У чому різниця між PLA, ABS і PETg?

PLA, PETg і ABS: огляд матеріалів для 3D-друку

PLA – дуже популярний матеріал для 3D-друку. Він не ідеальний для всіх варіантів, бо такого просто не буває, але все одно дуже універсальний. PLA розшифровується як полімолочна кислота (або полілактид). Цей звичайний термопластик простий у пресі, біорозкладаний і недорогий. Він в основному використовується для швидкого прототипування, створення демонстраційних моделей або освітніх цілей.

ABS (він же АБС або акрилонітрилбутадієнстирол), з іншого боку, трохи більш довговічний, ніж PLA. Це міцний пластик з великою ударною в'язкістю і механічними властивостями. Він широко використовується для споживчих товарів і засобів, корпусів, шестерень або автомобільних деталей. Але у нього є очевидні недоліки у вигляді токсичності і тому обмеженого використання.

Саме тому PETg по популярності в 3D-друку цей матеріал №1. Це довговічний і міцний матеріал, ще й непроникний для ультрафіолету. Він майже не має термоусадки, а по міцності і зносостійкості ще краще ABS. Ну і в порівнянні з іншими він абсолютно безпечний - його можна спокійно використовувати у виробах, що контактують з продуктами харчування. Один невеликий мінус в тому, що PETg не просто обробляти. Але в цьому і плюс, так як зносостійкість дозволяє його використовувати в тертьових вузлах. Це практично ідеальний матеріал, який користується заслуженою популярністю, у тому числі в Україні.

Основні відмінності між ABS, PETg і PLA

Основна відмінність між цими пластиками полягає в їх міцності. ABS вважається більш ударостійким і стійким до руйнівних впливів, ніж PLA. Він більш еластичний і під час ударних навантажень промінается, а не розколюється як PLA. Але з-за найгіршою міжшаровій адгезії вироби з ABS менш міцні. Також PLA, порівняно з ABS, менш токсичний і легше друкується. Він вимагає більш низьких температур (як екструдера, так і друкованої основи) і не потребує закритому друкованому просторі.

Але в підсумку PETg «б'є» обидва ці матеріалу, міцності і легкості/безпеки друку. Єдиний нюанс – іноді PETg може бути надмірно текучим при друку, і в результаті з'являються зайві нитки. Зате він не має термоусадки, його шари легко спікається, а деталі практично не деформуються.

Ціни ABS, PETg і PLA

Ми пропонуємо 0,85-кілограмові котушки PLA-пластика всіх можливих кольорів по 418 гривень. Трикілограмова бобіна коштує 1386 гривень.

ABS-пластик в бобінах по 0,85 кг варто 360 гривень і також доступний в різних кольорах.

Пластик PETg у нас доступний в бобінах по 0,75 кг за 480 гривень і в трикілограмових упаковках по 1323 гривень.

Не забувайте, що купуючи більш дешеві низькоякісні матеріали, ви ризикуєте засмітити екструдер і погіршити якість ваших деталей.

Відмінності в постобробці

Існують деякі відмінності в постобробці цих матеріалів.

Щоб згладити поверхню відбитків PLA, ви можете використовувати ТГФ (тетрагідрофуран), дихлорметан або звичайну шліфувальний папір, якщо ви не хочете використовувати хімічні речовини. Деякі люди також використовують теплові гармати, щоб розм'якшити поверхню і приховати шари. Але якщо залишити виріб в парах довше необхідного, то пари проникнуть всередину моделі і PLA втратить твердість, стане еластичним.

ABS найкраще обробляється з використанням ацетону або етилацетату який менш токсичний. Взагалі вважається, що ABS легше піддається постобробці порівняно з PLA. Іноді АБС досить просто зашкурити, і використовувати хімію тільки в тому випадку, якщо модель повинна бути гладкою.

PETg відмінно згладжується нанесенням пензликом або в парах дихлорметану, так само як АБС в ацетоновой бані. У випадку зі шліфуванням потрібно бути дуже акуратним, щоб інтенсивність обробки не зіпсувала модель. А при нанесенні хімікатів потрібно більше матеріалу, тому що краще всього деталі з PETg обробляються методом повного занурення. При цьому всім деталі з цього матеріалу досить легко подряпати, тому будьте обережні. Але після обробки ви отримуєте красиву відполіровану поверхню.

Також не забувайте про власну безпеку при постобробці. Надіньте захисні рукавички, тому що хімікати можуть серйозно нашкодити вашій шкірі. Працюйте в добре провітрюваних приміщеннях, так як в процесі можуть з'являтися токсичні пари.

Сумісність з матеріалами підтримки: PLA, PETg і ABS

Якщо вам знадобляться легко розчинні допоміжні матеріали для підтримки, то враховуйте, що матеріал повинен мати таку ж температуру друку, як і вихідний.

PLA сумісний з PVA. Це полівініловий спирт, який легко розчиняється у воді. Правда потрібно використовувати подвійний екструдер для 3D-друку моделей з підтримкою з PVA. Коли закінчите, просто покладіть вашу модель в миску з водою і почекайте декілька годин або до однієї доби, поки PVA розчиниться. До речі, цей матеріал є біорозкладаним і нетоксичним, тому ви можете позбутися від рідини, просто виливши її в каналізацію. Правда, у PVA є недоліки – він погано друкується і дорого коштує.

Тому можна використовувати розчинну альтернативу, яку часто використовують як для ABS, так і для інших пластиків – це HIPS. Тут також знадобиться подвійний екструдер. Нитка з HIPS розчиняється в лимонене. Але тут ситуація складніша – справа в тому, що і ABS, залишений у лимонене на дуже довгий період часу, теж може розчинитися. Ну і все-таки лімонен дорожче води. Зате HIPS вигідніше PVA.

А підтримкою для пластику PETg може служити вже ABS. Справа в тому, що ABS повністю розчиняється ацетоном, в той час як PETg до нього дуже стійкий. Такий метод постобробки деталей довший, ніж ручна обробка, зате дає якісні результати і він простіше.

За великим рахунком HIPS підійде в якості підтримки практично до всіх перерахованих матеріалів, одна відмінність, що з ABS його потрібно розчиняти лимоненом, а з PLA, PETg - можна етилацетатом.

Безпека і біодеградабельність

Кожен, хто займається 3D-печаткою, знає про токсичності ABS, але, на жаль і PLA теж виділяє деякі пари, які можуть бути шкідливими. Тому ви ніколи не повинні проводити занадто багато часу в приміщенні, де працює 3D-принтер, щоб звести до мінімуму вдихувані випаровування. Але все-таки запах і шкідливість розплавленого ABS однозначно більше, ніж PLA. Хоча в будь-якому випадку не забудьте провітрити кімнату належним чином.

PLA частково біорозкладається і компостується, тому що він зроблений з поновлюваних природних ресурсів, таких, як кукурудза. Також PLA можна заново переробити в нову нитку.

ABS, на жаль, більш токсичний як для людей, так і для навколишнього середовища.

PETg не розкладається сам по собі, як це відбувається з PLA, але він повністю піддається вторинній переробці. При цьому цей пластик є самим безпечним, як у пресі, так і в експлуатації готових виробів.

Що краще для мого проекту: PETg, PLA або ABS?

Саме час підбити підсумки нашої статті і вирішити, який матеріал краще підходить для вашого проекту: PETg, PLA або ABS? Вибір завжди зводиться до того, що вам потрібно надрукувати і вашим особистим уподобанням. Ви хочете заощадити або вам потрібна велика міцність або необхідний нешкідливий матеріал – все це впливає на вибір.

Також важливо, що саме ви хочете друкувати. Якщо це 3D-друк готових деталей, функціональних прототипів, корпусів, і все що повинне витримувати навантаження, ви повинні вибирати PETg. Для швидкого прототипування і демонстрації моделей беріть PLA, тому що ви можете використовувати меншу заповнення і друкувати швидше, заощаджуючи час і матеріал. І тільки якщо вам потрібно заощадити, вибирайте ABS.