Главная » Статьи » Инженерная информация » Материалы

Применение полилактида в 3D-печати
ОНЛАЙН ЗАЯВКА НА 3D-ПЕЧАТЬ

Полилактид (международное обозначение PLA) является одним из самых популярных материалов для 3D-печати. PLA изготавливается из кукурузы и сахарного тростника, которые являются возобновляемыми источниками сырья и является биоразлагаемым и биосовместимым материалом.

При использовании в 3D-печати методом послойного наплавления полилактид имеет более низкую температуру экструзии от 190 до 235оС, чем другие материалы, применяемые в 3D-печати, а так же низкий коэффициент усадки при остывании.

Таким образом, из PLA возможно изготовление практически любых конструкций имеющих габаритные размеры, соответствующие рабочей зоне используемого 3D-принтера. При этом не будет наблюдаться коробления печатаемой детали из-за неравномерного сжатия по разным направлениям.

Так же следует учитывать, что обычно в 3D-принтерах используется нагреваемый универсальные рабочий стол, который используется при температурах от 50 до 110оС для того, чтобы уменьшить эффект усадки во время печати и таким образом предотвратить коробление печатаемой детали. Такой стол обычно состоит из алюминиевой пластины и плоского нагревательного элемента, которые имеют различные коэффициенты линейного расширения и из-за этого при циклическом нагревании и остывании форма универсального рабочего стола перестает быть идеально ровной и он становится выпуклым к центру. При этом неплоскостность может доходить до 1-2 мм по краям рабочей зоны.

Для того, чтобы обеспечить достаточную адгезию первого слоя к столу в 3D принтерах применяется алгоритм автоматического выравнивания, который изменяет высоту экструдера в зависимости от координат в плоскости стола, повторяя при этом его неровности и внося искажения в геометрию детали.

При печати полилактидом не требуется высокой степени адгезии к рабочему столу 3D-принтера, в связи с чем при печати нет необходимости точно повторять форму стола, имеющего неплоскостность. Поэтому полилактид позволяет точно соблюсти геометрию детали, добавляя к детали рафт (один или несколько сплошных слоев для выравнивания неплоскостности стола).

В связи с этим из PLA рекомендуется изготавливать прототипы, в которых необходимо строгое соблюдение размеров и геометрии детали, например для изготовления пресс-форм.

Так же, следует отметить более высокую прочность и стойкость к истиранию полилактида, чем например ABS пластика при нормальных температурах от 5 до 35оС. Благодаря этому полилактид рекомендуется применять для изготовления прототипов движущихся и трущихся деталей, не подвергающихся воздействию высоких температур.

Существенным минусом PLA является низкая температура при которой начинается размягчение материала. Детали из PLA начинают размягчаться при температуре около 60оС, таким образом применение их в механизмах, которые нагреваются за счет собственных источников тепла или работают в нагретом воздухе не рекомендуется.

Не смотря на то, что полилактид считается биоразлагаемым пластиком, он достаточно стоек к атмосферным воздействиям, за исключением прямого воздействия солнечных лучей и таким образом, при использовании под навесом, защищающим от нагрева солнцем может вполне успешно применяться как для деталей использующихся в помещении, так и для деталей, эксплуатируемых вне помещения.

В связи с более высокой твердостью и стойкостью к большинству видов растворителей, послепечатная обработка PLA более затруднительна, чем например ABS пластика и в основном сводится к механической обработке поверхности детали абразивными материалами. На конечном этапе постобработки возможна обработка поверхности горячим воздухом для того, чтобы маскировать следы механической обработки и сделать ее более глянцевой, однако при этом необходимо помнить о том, что полилактид быстро размягчается и обрабатываемая деталь, особенно тонкостенная, может потерять форму. В связи с этим при постобработке деталей из полилактида, термообработку поверхности рекомендуется производить при как можно более низкой температуре и в несколько этапов, давая детали остыть.

Категория: Материалы | Добавил: snpetrakov (21.09.2017) | Автор: Петраков С.Н.
Просмотров: 213 | Теги: 3d печать, fdm, полилактид, ПЛА, pla | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar