เส้นใย ABS ดีกว่าเส้นใย PLA หรือไม่?

ผมไคลฟ์ เฉิน วิศวกรอาวุโสของ Rapmaf ครับ

ไม่ว่าคุณจะบริหารห้องปฏิบัติการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว จัดการสายการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ หรือเพียงแค่ซื้อเส้นใยสำหรับทีมวิศวกรรมของคุณ คุณก็ต้องเผชิญกับการถกเถียงเรื่องโพลิเมอร์แบบเดียวกันทุกวัน: เส้นใย ABS ดีกว่า PLA หรือไม่?

เมื่อวิศวกรฝึกหัดหรือผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อถามผมแบบนี้ ผมจะห้ามพวกเขาในทันที ในงานวิศวกรรม คำว่า “ดีกว่า” เป็นคำที่อันตราย วัสดุไม่ได้ดีกว่าอย่างเป็นกลาง แต่เป็นวัสดุที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยมีข้อจำกัดทางกลและทางความร้อนที่แตกต่างกัน

หากคุณกำลังพิมพ์ชิ้นส่วนที่จะวางไว้ในห้องเครื่องยนต์รถยนต์ที่ร้อนจัด วัสดุชนิดหนึ่งจะทำงานได้อย่างไร้ที่ติ ในขณะที่อีกชนิดหนึ่งจะละลายกลายเป็นแอ่งน้ำภายในสิบนาที เช่นเดียวกัน หากคุณกำลังพิมพ์แบบจำลองทางสถาปัตยกรรมบนเครื่องพิมพ์แบบเปิดโล่ง วัสดุชนิดหนึ่งจะพิมพ์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ในขณะที่อีกชนิดหนึ่งจะบิดเบี้ยวอย่างรุนแรงจนอาจทำให้ฐานรองพิมพ์ที่เป็นกระจกหลุดออกจากเครื่องได้

เรากำลังพิมพ์อะไรกันแน่?

ก่อนที่เราจะเปรียบเทียบข้อมูลเชิงกลของพวกมัน เราต้องกำหนดเคมีพื้นฐานก่อน ไม่ว่าคุณจะกำลังใส่เส้นไหมลงในเครื่อง Stratasys ระดับอุตสาหกรรมราคา 10,000 ดอลลาร์ หรือกำลังคำนวณอะไรบางอย่างอยู่ก็ตาม “ABS และ PLA ในปากกา 3 มิติ คืออะไร”ปฏิกิริยาทางเคมียังคงเหมือนเดิม

• PLA (กรดโพลีแลกติก): นี่คือเทอร์โมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งผลิตจากทรัพยากรอินทรีย์หมุนเวียน เช่น แป้งข้าวโพดหรืออ้อย สามารถพิมพ์ได้สวยงามที่อุณหภูมิต่ำ มีกลิ่นคล้ายน้ำเชื่อมหวานจางๆ เมื่อละลาย และแทบไม่ต้องควบคุมสภาพแวดล้อมใดๆ เพื่อให้สามารถพิมพ์ได้อย่างประสบความสำเร็จ

• ABS (อะคริโลไนไตรล์ บิวทาไดอีน สไตรีน): นี่คือพอลิเมอร์ทางวิศวกรรมชนิดพิเศษที่ผลิตจากปิโตรเลียม เป็นพลาสติกชนิดเดียวกับที่ใช้ในการฉีดขึ้นรูปชิ้นส่วนเลโก้ แผงหน้าปัดรถยนต์ และตัวเรือนเครื่องมือไฟฟ้า ต้องใช้ความร้อนสูงในการขึ้นรูป และต้องควบคุมอุณหภูมิแวดล้อมอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยว

(หมายเหตุเกี่ยวกับปากกา 3 มิติ: หากคุณกำลังซื้อเส้นใยสำหรับปากกา 3 มิติเพื่อใช้ในห้องเรียน โปรดระบุ PLA เสมอ เราจะกล่าวถึงความเป็นพิษของ ABS ในภายหลังในคู่มือนี้ แต่คุณไม่ควรสูดดมไอระเหยของ ABS ที่อยู่เหนือปากกาโดยตรงอย่างเด็ดขาด)

PLA กับ ABS อันไหนแข็งแรงกว่ากัน?

ถ้าคุณถามคนที่เล่นงานอดิเรกนี้ “PLA กับ ABS อันไหนแข็งแรงกว่ากัน?”พวกเขาอาจจะบอกคุณว่า ABS ในเชิงกลไกแล้ว พวกเขาคิดผิด

ถ้าเราดึงเอกสารข้อมูลออกมาแล้วดูเฉพาะส่วนประกอบบริสุทธิ์ ความต้านแรงดึง (วัดจากแรงที่ต้องใช้ในการดึงพลาสติกออกจากกันจนกระทั่งขาด) จริงๆ แล้ว PLA แข็งแรงกว่าและแข็งกว่า ABS มาก

อย่างไรก็ตาม PLA นั้นยอดเยี่ยมมาก เปราะมันมีค่าขีดจำกัดการดูดซับพลังงานต่ำมาก ถ้าคุณเอาค้อนทุบชิ้นส่วน PLA มันจะแตกกระจายเหมือนแก้ว

เหตุใดจึงควรเลือกใช้ ABS แทน PLA? (ปัจจัยด้านผลกระทบ)

วิศวกรไม่ได้ใช้ ABS เพราะมันแข็งกว่า แต่ใช้เพราะมันทนทานกว่า ส่วนประกอบของยาง "บิวทาไดอีน" ใน ABS ทำให้มันมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม แรงกระแทก และความเหนียว

• เส้นใย ABS มีความยืดหยุ่นหรือไม่? แม้ว่า ABS จะไม่ใช่เส้นใยที่ยืดหยุ่นได้จริง (เช่น TPU หรือ TPE) แต่ก็มี "การยืดตัวก่อนขาด" ที่สูงกว่า PLA มาก ก่อนที่ ABS จะขาดภายใต้แรงกด มันจะยืดตัว โค้งงอ และเสียรูปถาวร ในขณะที่ PLA จะหักง่ายๆ หากคุณกำลังพิมพ์โครงโดรน แขนจับหุ่นยนต์ หรือข้อต่อแบบสแนปฟิตที่ใช้งานได้จริง ซึ่งจำเป็นต้องยืดหยุ่นโดยไม่แตกหัก คุณควรเลือกใช้ ABS ต้อง ควรใช้ ABS แทน PLA

น้ำหนักและความหนาแน่น: ABS หนักกว่า PLA หรือไม่?

เมื่อทำการลดน้ำหนักชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศหรือ หุ่นยนต์ความหนาแน่นมีความสำคัญ หากคุณพิมพ์ลูกบาศก์ขนาด 100 มม. ที่มีความหนาแน่น 100% ในวัสดุทั้งสองชนิด PLA มีน้ำหนักมากกว่า

• ความหนาแน่นของ PLA: ~1.24 ก./ซม.XNUMX
• ความหนาแน่นของ ABS: ~1.04 ก./ซม.XNUMX

ABS มีน้ำหนักเบากว่า PLA ประมาณ 20% ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหนือกว่าสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำของน้ำหนักบรรทุก ซึ่งทุกๆ กรัมมีความสำคัญ

ความทนทานต่อความร้อนของ ABS เทียบกับ PLA

ในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ เราจะพิจารณา... อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว (Tg)นี่คืออุณหภูมิที่พลาสติกแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นพลาสติกอ่อนตัวคล้ายยาง ไม่จำเป็นต้อง... ละลาย มันจะเสียหายก็ต่อเมื่อมันถึงอุณหภูมิเปลี่ยนสถานะ (Tg) เท่านั้น ซึ่ง ณ จุดนั้นมันจะบิดเบี้ยวเนื่องจากน้ำหนักของตัวเองหรือแรงกดดันจากน้ำหนักทางกล

• อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของ PLA เป็นแก้ว: ประมาณ 60°C (140°F)
  • ความเป็นจริงทางวิศวกรรม: ถ้าคุณ พิมพ์ 3D หากคุณใช้ที่ยึดสมาร์ทโฟนแบบสั่งทำพิเศษจาก PLA แล้วจอดรถตากแดดในฤดูร้อน อุณหภูมิภายในห้องโดยสารจะสูงเกิน 60°C ได้อย่างง่ายดาย เมื่อคุณกลับมา ที่ยึด PLA ของคุณจะเสียรูปทรงถาวรและน้ำมันจะหยดลงบนแผงหน้าปัดรถ คุณไม่สามารถใช้ PLA ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง ในรถยนต์ หรือสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูงได้
• อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของ ABS เป็นแก้ว: ประมาณ 105°C (221°F)
  • ความเป็นจริงทางวิศวกรรม: ABS สามารถทนต่อน้ำเดือด ภายในห้องโดยสารรถยนต์ที่ร้อนจัด และกล่องหุ้มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างความร้อนสูงได้เป็นอย่างดี ความเสถียรทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนี้เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้ ABS ยังคงเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม แม้ว่าจะพิมพ์ยากกว่าวัสดุอื่นก็ตาม

วัสดุ ABS ดูดีกว่า PLA หรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว ชิ้นงาน PLA ที่เพิ่งพิมพ์เสร็จใหม่ๆ จะดูคมชัดกว่า เนื่องจาก PLA ไม่บิดเบี้ยวและหดตัวมากเท่า ABS ขณะเย็นตัวลง จึงสามารถสร้างรายละเอียดเล็กๆ มุมแหลม และพื้นผิวที่มีความละเอียดสูงได้อย่างสวยงาม ในขณะที่ ABS มีแนวโน้มที่จะทำให้รายละเอียดเล็กๆ ที่คมชัดนั้นดูโค้งมนเล็กน้อยเนื่องจากการหดตัวจากความร้อน

ดังนั้น ABS ดูดีกว่า PLA ไหม? จากเครื่องพิมพ์ ไม่ใช่ค่ะ แต่หลังจากผ่านกระบวนการตกแต่งแล้ว ABS มีคุณภาพเหนือกว่าอย่างมาก

ข้อดีของการทำให้ไออะซิโตนเรียบเนียน

เนื่องจาก PLA มีความทนทานต่อตัวทำละลายทั่วไปสูงมาก คุณจึงไม่สามารถทำให้ "รอยเส้น" ที่เกิดจากกระบวนการพิมพ์ 3 มิติเรียบเนียนได้ง่ายๆ หากต้องการชิ้นส่วน PLA ที่เรียบเนียนสมบูรณ์แบบ คุณต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการขัดด้วยมือและลงสีรองพื้นแบบเดียวกับที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์

อย่างไรก็ตาม ABS มีปฏิกิริยาไวต่อสิ่งต่อไปนี้มาก อาซิโตนวิศวกรใช้เทคนิคที่เรียกว่า "การปรับผิวเรียบด้วยไอระเหยอะซิโตน" โดยการวางชิ้นส่วน ABS ไว้ในภาชนะปิดที่มีอะซิโตนระเหยเป็นเวลา 15 ถึง 30 นาที ตัวทำละลายจะค่อยๆ ละลายเปลือกนอกของพลาสติก

• ผลลัพธ์: รอยต่อของชั้นวัสดุหายไปอย่างสิ้นเชิง ชิ้นส่วน ABS มีผิวเงางามเรียบเนียนสมบูรณ์แบบ ดูเหมือนผลิตจำนวนมากจากแม่พิมพ์ฉีดเหล็กราคาแพง สำหรับการใช้งาน ต้นแบบ เมื่อนำเสนอต่อผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย ข้อได้เปรียบด้านสุนทรียภาพนี้มีมหาศาล

ความเป็นจริงในการผลิต: ข้อเสียของการพิมพ์ด้วย ABS มีอะไรบ้าง?

เนื่องจาก ABS มีคุณสมบัติทนความร้อน ทนแรงกระแทก และปรับแต่งรูปทรงได้ดีกว่า ทำให้วิศวกรฝึกหัดมักคิดว่า ABS ควรเข้ามาแทนที่ PLA ในสายการผลิตทั้งหมด แต่เมื่อพวกเขาพยายามพิมพ์ชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นสูงด้วย ABS จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติราคาถูกแบบเปิดโล่ง พวกเขาก็ได้ค้นพบข้อเสียร้ายแรงของมันในทันที

เหตุผลหลักที่นักออกแบบหลีกเลี่ยงการใช้ ABS มาจากคุณสมบัติของมัน สัมประสิทธิ์การหดตัวทางความร้อน.

เมื่อ พลาสติก ABS เมื่อวัสดุเย็นตัวลงจากสถานะหลอมเหลว (ประมาณ 240°C) จนถึงอุณหภูมิห้อง มันจะหดตัวอย่างมาก หากคุณกำลังพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ชั้นบนจะเย็นตัวและหดตัวเร็วกว่าชั้นล่างที่วางอยู่บนแผ่นฐานพิมพ์ที่ร้อน การเย็นตัวที่แตกต่างกันนี้จะสร้างแรงเฉือนภายในมหาศาลภายในชิ้นส่วนนั้น

• การแปรปรวน: แรงเค้นภายในจะดึงมุมของภาพพิมพ์ขึ้นอย่างรุนแรง ทำให้ภาพพิมพ์หลุดออกจากฐานกระจกโดยสิ้นเชิง และทำให้ภาพพิมพ์ที่ใช้เวลาพิมพ์ 20 ชั่วโมงเสียหาย
• การแยกชั้น: ถ้าชิ้นส่วนนั้นสูง แรงกดจะทำให้พลาสติกแตกเป็นรอยแยกในแนวนอนตามแนวเส้นชั้นระหว่างการพิมพ์

ในการพิมพ์ ABS สำหรับงานอุตสาหกรรมให้ประสบความสำเร็จ คุณไม่สามารถใช้เครื่องพิมพ์ตั้งโต๊ะทั่วไปได้ คุณต้อง... ต้อง ใช้เครื่องพิมพ์ที่มีฐานทำความร้อนอุณหภูมิสูง (100°C ขึ้นไป) และที่สำคัญที่สุดคือห้องพิมพ์แบบปิดสนิทที่มีระบบทำความร้อน อุณหภูมิอากาศภายในเครื่องพิมพ์ต้องอยู่ที่ประมาณ 60°C ถึง 80°C เพื่อให้พลาสติกเย็นตัวลงอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ

สุขภาพและความปลอดภัย: เส้นใย ABS เป็นพิษหรือไม่?

ยังมีข้อจำกัดที่สำคัญอีกประการหนึ่งเมื่อทำการตั้งค่า ผลิตสารเติมแต่ง ทีมจัดซื้อของห้องปฏิบัติการตั้งคำถามนี้อยู่บ่อยครั้ง: “เส้นใย ABS เป็นพิษหรือไม่?”

คำตอบทางวิศวกรรมจำเป็นต้องพิจารณาตัวอักษร “S” ใน ABS—สไตรีน.
เมื่อคุณทำการอัดขึ้นรูป PLA คุณกำลังหลอมน้ำตาลจากพืช ซึ่งจะปล่อยก๊าซแลคไทด์ที่ไม่เป็นอันตรายออกมา แต่เมื่อคุณให้ความร้อนกับ ABS ที่อุณหภูมิ 240°C การสลายตัวทางความร้อนจะปล่อยสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่เป็นอันตราย โดยส่วนใหญ่เป็นก๊าซสไตรีน พร้อมกับอนุภาคขนาดเล็กมาก (UFPs) นับล้านอนุภาคสู่อากาศ

การสูดดมไอระเหยของสไตรีนทำให้เกิดอาการปวดศีรษะ คลื่นไส้ และระคายเคืองระบบทางเดินหายใจในทันที การสัมผัสในระยะยาวเป็นปัญหาด้านการปฏิบัติตามกฎระเบียบของ OSHA ที่ร้ายแรงในสภาพแวดล้อมการผลิต

• กฎ: คุณไม่สามารถพิมพ์ ABS ในสำนักงานแบบเปิด ห้องนอน หรือห้องเรียนที่ไม่มีการระบายอากาศได้ เครื่องพิมพ์ ABS ต้องอยู่ในตู้ปิดมิดชิดและติดตั้งระบบกรองอากาศ HEPA และ Activated Carbon คุณภาพสูง หรือหากเป็นไปได้ ควรต่อท่อระบายอากาศออกไปภายนอกอาคารโดยตรง

การอัพเกรดที่ทันสมัย: PETG และ ASA

เนื่องจากปัญหาการบิดเบี้ยวและการเป็นพิษอย่างรุนแรงของ ABS วิศวกรด้านพอลิเมอร์จึงได้พัฒนาวัสดุทางเลือกขั้นสูงขึ้นมา เส้นใย ซึ่งเป็นการเชื่อมช่องว่างระหว่างความง่ายในการใช้งานของ PLA และความแข็งแกร่งเชิงกลของ ABS

เส้นใย ABS เทียบกับเส้นใย PETG

ถ้าคุณดูที่คำค้นหา PLA เทียบกับ ABS เทียบกับ PETG, PETG (Polyethylene Terephthalate ไกลคอล (Glycol) ได้กลายเป็น "จุดกึ่งกลาง" ที่สำคัญของวิศวกรสมัยใหม่ไปแล้ว

• ข้อได้เปรียบ: PETG มีความทนทานต่อแรงกระแทกและการยึดเกาะระหว่างชั้นที่เทียบเท่า (และบางครั้งดีกว่า) ABS ที่สำคัญคือ การหดตัวจากความร้อนต่ำมาก หมายความว่าคุณสามารถพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์แบบเปิดโล่งได้ง่ายเกือบเท่ากับ PLA โดยไม่เกิดการบิดเบี้ยวมากนัก นอกจากนี้ยังไม่ปล่อยก๊าซสไตรีนที่เป็นพิษอีกด้วย
• ข้อเสีย: คุณสมบัติในการทนความร้อน (อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะเป็นแก้วประมาณ 80°C) ดีกว่า PLA แต่ยังด้อยกว่า ABS ไม่สามารถทำให้เรียบด้วยอะซิโตนได้ และดูดซับความชื้นได้สูง (ต้องทำให้แห้งก่อนพิมพ์)

เส้นใย ABS เทียบกับ ASA

นี่คือการยกระดับทางอุตสาหกรรมอย่างแท้จริง อะคริโลไนไตรล์ สไตรีน อะคริเลต (ASA) ถูกสร้างขึ้นเพื่อแก้ไขจุดอ่อนด้านสิ่งแวดล้อมที่เห็นได้ชัดของ ABS นั่นคือ การเสื่อมสภาพจากรังสียูวี
หากคุณนำชิ้นส่วน ABS ไปวางไว้กลางแดดโดยตรง รังสี UV จะทำลายส่วนประกอบของยางบิวทาไดอีน ภายในไม่กี่เดือน ABS จะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง เปราะแตกง่าย และแตกหักได้

• โซลูชันของ ASA: ASA ใช้ยางอะคริเลตแทนบิวทาไดอีน สามารถพิมพ์ได้เหมือน ABS ทุกประการ ต้องใช้เครื่องทำความร้อนแบบเดียวกัน และทนความร้อนและแรงกระแทกได้เหมือนกัน แต่ทนทานต่อแสง UV ได้ดีเยี่ยม ปัจจุบัน หากคุณกำลังพิมพ์ชิ้นส่วนภายนอกอาคารหรือชิ้นส่วนรถยนต์ คุณจะระบุใช้ ASA แทน ABS

กรณีศึกษา: การออกแบบขายึดเซ็นเซอร์สำหรับยานยนต์

เพื่อให้ข้อมูลทั้งหมดนี้เชื่อมโยงกันสำหรับการจัดทำรายการวัสดุ (Bill of Materials) ของคุณ ลองมาดูตัวอย่างสถานการณ์ทางวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริงซึ่งเราจัดการอยู่ที่ Rapmaf กัน

ความท้าทาย: ลูกค้าในอุตสาหกรรมยานยนต์ต้องการชิ้นส่วนยึดแบบกำหนดเองที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อใช้ยึดเซ็นเซอร์วินิจฉัยโรค ชิ้นส่วนยึดนี้จะถูกยึดติดกับตัวถังรถด้วยสลักเกลียว ภายใน ห้องเครื่องของรถต้นแบบ จะต้องเผชิญกับแรงสั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์และอุณหภูมิแวดล้อมประมาณ 85 องศาเซลเซียส (185 องศาฟาเรนไฮต์)

เรามาประเมินตัวเลือกวัสดุกันเถอะ:

1. ปลา: นักออกแบบรุ่นเยาว์แนะนำให้ใช้ PLA เพราะพิมพ์ง่าย ผลลัพธ์: ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง อุณหภูมิในห้องเครื่องยนต์สูงถึง 85°C ในขณะที่อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของ PLA อยู่ที่ 60°C ตัวยึดจะอ่อนตัว บิดเบี้ยว และทำให้เซ็นเซอร์ราคาแพงตกลงไปในบล็อกเครื่องยนต์ภายในสิบนาทีแรกของการขับขี่ นอกจากนี้ การสั่นสะเทือนของเครื่องยนต์จะทำให้ตัวยึดแตกได้ PLA ที่เปราะ.
2. PETG: คำแนะนำที่ดีกว่าคือ มันรับมือกับแรงสั่นสะเทือนได้ดี ผลการศึกษา: สอบตกเล็กน้อย ค่า Tg ของ PETG อยู่ที่ประมาณ 80°C หากได้รับความร้อนต่อเนื่องที่ 85°C มันจะเริ่ม "เสียรูป" (ค่อยๆ เปลี่ยนรูปไปเรื่อยๆ ภายใต้แรงกด) ซึ่งใกล้ถึงขีดจำกัดทางความร้อนมากเกินไป
3. เอบีเอส: ทางเลือกทางวิศวกรรมที่ถูกต้อง ผลลัพธ์: สำเร็จ. ด้วยค่า Tg ที่ 105°C วัสดุ ABS จะทนทานต่อความร้อนจากเครื่องยนต์ได้ดีเยี่ยม และคุณสมบัติการต้านทานแรงกระแทกที่ยอดเยี่ยมจะช่วยดูดซับแรงสั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์โดยไม่แตกหัก
4. เอเอสเอ: เป็นตัวเลือกที่ใช้ได้เช่นกัน แต่ไม่จำเป็น เนื่องจากวงเล็บนั้น ภายใน ในห้องเครื่องที่มืด เส้นใยจะไม่สัมผัสกับรังสียูวีจากแสงแดด การระบุค่า ASA จะทำให้ต้นทุนของเส้นใยสูงขึ้นโดยไม่จำเป็น เพื่อประโยชน์ (ความต้านทานต่อรังสียูวี) ที่จะไม่ถูกนำมาใช้เลย

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: สำหรับผู้เริ่มต้นใช้ PLA หรือ ABS อันไหนดีกว่ากัน?
A: PLA เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นมากกว่าอย่างไม่ต้องสงสัย ไม่ต้องใช้ตู้ให้ความร้อน พิมพ์ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ไม่บิดงอง่าย และไม่ปล่อยควันพิษ คุณควรฝึกฝนการพิมพ์ PLA ให้เชี่ยวชาญก่อนที่จะลองพิมพ์ ABS

ถาม: PLA ราคาถูกกว่า ABS หรือไม่?
A: ในอดีต ABS มีราคาถูกกว่าเพราะเป็นพลาสติกที่ผลิตในปริมาณมาก ฉีดขึ้นรูปอย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของการพิมพ์ 3 มิติ การผลิต PLA จึงขยายตัวอย่างมาก ปัจจุบัน ราคาของม้วน PLA และ ABS มาตรฐานมีราคาใกล้เคียงกัน (ระหว่าง $15to$(25 ต่อกิโลกรัม) ทำให้ราคาไม่ใช่ปัจจัยสำคัญในการตัดสินใจด้านวิศวกรรมของคุณ

ถาม: ทำไมชิ้นงานพิมพ์ ABS ของฉันถึงแตกเป็นรอยแนวนอนอยู่เรื่อย ๆ?
A: ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “การแยกชั้น” ซึ่งเกิดจากการหดตัวเนื่องจากความร้อน อากาศโดยรอบชิ้นงานพิมพ์เย็นเกินไป คุณต้องห่อหุ้มเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณเพื่อกักเก็บความร้อน ทำให้ชิ้นงานทั้งหมดคงความอบอุ่นและเย็นลงอย่างสม่ำเสมอหลังจากพิมพ์เสร็จสมบูรณ์แล้ว

ถาม: สามารถใช้ ABS ในงานที่เกี่ยวข้องกับอาหารได้หรือไม่?
ตอบ: ไม่ได้ครับ พลาสติก ABS มาตรฐานไม่ปลอดภัยสำหรับอาหาร นอกจากนี้ พื้นผิวที่มีรูพรุนขนาดเล็กของชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยเทคโนโลยี FDM ยังเป็นแหล่งสะสมของแบคทีเรียที่ไม่สามารถล้างออกได้ สำหรับการสัมผัสกับอาหาร คุณต้องใช้ PETG หรือ PP (โพลีโพรพีลีน) ที่ได้รับการรับรองว่าปลอดภัยสำหรับอาหาร และเคลือบด้วยอีพ็อกซี่เกรดอาหารที่ปลอดภัยสำหรับอาหารด้วย

การอ้างอิงและการอ่านเพิ่มเติม

เพื่อตรวจสอบความคลาดเคลื่อนทางกลและทางความร้อนสำหรับการผลิตครั้งต่อไป โปรดศึกษามาตรฐานอุตสาหกรรมเหล่านี้:

1. ความปลอดภัยในการพิมพ์ 3 มิติตามมาตรฐาน OSHA / NIOSH: เอกสารสำคัญสำหรับผู้จัดการโรงงานที่ต้องการทราบข้อกำหนดด้านการระบายอากาศเพื่อลดการสัมผัสกับสไตรีนและสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) เมื่อทำการพิมพ์ด้วยเส้นใย ABS
   • Link: cdc.gov/niosh