在熔融沉积建模(FDM)3D打印的世界里,聚乳酸或PLA已成为许多初学者和资深制造商的热门线材。这种流行源于PLA易于打印,价格适中,并且可以广泛使用不同的颜色和与其他材料的组合。PLA具有几种易于打印的材料特性。这些包括低熔化温度,良好的床层和层的附着力,以及无异味。尽管有这些品质,PLA打印的部件表现出几个缺点,包括脆性和耐温性差等。
制造商已经寻求找到一种方法来消除PLA的这些弱点,同时保持其所有的积极品质。他们努力的结果之一就是众所周知的PLA+。进入问题的关键,PLA+本质上是一个类别,包括每个线材公司的升级PLA。不同的公司将其称为PLA Plus, Pro、Extra或Premium,但这都只是意味着其标准PLA的升级或增强版本。出于本文描述方便,我们将其称为PLA+。
为了制造PLA+,公司在制造过程的合成阶段添加一定的添加剂和改性剂,以增强材料的机械性能和材料性能。本文将介绍PLA+优于传统PLA的材料特性,两种材料的最佳设置和打印技巧。
以下信息基于eSun (PLA, PLA+), UltiMaker (PLA, Tough PLA)和Polymaker (PolyTerra PLA, PolyMax PLA)的数据表。更具体的设置将取决于品牌和材料。
Strength
在强度方面,PLA在FDM 3D可打印塑料中处于中等范围。虽然它不是最弱的材料,但它的强度仍然明显低于PETG或ABS等其他材料。PLA也很脆,所以它在应力下倾向于断裂而不是变形,这使得它不太适合需要灵活性的应用。另一方面,PLA+通常比PLA更灵活,因此在断裂之前,它在加载时往往会弯曲。PLA+通常表现出更高的抗拉强度(材料在断裂前拉伸时所能承受的最大应力)和更少的脆性,使其在压力下更耐开裂或断裂。PLA+也比PLA更具抗冲击性。
Durability
虽然PLA提供了不错的强度,但在长期耐用性方面却不足。PLA容易磨损,特别是当暴露在机械应力、热或室外条件下时。相比之下,PLA+显示出更大的耐久性。它更耐冲击和磨损,使其在苛刻的环境中表现更好。
Food Safety
聚乳酸被认为是食品安全的,因为它是从玉米淀粉等可再生资源中提取的。
Recycling
在可持续性方面,聚乳酸是可生物降解的,可以回收利用。目前回收PLA和PLA+的最佳方法是通过重新挤压将失败的打印件、废物和未使用的模型重新变成可用的线材。简而言之,这个过程通常包括首先清洗PLA废料以去除污染物。然后用塑料碎纸机将清洗过的PLA粉碎成小块。然后,将材料干燥以除去水分。然后,切碎的PLA被送入线材挤出机,在那里加热并熔化成连续的线材。这个新挤出的线材冷却,重新成卷,并准备再次打印。