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Quel plastique choisir pour imprimer des modèles sur une imprimante 3D ? Parmi large choix Les acheteurs choisissent deux types de matières plastiques : l’ABS ou le PLA. Presque tous les modèles d'appareils d'impression que les fabricants produisent désormais et qui sont présentés sur le site http://makerplus.ru fonctionnent avec eux. Mais lequel choisir, quel plastique est meilleur que l’ABS ou le PLA ?

Caractéristiques des matériaux
ABS
L'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est considéré comme l'un des types de plastique les plus courants pouvant être utilisés dans les imprimantes d'impression 3D. Ses principaux avantages sont son coût abordable et son élasticité. De plus, ce plastique est disponible dans une large gamme de couleurs. Par conséquent, il convient à la création de figures tridimensionnelles colorées. Sur le site Web http://makerplus.ru/category/3d-plastic, vous pouvez voir dans quelles couleurs le plastique ABS est produit.

Caractéristiques de performance des matériaux :

• bonne résistance chimique ;
• le matériau est opaque ;
• bonne galvanisation;
• la température de fonctionnement du matériau est de 210 à 270 ºC.

PLA
Le PLA (polylactide) est fabriqué à partir de matières premières organiques. Pour sa production, on utilise de la canne, des céréales et du maïs. Il s'agit d'une différence significative entre les plastiques ABS et PLA. Si l'acrylonitrile butadiène styrène est un polymère synthétique, alors le polylactide est un matériau respectueux de l'environnement.

Caractéristiques de performance du PLA :

• peut être transparent ou opaque ;
• faible coefficient de frottement ;
• respectueux de l'environnement;
• température de fonctionnement du plastique de 180 à 190 ºC ;
• La température de transition vitreuse du matériau est de 55 ºC.

Quelle est la différence entre le plastique ABS et le PLA

• L'acrylonitrile butadiène styrène a une bonne flexibilité, tandis que le polylactide a une plus grande rigidité. Mais même le fait que le PLA soit un matériau rigide ne vous empêche pas d'en réaliser des formes tridimensionnelles sur une imprimante ;
• L'ABS peut se déformer gravement pendant l'utilisation. Lorsqu’il est chauffé, ce plastique se dilate et se déforme. Une fois refroidi, sa taille diminue considérablement. Les fabricants d'imprimantes 3D ont résolu le problème de la déformation plastique due aux changements de température en les équipant d'une plateforme chauffée. Le PLA n'est pas sujet à la déformation lors de l'impression. Et c'est là son avantage ;
• La durée de vie des modèles imprimés en ABS est longue. Les produits en polymère synthétique ne se détériorent pas avec le temps et ne présentent aucun dommage. Et c'est un plus de ce plastique. Fabriqué à partir de matières premières biologiques, le PLA a une durée de conservation plus courte. Les produits qui en sont issus commencent à se décomposer au bout d'environ 1 à 2 ans, entraînant leur destruction ;
• Les produits en matière synthétique sont très durables et résistants aux dommages. Les modèles imprimés à partir de plastique organique sont fragiles ;
• L'ABS est plus facile à poncer que le PLA, qui est pratiquement inutilisable une fois durci. Mais il est facile de créer des formes tridimensionnelles avec des angles vifs à partir du plastique PLA. En raison de la plasticité accrue, il est difficile de créer un modèle avec des coins droits ou pointus en ABS, ils s'avèrent arrondis ;
• Malgré sa sécurité, l'acrylonitrile butadiène styrène peut dégager une forte odeur lors de l'impression. Le polylactide sent également lorsqu'il est chauffé, mais il a un arôme agréable et calme.

Quel plastique est le meilleur ABS ou PLA pour imprimer des modèles 3D ?
Quel plastique choisir pour une imprimante 3D ? Cela dépend de la forme sous laquelle le produit doit être imprimé, du but dans lequel il est produit et de la durée pendant laquelle il doit servir sans perdre sa présentation. L'ABS étant très résistant aux dommages mécaniques et ayant une longue durée de vie grâce à sa base synthétique, il est choisi par de nombreux acheteurs possédant des imprimantes 3D professionnelles. Si des modèles tridimensionnels sont créés pour vous-même ou pour une démonstration à court terme et qu'ils ne seront pas soumis à des contraintes physiques pendant le fonctionnement, il est alors tout à fait possible d'utiliser le PLA.

PLA-PLASTIQUE (POLYLACTIDE)

Il s'agit d'un produit entièrement biodégradable, sûr et respectueux de l'environnement, obtenu à partir de maïs ou de betterave sucrière. Aucun combustible fossile n’est utilisé dans sa production. Pendant le fonctionnement, lorsqu'il est chauffé, le PLA dégage une odeur mi-douce. Ces caractéristiques font du plastique PLA le matériau le plus approprié pour une utilisation dans à l'intérieur, dans les écoles et les bureaux. Le plastique PLA est le meilleur matériel pour démarrer avec une imprimante 3D. Le faible degré de déformation de ce plastique contribue à l'impression correcte du modèle et offre également une résolution d'impression élevée, ce qui vous permet de créer des modèles d'une plus grande complexité géométrique que l'utilisation de l'ABS. Lors de l'impression avec du plastique PLA, il est recommandé d'utiliser un ventilateur pour accélérer le durcissement des produits et obtenir de meilleurs résultats. haute qualité imprimer. Le principal inconvénient du plastique PLA est le décollement des coins (délaminage). N'absorbe pas l'humidité.

PLASTIQUE ABS (ACRYLONITRIL BUTADIÈNE STYRÈNE)

Il s'agit d'un polymère solide et durable dérivé de combustibles fossiles, utilisé pour fabriquer des briques Lego et des coques de téléphone en plastique. Lorsque vous imprimez de gros objets, soyez prudent car des déformations peuvent se produire en raison de la distorsion thermique lorsque les pièces refroidissent. En raison du point de fusion élevé du plastique ABS, il est recommandé d'utiliser un lit d'impression chauffé pour garantir une bonne adhérence des couches et éviter des problèmes tels que la déformation. Pour améliorer l'adhérence, il est également possible d'utiliser du ruban Kapton. L'utilisation de plastique ABS est recommandée pour la fabrication de pièces exposées à températures élevées. Pour traiter les produits finis en plastique ABS et adoucir la surface, on utilise de l'acétone (sous forme de vapeur dans un récipient fermé ou à l'aide d'une brosse spéciale), vous pouvez également enduire la surface du modèle peinture acrylique. Les inconvénients typiques du plastique ABS sont les fissures, l'enroulement des coins et la séparation des couches.

Caractéristiques générales

Les deux plastiques peuvent être percés, poncés, polis et peints avec de la peinture acrylique. Ils sont vendus sous forme de bobines de 1 kg, avec un diamètre de fil de 1,75 ou 3 mm.

Mythes sur le plastique PLA

1. Se dissout dans l'eau et se déforme dans un environnement humide. Le plastique soluble dans l’eau est du PVA (acétate de polyvinyle) et non du PLA.
2. Étant biodégradable, il se décompose en quelques mois. Le produit ne se décomposera que s'il est exposé pendant une longue période aux agents atmosphériques. De plus, utiliser des matériaux aux caractéristiques similaires est l’un des moyens de prendre soin de l’environnement.
3. Le plastique ABS est beaucoup plus résistant que le PLA. Lors de la fabrication d’articles en plastique par moulage par injection, les pièces en plastique ABS sont plus durables. La technologie d’impression 3D est basée sur la méthode de dépôt couche par couche. Ainsi, si l’adhérence des couches de plastique PLA est supérieure à celle de l’ABS, les objets fabriqués à partir de celui-ci seront bien plus résistants.

Caractéristiques	PLA	ABS
Densité (g/cm3)	1.25	1.05
Résistance à la traction (MPa, 23 ºC)	28 MPa	30 MPa
Point de ramollissement	~60°C	~ 110 °C
Point de fusion	~ 180 °C	~ 220 °C
Température d'extrusion	~190-200 °C	~220 °C

ABS	PLA
Il est nécessaire d'utiliser une plateforme chauffée (augmentation des coûts énergétiques)	L'utilisation d'une plateforme chauffée n'est pas strictement nécessaire
De bons résultats sans utiliser de ventilateur pendant l'impression	L'utilisation d'un ventilateur lors de l'impression est fortement recommandée
Meilleure adhérence lors de l'utilisation du ruban Kapton	Bonne adhérence sur diverses surfaces
Durabilité limitée du plastique	Clarté d'impression supérieure, adhérence des couches supérieure
Sujet aux fissures, à la séparation des couches et au curling des coins	Sujet au pelage des coins et à la formation de renflements
Plus souple. Se plie avant de se casser	Plus dur. Ne se plie pas, se casse immédiatement
Se plie lors de l'utilisation d'adhésifs ou de solvants (acétone)	Se plie lors de l'utilisation d'adhésifs
L'impression produit de la fumée avec une odeur toxique désagréable.	Agréable odeur mi-douce une fois extrudée.
Fabriqué à partir de combustibles fossiles	Fabriqué à partir de résidus de biomasse

Plastique PLA (PLA)- polyester aliphatique biodégradable, biocompatible, thermoplastique, dont le monomère est l'acide lactique.

Le plastique PLA, ou polylactide, est le plus biocompatible et le plus respectueux de l'environnement de tous les matériaux utilisés dans les imprimantes 3D. Sa popularité est due à plusieurs raisons.

Le principal avantage du plastique PLA est son respect de l’environnement. Dans sa structure, il s'agit d'un polyester thermoplastique entièrement biodégradable - un polymère d'acide lactique obtenu lors de la transformation du maïs, de l'amidon, de la cellulose et de la canne à sucre. Ceci explique l’apparition d’une odeur mi-douce lorsque le polylactide est chauffé lors du processus d’impression 3D. La non-toxicité du matériau permet d'effectuer le processus d'impression même dans des zones mal ventilées.

Le plastique PLA est à juste titre considéré comme l’un des matériaux les plus prometteurs, car sa synthèse utilise des ressources renouvelées chaque année. Selon de nombreux experts, les emballages imprimés avec du polylactide pourront bientôt remplacer leurs analogues biodégradables conventionnels. Lors de la production de plastique PLA, la moitié de la quantité de dioxyde de carbone est rejetée dans l’atmosphère par rapport à la production de polymères à base de pétrole. Dans le même temps, l’utilisation de ressources fossiles est également réduite de 35 %.

La biodégradabilité du plastique PLA est également le principal inconvénient de ce matériau. Les modèles imprimés avec du polylactide ne peuvent pas se vanter de leur durabilité - sous l'influence du soleil et de l'humidité, ils se décomposent complètement en un mois à deux à trois ans. Pour cette raison, le plastique PLA n’est pas utilisé pour imprimer des pièces fonctionnelles. Cependant, les détails de Plastique PLA mais ils ont un bon glissement, ils peuvent être utilisés pour réaliser des paliers lisses.

Le plastique PLA est idéal pour la fabrication de divers souvenirs et produits jetables (emballages alimentaires, vaisselle jetable, sacs). En médecine, le polylactide est utilisé dans la fabrication d'épingles et de fils chirurgicaux. Les produits fabriqués à partir de PLA ont un aspect plus lisse avec un éclat brillant.

Une autre caractéristique positive du plastique PLA est son caractère relativement basse température fusion, approximativement égale à 170-180 °C. Cela augmente considérablement l'efficacité énergétique de l'impression 3D et permet également d'utiliser des buses peu coûteuses en aluminium ou en laiton pour l'impression. L'extrusion du PLA est réalisée à une température légèrement inférieure – 150-160 °C.

Pour une meilleure adhérence d'un produit en plastique PLA sur la table de travail, utilisez du ruban de masquage résistant à la chaleur ou un film polyimide (Kapton).

L'inconvénient du polylactide est son durcissement lent - la transition vitreuse se produit à une température d'environ 50 °C. Ceci doit être pris en compte lors de l’impression avec du plastique PLA. Un appareil avec un boîtier de type ouvert, équipé d'un refroidissement par air supplémentaire pour une transition vitreuse plus rapide des produits, est le mieux adapté. Il est conseillé que la plate-forme de travail soit chauffée par le bas, sinon lors de l'impression de gros objets, il existe un risque de déformation du modèle. Cependant, contrairement au chauffage de la plate-forme de travail, il n'est pas nécessaire d'imprimer de petits produits sur une table froide.

Un autre avantage du PLA est son faible taux de retrait. Cela vous permet d'imprimer en haute résolution et de créer des modèles géométriquement complexes, ce qui est difficile à réaliser, par exemple, lors de l'impression avec du plastique ABS. De plus, les produits à base de polylactide ne nécessitent pratiquement aucun traitement supplémentaire et sont immédiatement prêts à l'emploi. Les objets imprimés en PLA peuvent être peints avec des peintures acryliques.

L'inconvénient du plastique PLA est sa fragilité et sa rigidité accrues. Par conséquent, contrairement à l'ABS, le retrait des supports du PLA lors de l'impression sur des imprimantes 3D à extrudeuse unique est une procédure extrêmement laborieuse.

Caractéristiques physiques et mécaniques du plastique PLA :

Point de fusion	173-178°C
Point de ramollissement	50°C
Dureté (Rockwell)	R70-R90
Allongement à la rupture	3,8%
Résistance à la flexion	55,3 MPa
Résistance à la traction	57,8 MPa
Module de traction	3,3 GPa
Module de flexion	2,3 GPa
Température de transition vitreuse	60-65°C
Densité	1,23-1,25 g/cm³
Épaisseur minimale de paroi	1 mm
Précision d'impression	±0,1%
La taille des plus petites pièces	0,3 mm
Retrait lors de la fabrication du produit	Non
Absorption de l'humidité	0,5-50%

Le plastique PLA (polylactide, PLA) est un polyester aliphatique thermoplastique biodégradable et biocompatible dont l'unité structurelle est l'acide lactique.

Le plastique PLA est fabriqué à partir de maïs ou de canne à sucre.

Les matières premières pour la production comprennent également la fécule de pomme de terre et de maïs, les protéines de soja, les céréales à base de tubercules de manioc et la cellulose.

Aujourd'hui, le polylactide est activement utilisé comme matériau consommable pour l'impression sur imprimantes 3D.

Sécurité du plastique PLA

Les matières premières naturelles du plastique PLA permettent de l'utiliser à diverses fins sans constituer une menace pour la santé humaine.

Lors de la production de plastique PLA, les émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère sont considérablement réduites par rapport à la production de polymères « pétroliers ». L'utilisation de ressources fossiles est réduite d'un tiers ; l'utilisation de solvants n'est pas du tout nécessaire.

Généralement, le plastique PLA se présente sous la forme d’un mince filament enroulé sur une bobine.

Caractéristiques techniques du plastique PLA

Point de fusion	173-178°C
Point de ramollissement	50°C
Dureté (Rockwell)	R70-R90
Allongement à la rupture	3,8%
Résistance à la flexion	55,3 MPa
Résistance à la traction	57,8 MPa
Module de traction	3,3 GPa
Module de flexion	2,3 GPa
Température de transition vitreuse	60-65°C
Densité	1,23-1,25 g/cm³
Épaisseur minimale de paroi	1 mm
Précision d'impression	±0,1%
La taille des plus petites pièces	0,3 mm
Retrait lors de la fabrication du produit	Non
Absorption de l'humidité	0,5-50%

Avantages du plastique PLA pour l'impression 3D

• non toxique;
• large palette de couleurs;
• il n'est pas nécessaire d'avoir une plate-forme chauffée lors de l'impression ;
• les dimensions sont stables ;
• idéal pour les pièces mobiles et les modèles mécaniques ;
• excellent glissement des pièces;
• économie d'énergie grâce à la faible température de ramollissement du fil ;
• il n'est pas nécessaire d'utiliser du Kapton pour lubrifier la surface afin de construire le prototype ;
• douceur de la surface du produit imprimé ;
• obtenir des objets plus détaillés et entièrement prêts à l'emploi.

Le plastique PLA est idéal pour l'impression 3D d'objets très détaillésTravailler avec du plastique PLA sur une imprimante 3D est réalisé grâce à la technologie modélisation par méthode de fusion couche par couche (FDM-Fused Deposition Modeling). Le fil est fondu puis livré par buse spéciale sur la surface de travail et se dépose. À la suite de la construction d’un modèle avec du plastique fondu, un objet est créé, entièrement prêt à l’emploi. Les produits en plastique PLA sont poncés, percés et peints à l'acrylique. Cependant, il convient de rappeler qu’un objet PLA doit être manipulé avec précaution en raison de sa fragilité. Un autre inconvénient du plastique PLA est sa fragilité : le matériau dure de plusieurs mois à plusieurs années.

Le plastique PLA est un matériau idéal pour l’impression 3D de prototypes et de produits non destinés à être utilisés. longue durée. Il peut s’agir d’objets de décoration, d’objets de présentation et d’objets nécessitant des détails soignés.