在熔融沉積建模(FDM)3D打(da)(da)印的(de)(de)世(shi)界里,聚乳酸或PLA已成(cheng)為(wei)許多(duo)初學(xue)者和資深制造商的(de)(de)熱門線材(cai)。這(zhe)種(zhong)流(liu)行源于(yu)PLA易于(yu)打(da)(da)印,價格適中,并且可(ke)以廣泛使用(yong)不同的(de)(de)顏(yan)色和與其他材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)組(zu)合。PLA具有(you)幾(ji)種(zhong)易于(yu)打(da)(da)印的(de)(de)材(cai)料(liao)(liao)特性(xing)。這(zhe)些(xie)包(bao)括(kuo)低熔化溫度,良好的(de)(de)床層和層的(de)(de)附著力(li),以及無異(yi)味。盡管有(you)這(zhe)些(xie)品(pin)質,PLA打(da)(da)印的(de)(de)部件表現出幾(ji)個(ge)缺(que)點,包(bao)括(kuo)脆性(xing)和耐溫性(xing)差等。
制造商(shang)已經尋求找到一種(zhong)方法來(lai)消除(chu)PLA的(de)(de)這(zhe)些弱(ruo)點,同時保持其(qi)所有的(de)(de)積極品質。他們努力的(de)(de)結果之(zhi)一就是(shi)眾所周知的(de)(de)PLA+。進入問題(ti)的(de)(de)關鍵,PLA+本(ben)質上是(shi)一個類別(bie),包括每個線材公司的(de)(de)升級(ji)PLA。不同的(de)(de)公司將(jiang)(jiang)其(qi)稱(cheng)(cheng)為PLA Plus, Pro、Extra或(huo)Premium,但這(zhe)都只是(shi)意味著其(qi)標準PLA的(de)(de)升級(ji)或(huo)增(zeng)強版(ban)本(ben)。出于本(ben)文描(miao)述方便(bian),我們將(jiang)(jiang)其(qi)稱(cheng)(cheng)為PLA+。
為了制造(zao)PLA+,公司在制造(zao)過程的(de)(de)(de)合成(cheng)階(jie)段添加(jia)一定(ding)的(de)(de)(de)添加(jia)劑(ji)和(he)改性劑(ji),以(yi)增強材料(liao)的(de)(de)(de)機械性能和(he)材料(liao)性能。本文(wen)將介紹(shao)PLA+優于傳統PLA的(de)(de)(de)材料(liao)特性,兩種材料(liao)的(de)(de)(de)最佳設置和(he)打(da)印(yin)技(ji)巧(qiao)。

以下信息基(ji)于eSun (PLA, PLA+), UltiMaker (PLA, Tough PLA)和(he)Polymaker (PolyTerra PLA, PolyMax PLA)的數(shu)據表(biao)。更(geng)具體的設置(zhi)將取決于品(pin)牌和(he)材(cai)料。
Strength
在強度(du)方面(mian),PLA在FDM 3D可打印塑料(liao)中處(chu)于中等范圍。雖然它(ta)不是(shi)最弱的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao),但它(ta)的(de)(de)強度(du)仍然明顯低于PETG或ABS等其(qi)(qi)他材(cai)(cai)料(liao)。PLA也(ye)很脆(cui),所以它(ta)在應力(li)下傾向于斷(duan)裂而不是(shi)變形,這使(shi)得它(ta)不太適合需要靈活(huo)性(xing)的(de)(de)應用。另一方面(mian),PLA+通(tong)常比PLA更(geng)靈活(huo),因此(ci)在斷(duan)裂之前(qian),它(ta)在加載時(shi)往往會彎(wan)曲。PLA+通(tong)常表(biao)現(xian)出更(geng)高的(de)(de)抗(kang)拉強度(du)(材(cai)(cai)料(liao)在斷(duan)裂前(qian)拉伸時(shi)所能承受(shou)的(de)(de)最大應力(li))和更(geng)少的(de)(de)脆(cui)性(xing),使(shi)其(qi)(qi)在壓力(li)下更(geng)耐開裂或斷(duan)裂。PLA+也(ye)比PLA更(geng)具(ju)抗(kang)沖擊(ji)性(xing)。
Durability
雖然PLA提供(gong)了不錯的(de)強(qiang)度(du),但(dan)在(zai)長(chang)期耐(nai)用性方面卻(que)不足(zu)。PLA容(rong)易磨損(sun),特別是當暴露(lu)在(zai)機械應力、熱或室外條件下時。相(xiang)比之下,PLA+顯示出更(geng)大的(de)耐(nai)久(jiu)性。它更(geng)耐(nai)沖擊和磨損(sun),使(shi)其在(zai)苛刻的(de)環境中表現更(geng)好。
Food Safety
聚乳酸被認為(wei)是食品安(an)全(quan)的,因為(wei)它是從玉米淀粉等可再生資源中提取的。
Recycling

在可持續性方面,聚乳酸是(shi)可生物(wu)(wu)降解(jie)的(de)(de)(de),可以(yi)回收利用。目前回收PLA和PLA+的(de)(de)(de)最佳方法是(shi)通(tong)過(guo)重新(xin)擠壓將失敗的(de)(de)(de)打印件、廢(fei)物(wu)(wu)和未使(shi)用的(de)(de)(de)模型重新(xin)變(bian)成(cheng)(cheng)可用的(de)(de)(de)線(xian)材(cai)。簡而(er)言之(zhi),這(zhe)個(ge)過(guo)程通(tong)常(chang)包括首先(xian)清洗PLA廢(fei)料以(yi)去除(chu)污染物(wu)(wu)。然(ran)(ran)后(hou)用塑料碎(sui)紙機(ji)(ji)將清洗過(guo)的(de)(de)(de)PLA粉碎(sui)成(cheng)(cheng)小塊。然(ran)(ran)后(hou),將材(cai)料干燥以(yi)除(chu)去水分。然(ran)(ran)后(hou),切碎(sui)的(de)(de)(de)PLA被送入線(xian)材(cai)擠出機(ji)(ji),在那里加(jia)熱并熔化成(cheng)(cheng)連續的(de)(de)(de)線(xian)材(cai)。這(zhe)個(ge)新(xin)擠出的(de)(de)(de)線(xian)材(cai)冷卻,重新(xin)成(cheng)(cheng)卷,并準備再次(ci)打印。