مقایسه ABS ،PLA و PETG

PLA و ABS و PETG از رایج ترین فیلامنت های موجود در بازار هستند. اما در دسترس بودن آن ها دلیل بر این نمی شود که برای تمام کاربرد ها مناسب باشند.

PLA آسان ترین پرینت را دارد اما محکم ترین نیست. فیلامنت ABS زمانی استفاده می شود که دوام قطعه مهم باشد اما ممکن است بد بو باشد. PETG زمانی که به قطعات ایمن در برابر مواد غذایی نیاز داریم بهترین انتخاب است و خواص مواد بسیار خوبی دارد اگرچه پرینت آن می تواند ماجرای پیچیده ای داشته باشد.

در این مقاله، مزایا و معایب هر سه ماده را بررسی خواهیم کرد. ما همچنین مقایسه سریعی از خواص چاپی و مواد مربوطه آنها انجام خواهیم داد.

 PLA

Polylactic acid (PLA) یک ماده پلاستیکی با پایه ی گیاهی است، که معمولا نشاسته ذرت مواد اولیه آن را تشکیل می دهد. می دانیم که تمام مواد پلیمر ترموپلاستیک از مواد اولیه تجزیه نشدنی ساخته می شوند، در حالی که این ماده کاملاٌ زیست تخریب پذیر است. PLA محبوب ترین ماده بین این سه متریال پرینت سه بعدی است.

فواید

PLA به راحتی پرینت می شود. این ماده بدون هیچ گرفتگی در نازل پرینت سه بعدی شما جریان می یابد و در مقایسه با سایر فیلامنت ها PLA به دمای کمتری برای پرینت نیاز دارد، با این وجود به نظر می رسد بزرگترین مزیت PLA ارزان بودن آن است.

نقاط ضعف

فیلامنت PLA تمایل به دفرمه یا ذوب شدن در شرایطی با دمای بالا دارد و همین باعث عدم کاربرد آن در قطعاتی که نیاز به مقاومت دمایی دارند می شود که حتی این برای موقعیت های در محیطی گرم مثل داشبورد ماشین در یک روز گرم تابستانی نیز صدق می کند.

شکنندگی یکی دیگر از نقاط ضعف فیلامنت PLA است. PLA در مواجه با ضربه می شکند بنابراین استحکام آن از ABS و PETG کمتر است به همین منظور بیشتر در مواردی که زیبایی مورد توجه است استفاده می شود تا در کاربردهای مکانیکی.

ABS

Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) یک ترموپلاستیک غیر شفاف است که رایج ترین فیلامنت بعد از PLA است. علاوه بر پرینت سه بعدی ABS برای قالب گیری تزریقی و ماشین کاری بسیار مناسب است.

مزایا

ABS مستحکم، سخت و با دوام است. همچنین مقاومت بالایی در برابر ضربه و گرما دارد. ABS قبل از شکستن خم شده و تغییر شکل می دهد. این ویژگی ABS را برای ابزار و لوازمی که هر روز به طور مدام از آن ها استفاده می کنیم مناسب می کند.

و در اخر، ABS کمی هم در برابر تابش اشعه UV مقاوم است بنابراین بهترین انتخاب برای پرینت قطعاتی که درفضای باز استفاده خواهند شد در بین این سه فیلامنت، ABS است.

نقاط ضعف

ABS هنگام پرینت از خود گازهای سمی متصاعد می کند بنابراین شما به یک محفظه با سیستم فیلتر و یا اتاق جدا و مجهز به سیستم تهویه برای پرینتر سه بعدی خود نیاز دارید. همچنین داشتن یک محفظه برای جلو گیری از تاب برداشتن لایه ها و ایجاد ترک ها بر روی بدنه قطعه نیز مفید خواهد بود. یک محفظه برای رسیدن به دمای هدف در طول پرینت نیز مناسب عمل خواهد کرد.

PETG

Polyethylene terephthalate glycol (PETG) ترمو پلاستیکی است که می تواند رقیب خوبی برای اجسام کاربردی باشد. PETG معمولا در ظروف غذایی و بطری های آب به چشم می خورد.

مزایا

PETG یک فیلامنت ایمن برای مواد غذایی است. شما می توانید از آن برای ساخت اجسامی که با غذا در ارتباط هستند استفاده کنید مانند: تجهیزات آشپزخانه، ظروف کمپینگ، مخزن ها و موارد بیشتر.

قطعات ساخته شده با PETG از مقاومت دمایی خوبی برخوردارند و قابل شست و شو در ماشین ظروفی هستند. همچنین این ماده با دوام است و مقاومت در برابر ضربه بالایی دارد.

مانند PETG، ABS نیز مختصر مقاومتی در برابر اشعه UV دارد که استفاده از این ماده را برای کاربردهای فضای باز مناسب می کند.

نقاط ضعف

فیلامنت PETG ممکن است در طول پرینت تار های پلاستیکی روی قطعه به جای می گذارد. این ناشی از دمای بالای مورد نیاز برای پرینت این ماده است و همین باعث می شود فیلامنت به راحتی در طول نازل حرکت کند اما تمایل داشته باشد هنگام حرکت از نقطه ای به نقطه ای دیگر تارهایی را به جا بگذارد.

یکی دیگر از ایرادات، اگرچه کمتر است، این است که PETG مستعد خراش است. این ممکن است برای برخی از کاربران اصلا مهم نباشد، اما برای برخی دیگر حائز اهمیت باشد.

مقایسه

در این قسمت این سه ماده را در کنار هم با توجه به چاپ و خواص عمومی آن ها مقایسه خواهیم کرد.

دما

PLA: دمایی بین 175 تا 200 درجه سلسیوس و بدون نیاز به بستر گرم شونده.

ABS: دمایی بین 230 تا 250 درجه سلسیوس و دمای bed بین 90 تا 110 درجه سلسیوس.

PETG: دمایی بین 230 تا 265 درجه سلسیوس و بدون نیاز به بستر گرم شونده.

محفظه پرینتر سه بعدی

PLA: به محفظه نیاز ندارد.

ABS: به علت بخارهای سمی که متصاعد می کند و همیچنین ثبات دمایی و بالا بردن کیفیت پرینت به محفظه نیاز دارد.

PETG: به محفظه نیاز ندارد.

پرداخت

PLA: پرکردن، سنباده زدن و بتونه کاری روش های اولیه پرداخت هستند. هیچ ماده شیمایی امنی برای پرداخت قطعات PLA وجود ندارد.

ABS: ABS یکی از موادی است که تقریبا به راحتی پرداخت می شود فقط کافی است از استون استفاده کنید.

PETG: طبق گزارشات می توان از اتیل استات (ethyl acetat) برای صاف کردن و پرداخت PETG استفاده کرد. همچنین سنباده زدن و بتونه کاری روش های تست شده ای برای پرداخت قطعات PETG هستند.

استحکام و دوام

PLA با توجه به مقاومت شیمیایی و حرارتی کم، فیلامنتی با استحکام کم تا متوسط در نظر گرفته می‌شود. همچنین تمایل به شکستن در اثر ضربه دارد.

ABS با توجه به مقاومت بالای شیمایی و حرارتی فیلامنتی با استحکام بالا در نظر گرفته می شود و همچنین در مواجه با ضربه خم می شود و نمی شکند.

PETG نیز یک فیلامنت با استحکام متوسط تا بالا در نظر گرفته می شود. در بیشتر موارد، شبیه ABS است، اما از نظر استحکام برتر است، به خصوص زمانی که بارهای اعمال شده در همان جهت خطوط لایه اثر می گذارد.

میزان متصاعد کردن بخارهای سمی و بو

PLA: بخار سمی و یا بو کمی دارد.

ABS: بوی قابل توجهی و مقداری بخار های سمی دارد. بنابراین، بهتر است در مکانی با تهویه مناسب چاپ شود.

PETG: بو و بخار سمی ندارد.

میزان نمگیر بودن

هر سه فیلامنت به صورت قابل توجهی نمگیر هستند. بنابراین بهتر است آن ها را در جعبه هایی به دور از رطوبت نگهداری کنید.

بهترین موارد استفاده

PLA در کاربردهایی که نیازهای عملکردی خاصی ندارند بهترین است.

ABS اغلب در موارد استفاده می‌شود که کاربرد زیادی دارند یا صرفاً باید بادوام باشند. برای مثال، قاب یک پهپاد.

PETG گزینه خوبی برای اقلامی است که با غذا یا نوشیدنی در تماس هستند. همچنین یک رقیب عالی برای قطعات کاربردی است.