粘性状態を獲得します。 追加の冷却は必要ありません。
  • 完全無害。 有害物質を排出せず、健康にも安心です。
  • 豊富なカラー パレット。 さまざまな色の製品を作成できます。

ABS と PLA の違いは、後者の摩擦係数が最も高いことです。 このため、外部へのリリースのプロセスには多大な努力が伴います。 その追加の利点は、完成したデザインの表面が光沢があることです。 その欠点には、脆弱性と脆弱性が含まれます。 操作中に、角が剥がれたり、さまざまな膨らみが現れたりする傾向があります。

ABS- 石油製品から作られた高強度ポリマー素材。 車体部品の製造など、さまざまな分野で広く使用されています 陸上交通. その技術的特性により、強度、信頼性、耐久性が向上しています。 印刷は通常 200 ～ 240 度の温度で行われます。

ABS樹脂のメリット

  • 機械的強度に優れています。 レイアウトや詳細を作成するのに最適です。 製造された構造物は何ヶ月も続くことがあります。
  • 完璧な光沢のある表面。 すべての製品は真っ白です。
  • 追加のワーク加工。 完成品は手作業で多少の加工はできますが、割れたり形が変わったりすることはありません。
  • 弾性表面。 このコンポーネントの製造業者は、コンポーネントをより柔らかく柔軟にするさまざまな添加剤を使用しています。

追加の利点は、かなり速く硬化することです。 技術的特性を実質的に失うことはないため、再利用することもできます。 今日、多くの消費者に人気があります。 その欠点は、押出中にプラスチックの焦げた臭いがすること、および粘着性が低いことです。

これで、ABS が PLA とどのように異なるかを見てきました。 前者はより耐久性がありますが、不快な臭いがします。 2つ目は環境に優しいですが、壊れやすいものです。 初心者や子供には、PLA プラスチックが最適です。 ABS プラスチックは専門家、特に複雑でボリュームのある複雑な形状を作成するのが好きな人に最適です。

デバイスのコンポーネント材料を選択するときは、ユーザー レビューを読んでください。これにより、より客観的な状況を把握して正しい選択を行うことができます。

最初の質問で、おそらく最も人気のある質問は次のとおりです。

PLAとABSのどちらが優れていますか? 3D プリントにはどのような材料を選択すればよいですか?

この質問に答えるために、化学物質と 物理的特性両方のフィラメントを別々に。

その強度、弾力性、加工のしやすさ、高温への耐性により、このプラスチックは主にエンジニアによって使用されますが、プロの印刷にも使用されます。 ABSは石油製品を原料としているため、熱い素材の匂いが苦手な方もいらっしゃるかもしれません。 さらに、ABS では、加熱された印刷プラットフォームを使用する必要があります。つまり、一部のプリンターでは、ABS を使用するときに信頼できる結果を提供できません。

ABS は生分解性ではありませんが、PLA よりも強力です。 ABS 印刷温度は ~220 ～ 260 °C で、材料は収縮および変形しやすいため、印刷には加熱されたプラットフォームが必要です。

  • 製品のゆがみは、作業プラットフォームの不十分な加熱または Z 軸の不適切なキャリブレーションの 2 つの理由で発生する可能性があります。
  • プリンターのモデルによっては、プラットフォームの温度が 80°C 以上である必要があります。
  • ABSはPLAよりも耐久性があります
  • ファイバの直径は 1.75 mm と 2.85 mm で利用可能

ABS樹脂の利点

  • ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene の略) は、石油製品から作られる一般的な熱可塑性樹脂です。 たとえば、レゴのパーツは ABS 樹脂でできています。
  • PLA と比較して、ABS は超微粒子 (UFP) を放出する傾向があります。 換気をよくすることをお勧めします。
  • 押出し中、かすかに焦げたプラスチックのにおいがします。
  • に応じて 仕様色材の押出温度は摂氏220度から260度まで変化します。
  • ABS パーツは、PLA パーツよりも柔軟性があり、もろくありません。
  • 原則として、ABS プラスチック製品は PLA 製品よりも光沢のある表面を持っています。
  • ABSは約100℃（熱変形温度）で柔らかくなり、PLAよりも耐熱性が高くなります。
  • ABS は PLA よりも摩擦係数が低く、押し出す力がわずかに少なくて済みます。
  • ABS は、PLA が登場する前から 3D プリントに使用されてきたため、「伝統的な」タイプの繊維と見なすことができます。

ABS印刷の推奨温度範囲 235 °C から 255 °C の範囲です。 デスクトップ 3D プリンターにはそれぞれ固有の仕様があるため、若干の調整が必要になる場合があります。 温度レジーム最良の結果を得るために。 最適な印刷結果を得るには、3D プリンターのノズル径、印刷速度、層の高さなどのパラメーターを考慮する必要があります。

ABS ファイバーで印刷する場合は、加熱ベッドを使用することをお勧めします。 ABS は変形しやすいため、テーブルを加熱せずにこの材料から印刷することは困難です。 プリント ベッドの理想的な温度は 80°C ～ 110°C です。 加熱しすぎると ABS プラスチックが変形し始めるので、最初の数層を印刷した後、印刷プラットフォームの温度を少し下げることをお勧めします。

最高の印刷結果を得るための最も重要な要素の 1 つは、良好な第 1 層の接着性です。 ABS モデルの最初の層の 3D プリンター ベッドへの接着を改善するのに役立ついくつかのトリックがあります。

  • ポリイミド テープ (または PET) を使用します。 ABS プラスチックは、通常、プリント ベッドよりもポリイミド フィルムによく接着します。 プラットフォームを準備するときは、テープを重ねるのではなく、小さな間隔で貼り付けることをお勧めします。 ストライプが隣接するレイヤーに重なると、その後の印刷プロセスで問題が発生する可能性があります。
  • 印刷プラットフォームをコーティングするか、単にヘアスプレーでコーティングします。 ABS プラスチックは、非常に強力なヘアスプレーに特によく付着します。
  • プラットフォームに液体 ABS を適用します。 溶解する ごく一部アセトン50ml中のABS。 これにより、アセトンが濁ります。 印刷プラットフォームへの接着性を向上させるには、ABS とアセトンの混濁した混合物の薄い層で覆います。 ただし、ABS 溶液を濃くしすぎないでください。印刷されたモデルの接着が強すぎると、それらを分離するのが非常に困難になります。
  • 通常、PET フィルムまたはテープは印刷プラットフォームに跡を残しません。
  • アセトン中のABSの溶液は、印刷プラットフォームに跡を残します。

広い色域、半透明の部品を作成できる能力、および滑らかな表面は、展示会のモデルや家庭用の小物を印刷するユーザーを魅了します. 多くの人が植物由来の素材とその甘い香りを好み、ABSよりも心地よい. 適切に冷却すると、PLA はより高い温度で印刷できます。 最大速度、下層高さなど 鋭い角. これらの利点と低反りを組み合わせることで、PLA は家庭用および学校用のプリンターや趣味の印刷に選択されることが多くなっています。

とうもろこしから作られた生分解性プラスチック。 印刷温度 ~ 180-230 °C、材料は変形しにくいため、加熱されたプラットフォームを使用せずに大きな部品を印刷できます。

  • PLA は ABS よりも流動性が高く、ノズルが加熱されるとプリンターに充填された繊維が漏れます。
  • どのモデルのプリンターでも、ノズルとプラットフォームの間に ~0.2 mm (およそ紙の厚さ) のクリアランスが必要です。
  • 融点が低いため、夏の暑い日に PLA プラスチック製品を車内に放置しないでください。変形する可能性があります。
  • PLAプラスチック直径 1.75 mm および 2.85 mm で利用可能

PLAプラスチックの利点

  • PLA（ポリ乳酸の略）は、とうもろこしやサトウキビなどのでんぷん質の植物材料から作られたプラスチックです。
  • 生分解性であり、超微粒子 (UFP) を放出する傾向がありません。
  • 押し出すと、ほのかに心地よい甘い香りがします。
  • 押出温度は、材料の技術的特性と色に応じて、160°C から 220°C の範囲です。
  • PLA製品はABS製品よりも剛性があります（ABSプラスチックはより柔軟です）。
  • 一般的にPLA製品はやや光沢のある仕上がりになっています。
  • PLA プラスチックは、印刷中に変形しにくく、接着性の点で ABS よりもはるかに優れています。
  • PLAは60℃前後（熱変形温度）で柔らかくなります。
  • PLA は、ABS よりも摩擦係数が高いため、わずかに大きな押し出し力が必要です。
  • PLA プラスチックは、最近、溶融堆積 3D 印刷 (FDM) に使用されており、非常に有望です。

PLA プラスチックの推奨印刷温度 ~ 180-230℃ 繰り返しになりますが、各デスクトップ 3D プリンターには独自の特性があるため、最良の結果を得るにはわずかな温度調整が必要になる場合があります。 最適な印刷結果を得るには、3D プリンターのノズル径、印刷速度、層の高さなどのパラメーターを考慮する必要があります。

PLA プラスチックは、ABS に比べて変形しにくいです。したがって、加熱プラットフォームの有無にかかわらず使用できます。 ただし、3D プリンター モデルに加熱ベッドがある場合は、ベッド温度を 40 ～ 50°C に設定することをお勧めします。

PLA では、最初の層の良好な接着性も非常に重要です。また、PLA プラスチックの場合も、PLA モデルの最初の層と印刷プラットフォームとの接着を改善するための秘訣があります。

  • ブルーのマスキングテープ（）。 PLA 製のモデルは、青色のマスキング テープに特によく接着します。 プラットフォームを準備するときは、テープを重ねるのではなく、小さな間隔で貼り付けることをお勧めします。
  • ストライプが隣接するレイヤーに重なると、その後の印刷プロセスで問題が発生する可能性があります。 さまざまなマスキング テープをテストした結果、3M ブルー マスキング テープまたは Eurocel で最良の結果が得られることがわかりました。
  • プリントプラットフォームをコーティングするか、単にヘアスプレーでコーティングします。 ABS と同様に、PLA は非常に強力なヘアスプレーに特によく付着します。
  • 青いマスキング テープ () は、通常、印刷プラットフォームに跡を残しません。 そしてプラットフォームに痕跡を残します。

プリントに選択する 3D プラスチックは、PLA と ABS のどちらですか?

これらはおそらく、3D ペンにプラスチックを選択できる主なパラメーターと機能です。 上記のすべてを要約しましょう。

3D ペンで作成するものを決めましょう。 原則として、PLAとABSの両方のプラスチックを使用して、3次元および多層モデルを作成できます。

  • 鋭角で 90 度未満の角度のモデルを作成したい場合は、PLA プラスチックを選択します。 ABSは扱いが難しくなります。
  • 自立オブジェクト、らせん、垂直を描画する必要がある場合は、ABS を選択します。 また、柔軟なパーツを使用してモデルを作成する場合は、ABS を詳しく調べる価値があります。

3Dプリント用プラスチックの保管方法は？

材料の品質は光、温度、湿度の影響で変化する可能性があるため、乾燥剤を入れた密閉容器にファイバーを保管することをお勧めします。 このような保管により、材料の品質は少なくとも1年間安定した状態を保ちます。

これで、ABS と PLA の間でプラスチックを選択するという問題に終止符を打つことができると思います。 とはいえ・・・ 立体造形は や だけじゃなくて、例えばもあります。 しかし、それについては次の記事で説明します。

PLAプラスチック（PLA）- 生分解性、生体適合性、熱可塑性、脂肪族ポリエステル、そのモノマーは乳酸です。

PLA、またはポリラクチドは、3D プリンターで使用されるすべての素材の中で最も生体適合性が高く、環境に優しい素材です。 その人気にはいくつかの理由があります。

PLA プラスチックの主な利点は、その環境への配慮です。 構造上、それは完全に生分解性の熱可塑性ポリエステルです - トウモロコシ、デンプン、セルロース、サトウキビの加工中に得られる乳酸のポリマーです。 これは、3D プリント プロセスでポリラクチドが加熱されると、やや甘い匂いがする理由です。 材料の非毒性により、換気の悪い部屋でも印刷プロセスを実行できます。

PLA プラスチックは、その合成が毎年更新される資源を使用するため、当然のことながら最も有望な材料の 1 つと見なされています。 多くの専門家によると、ポリラクチドで印刷されたパッケージは、従来の非生分解性のパッケージにすぐに取って代わることができるでしょう。 PLA プラスチックの生産は、石油ベースのポリマーの生産と比較して、大気中に排出する量が半分です。 二酸化炭素. 同時に、化石資源の使用も 35% 削減されます。

PLA プラスチックの生分解性も、この材料の主な欠点です。 ポリラクチドを使用して印刷されたモデルは、耐久性を誇ることはできません。日光と湿気の影響下で、1か月から2〜3年で完全に分解されます。 このため、PLA プラスチックは機能部品の印刷には使用されません。 ただし、PLA プラスチック製の部品は滑り性がよく、滑り軸受を作ることができます。

PLA プラスチックは、さまざまな記念品や使い捨て製品 (食品包装、使い捨て食器、バッグ) の製造に最適です。 医学では、ポリラクチドはピンや外科用縫合糸の製造に使用されます。 PLA製品はより滑らかに見え、光沢のある光沢があります。

PLA プラスチックのもう 1 つの肯定的な特徴は、比較的 低温融解、約170〜180℃に等しい これにより、3D プリントのエネルギー効率が大幅に向上し、プリントに低コストのアルミニウムまたは真鍮のノズルを使用できるようになります。 PLA の押出成形は、わずかに低い温度 (150 ～ 160 °C) で行われます。

PLA樹脂製の製品を作業台に密着させるには、耐熱マスキングテープやポリイミドフィルム（カプトン）を使用します。

ポリラクチドの欠点は固化が遅いことです。ガラス転移は約 50 °C の温度で発生します。 PLA プラスチックで印刷する場合は、これを考慮する必要があります。 製品のガラス移行を高速化するための追加の空冷を備えたオープンケースタイプのデバイスが最適です。 作業プラットフォームを下から加熱することが望ましいです。そうしないと、大きなオブジェクトを印刷するときに、モデルが変形する危険があります。 ただし、 とは異なり、作業プラットフォームを加熱する必要はなく、小さな製品は冷たいテーブルで印刷できます。

PLA のもう 1 つの利点は、収縮率が低いことです。 これにより、次の場所から印刷できます。 高解像度、ABS プラスチックで印刷する場合など、複雑な形状のモデルを作成するのは困難です。 さらに、ポリラクチド製品は実質的に追加の処理を必要とせず、すぐに使用できます。 PLA で印刷されたオブジェクトは、アクリル絵の具で塗装できます。

PLA プラスチックの欠点は、もろさと剛性が高いことです。したがって、ABS とは異なり、単一押出機 3D プリンターで印刷するときに PLA からサポートを取り外すには、非常に時間がかかります。

PLA (PLA) プラスチックの物理的および機械的特性:

融点 173～178℃
軟化温度 50℃
硬度（ロックウェル） R70-R90
破断伸び 3,8%
曲げ強度 55.3MPa
抗張力 57.8MPa
引張係数 3.3GPa
曲げ弾性率 2.3GPa
ガラス転移温度 60～65℃
密度 1.23-1.25g/cm³
最小肉厚 1mm
印刷精度 ±0.1%
細部のサイズ 0.3mm
製品製造時の収縮 いいえ
吸湿 0,5-50%

皆さん、こんにちは。 今度は私が 3D プリントの世界に飛び込む番でした。 あるとき、設定を印刷するときに手の震えを感じたい、3D プリンターの音で眠りについた、プラットフォーム上ですでに印刷されたモデルを見つけて目を覚ましたい、と気づきました。 一言で言えば、私は FDM 印刷への情熱に病みつきになりました。

もちろん、すべての初心者プリンターの主な問題の 1 つに遭遇しました。どのプラスチックを選ぶべきか?! 結局、プリンターはすでに印刷の準備ができており、目的のモデルのスケッチが見つかり、カノコソウの供給が最高の時間を待っています (3D 印刷は神経質なビジネスであるという噂があります)、私は混乱しています . .. 使用するプラスチックの種類は?


そのため、3D プリント用の材料の長所と短所を一緒に理解しましょう。

ABS と PLA プラスチックから始めましょう。

ABS は、最も人気のある消耗品の 1 つです。 これ（アクリロニトリル ブタジエン スチレン）は、石油製品に由来する耐衝撃性の工業用熱可塑性樹脂です。 PLA よりも柔軟で、ABS は加工性が高く、さまざまなポリマー形状に成形できます。 可塑性により、さまざまな接続やファスナーの要素を簡単に作成できます。 研磨・加工が容易です。 ABS はアセトンに溶解するため、パーツを接着し、表面を非常に滑らかにすることができます。

PLAは最も環境に優しいプラスチックです。 PLA (ポリラクチド) は、原材料から得られる生分解性と生体適合性のある 3D プラスチックです。 植物由来. 操作中の気取らない素材で、大型製品の印刷や、幾何学的寸法を正確に伝えることが重要な部品の印刷に最適です。 ABSとは異なり、特別な条件を必要とせず、加熱テーブルや熱安定室は必要ありません。 PLAプラスチックは不快な臭いがなく、家庭やオフィスで使用できます。

以下は、ABS と PLA の比較表です。

要約すると、両方のプラスチックには独自の特性があると言えます。 そしてもちろん、材料の選択は主に、結果のモデルを使用する予定の領域によって異なります。 モデルの耐久性と耐衝撃性が主な基準でない場合は、PLA を安全に選択できます。 それ以外の場合は、ABS プラスチックを選択することをお勧めします。

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