EUPLA VS ABS, wat is het verschil bij 3D-printen?
- Geschreven door: Gavin Leo
- Gepubliceerd:
- bijgewerkt:
Als je geïnteresseerd bent in 3D-printen, heb je misschien wel eens gehoord van PLA en ABS. Deze twee thermoplasten zijn de meest gebruikte materialen bij Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printen en hebben verschillende eigenschappen, waardoor ze meer of minder geschikt zijn voor verschillende toepassingen.
De belangrijkste verschillen tussen PLA en ABS zijn de sterkte, hittebestendigheid en het gebruiksgemak.
Vanwege deze verschillen wordt 3D-printen met PLA aanbevolen voor beginners. ABS is een professioneler materiaal dat moeilijker te bewerken is, maar betere resultaten biedt op het gebied van sterkte en thermische weerstand.
Dit betekent echter niet dat PLA geen voordelen heeft! In dit artikel leg ik alles uit. We bekijken wat PLA is en wat de voordelen ervan zijn. Daarna doen we hetzelfde voor ABS-kunststof.
Wat is 3D-printen met PLA?
PLA staat voor polymelkzuur en is een van de meest verkrijgbare 3D-printmaterialen op de markt.
De reden dat het zo populair is, komt voort uit het feit dat het een hernieuwbare hulpbron is die verkregen kan worden door fermentatie en plantaardig zetmeel.
De milieu-impact van PLA is vergeleken met die van traditioneel plastic (dat meestal uit olie wordt gewonnen) en is aanzienlijk verminderd. Een mooi bijkomend voordeel van deze eigenschap is dat PLA biologisch afbreekbaar is; je hebt alleen een industriële composteerinstallatie nodig.
PLA bestaat uit melkzuurmonomeren die in een lange keten aan elkaar zijn gekoppeld.
Voordelen of PLA vergeleken met ABS
Dit zijn enkele voordelen die PLA heeft ten opzichte van ABS:
Eenvoudig te printen
Een van de grote voordelen van PLA is dat het zeer gemakkelijk te printen is. De smelttemperatuur is vrij laag, variërend van 190 °C tot 220 °C.
Dit zorgt ervoor dat er geen printbed met hoge temperaturen of een speciale behuizing nodig is om consistent succesvolle prints te maken. Bovendien is de hechting van de lagen doorgaans zeer goed, wat resulteert in minder mislukte prints.
Biologisch afbreekbaar en milieuvriendelijk
PLA-filament is gemaakt van bioplastics, oftewel plastics afkomstig van biologische bronnen zoals planten. Dit betekent dat het, in tegenstelling tot ABS, volledig biologisch afbreekbaar en composteerbaar is in een industriële composteerinstallatie.
Dit betekent niet dat u het zomaar op de composthoop kunt gooien, maar deze eigenschap alleen al zorgt ervoor dat PLA een milieuvriendelijkere keuze is dan de meeste soorten plastic, die uit olie worden gewonnen.
Produceert gladde oppervlakteafwerkingen
PLA heeft doorgaans een glanzende, gladde afwerking. Wanneer ze correct worden geprint, kunnen deze filamenten zeer gedetailleerde modellen produceren met een geweldige oppervlakteafwerking. Prints met PLA zien er direct na het printen fantastisch uit, en dit materiaal werkt uitstekend voor modellen die een mooie esthetische afwerking nodig hebben.
Weinig kromtrekken en minimale geur
Omdat PLA een lagere glasovergangstemperatuur heeft dan ABS, krimpt het materiaal minder tijdens het afkoelingsproces, wat tot kromtrekken van de hoeken kan leiden.
Bovendien ontstaan er minder geurdeeltjes tijdens het printen; er kan een lichte geur vrijkomen die doet denken aan wafels of iets zoets.
Betaalbare optie
PLA is doorgaans goedkoper dan ABS, wat handig kan zijn als u een beperkt budget heeft. Dit kan bijvoorbeeld handig zijn als u grote hoeveelheden wilt printen omdat u nog aan het experimenteren bent met 3D-printen, of als u grote hoeveelheden nodig hebt voor een project waarbij de afmetingen belangrijk zijn.
Wat is 3D-printen met ABS-kunststof?
ABS staat voor Acrylonitrilbutadieenstyreen, een sterke en solide technische kunststof die wereldwijd in uiteenlopende toepassingen wordt gebruikt.
ABS is hetzelfde plastic waarvan Legoblokjes, huishoudelijke apparaten en veel andere bekende voorwerpen worden gemaakt die zowel stevigheid als duurzaamheid vereisen.
Bij 3D-printen biedt het gebruik van ABS-filament voordelen op het gebied van slagvastheid en hittebestendigheid.
Het heeft echter ook enkele nadelen: omdat ABS afkomstig is van niet-hernieuwbare bronnen (olieproducten), is de smelttemperatuur hoger dan die van PLA. Om kromtrekken tijdens het printen te minimaliseren, heb je een behuizing en een verwarmd printbed nodig.
Voordelen van ABS-materialen
ABS-kunststof biedt een aantal voordelen bij 3D-printen. Laten we er eens een paar bekijken:
Hoge sterkte en duurzaamheid
ABS is zeer sterk. Het heeft een uitstekende slagvastheid en breekt minder snel onder spanning dan PLA. ABS zal daarentegen vaak vervormen en buigen voordat het breekt. Dit maakt het een uitstekende keuze voor objecten die onderhevig zijn aan spanning, zoals auto-onderdelen, beschermende behuizingen en soortgelijke objecten.
Betere hittebestendigheid dan PLA
Terwijl PLA zachter wordt in een hete auto, blijft ABS stijf. De warmteafbuigingstemperatuur van ABS ligt rond de 100 °C. Dit maakt ABS een goede keuze voor elektrische voertuigen en motoronderdelen die aan hitte worden blootgesteld.
Geschikt voor functionele en mechanische onderdelen
Dankzij de goede sterkte en hittebestendigheid is ABS een populaire keuze voor functionele en mechanische onderdelen. Tandwielen, beugels en zelfs de frames van drones worden vaak in ABS geprint.
Kan nabewerkt worden
ABS heeft een oppervlakte-energie waardoor verf en lijm eraan hechten. ABS kan worden geschuurd, geboord en getapt. Net als bewerkte onderdelen kan ABS worden blootgesteld aan acetondamp om een glanzende oppervlakteafwerking te creëren.
Belangrijkste verschil: PLA versus ABS bij 3D-printen
Die tabel geeft je de technische gegevens. Maar wat betekenen deze belangrijke verschillen voor je daadwerkelijke 3D-printervaring? Laten we de praktische kant eens bekijken. Het productieproces voor elke print is heel anders.
| Eigendom | PLA (polymelkzuur) | ABS (Acrylonitril Butadieen Styreen) |
| Treksterkte | ~ 60 MPa | ~ 40 MPa |
| Impact Resistance | Laag | Hoog |
| Buigmodulus | ~ 3.5 GPa | ~ 2.1 GPa |
| Dichtheid | ~ 1.24 g/cm³ | ~ 1.04 g/cm³ |
| Glasovergangstemperatuur | ~ 60°C (140°F) | ~ 105°C (221°F) |
| Smeltpunt | ~ 175°C (347°F) | Geen echt smeltpunt (verzacht) |
| Warmteafbuigingstemperatuur | ~ 55°C (131°F) | ~ 98°C (208°F) |
| Biologische afbreekbaarheid | Ja (industriële compostering) | Nee |
| UV-bestendigheid | Slecht (breekt af onder invloed van UV-licht) | Redelijk (kan geel worden door UV-straling) |
| Chemische weerstand | arm | Goed (bestand tegen veel zuren en basen) |
| Afdruktemperatuur | 190-220 ° C | 220-250 ° C |
| Verwarmd bed | Niet vereist (maar wel nuttig) | Vereist (90-110°C) |
| Kromtrekken | Heel Laag | Hoog (vereist behuizing) |
| Geur | Minimaal, licht zoet | Sterke, onaangename plasticgeur |
| Bron | Op plantenbasis (maïs, suikerriet) | Op aardolie gebaseerd |
Onderdeelnauwkeurigheid
Eén gebied waarop PLA uitblinkt, is de nauwkeurigheid direct uit de doos. Omdat PLA minimale kromtrekkingsneigingen heeft, behoudt het direct vanaf de pers de scherpste hoeken en de meest nauwkeurige afmetingen van alle gangbare 3D-printmaterialen.
Voor ABS kan de maatnauwkeurigheid moeilijk te bereiken zijn zonder een goed gekalibreerde machine. Kromtrekken kan grote schade aanrichten aan ABS-afdrukken en de afmetingen verstoren.
Productie Snelheid
De printsnelheid voor beide materialen is ongeveer gelijk. De insteltijd verschilt echter aanzienlijk. Met PLA kun je vrijwel direct beginnen met printen, terwijl ABS een verwarmde kamer en printbed nodig heeft. Hoewel de daadwerkelijke printtijd dus hetzelfde kan zijn, zul je iets langer moeten wachten tot je ABS-klus klaar is.
Kosten
PLA is over het algemeen de goedkopere optie, waardoor het een uitstekende keuze is voor wie geld wil besparen op materiaalkosten. ABS is ook goedkoop verkrijgbaar, maar de kosten liggen over het algemeen hoger dan die van PLA. Hittebestendige ABS-filamenten en koolstofvezelfilamenten kunnen duur zijn, maar hetzelfde geldt voor speciale PLA-filamenten.
Oppervlaktebehandeling
PLA heeft doorgaans een gladder oppervlak dan ABS, met een glanzende glans. Een voordeel van ABS ten opzichte van PLA is dat het met aceton gladgestreken kan worden.
Hittebestendigheid
Dit is waar ABS zich echt onderscheidt van PLA. Terwijl PLA begint te vervormen rond de 60 °C, begint ABS pas te verzachten bij 100 °C.
Conclusie
Dus, welke moet je kiezen? Het gaat erom wat je maakt. Hier is de simpele regel:
Als u een print nodig hebt die aan hitte wordt blootgesteld of van plan bent om onderdelen voor uw auto te maken, is ABS waarschijnlijk de betere keuze.
Dat gezegd hebbende, vereisen weinig 3D-geprinte onderdelen een dergelijke hittebestendigheid. Voor alledaagse print- en modelleerdoeleinden is PLA meestal meer dan voldoende.
Veelgestelde vragen
V. Wat zijn de fundamentele mechanische eigenschappen van PLA vergeleken met ABS?
A: PLA is stijf en sterk, maar broos, terwijl ABS een betere taaiheid en slagvastheid biedt. Over het algemeen presteert ABS beter dan PLA op het gebied van fundamentele mechanische eigenschappen, met name voor onderdelen die duurzaamheid en flexibiliteit onder belasting vereisen.
V. Welk materiaal is beter voor auto-onderdelen en ABS-onderdelen?
A: ABS heeft de voorkeur voor auto-onderdelen omdat het bestand is tegen hogere temperaturen en schokken. PLA mist de hitte- en slagvastheid die nodig is voor functionele ABS-onderdelen die worden gebruikt in auto-interieurs en onder de motorkap.
V. Is hittebestendig PLA geschikt voor spuitgiettoepassingen?
A: Standaard PLA wordt gemakkelijk zacht, maar speciale hittebestendige PLA-soorten zijn bestand tegen gematigd spuitgieten. ABS blijft echter de betere keuze voor complexe spuitgietonderdelen die stabiliteit en hogere verwerkingstemperaturen vereisen.
V. Hoe beïnvloeden de fysieke en mechanische eigenschappen de oppervlaktekwaliteit van PLA?
A: De fysieke en mechanische eigenschappen van PLA zorgen voor een gladdere, glanzender oppervlakteafwerking dan ABS. Dit maakt het ideaal voor esthetische modellen of prototypes waarbij het uiterlijk van het PLA-oppervlak belangrijker is dan de functionele sterkte.