PLA vs ABS vs PETG vs Nylon - porovnanie vlákien pre 3D tlačiarne

Roy Hill 05-06-2023
Roy Hill

Cieľom tohto článku, v ktorom sú uvedené najbežnejšie a najpoužívanejšie vlákna pre 3D tlačiarne, je porovnať nylon, ABS, PLA a PETG a pomôcť spotrebiteľom vybrať si to, čo najlepšie vyhovuje ich potrebám.

Všetky tieto tlačové materiály sa v priebehu rokov ukázali ako mimoriadne obľúbené vďaka svojmu pohodliu a mnohí ich uprednostňujú.

Teraz sa komplexne pozrieme na rôzne aspekty vlákien, aby používatelia mali k dispozícii všeobecné informácie.

Ak vás zaujímajú niektoré z najlepších nástrojov a príslušenstva pre 3D tlačiarne, môžete ich ľahko nájsť kliknutím sem (Amazon).

Materiály Sila Trvanlivosť Flexibilita Jednoduchosť používania Odolnosť Bezpečnosť Cena
PLA 2 1 1 5 2 5 5
ABS 3 4 3 3 4 2 5
PETG 4 4 4 4 4 4 4
Nylon 5 5 5 2 5 1 1

    Sila

    PLA

    PLA je vyrobený z organických materiálov a má pevnosť v ťahu takmer 7250 psi, čo z neho robí pomerne silného súpera pri tlači dielov, ktoré musia byť pomerne pevné.

    Je však krehkejší ako ABS a nie je vhodnejší, ak má byť konečný výrobok odolný ako tank. Bežne sa tiež stretávame s hračkami vyrobenými z PLA.

    ABS

    ABS má pevnosť v ťahu 4 700 psi. Je tiež dosť silný, pretože je žiadaným vláknom pre mnohé podniky, najmä pre tie, ktoré vyrábajú pokrývky hlavy a náhradné diely automobilov, a to len vďaka svojej vynikajúcej pevnosti.

    ABS sa tiež oveľa viac odporúča, pokiaľ ide o pevnosť v ohybe, čo je schopnosť objektu udržať si svoj tvar aj pri nadmernom natiahnutí. Na rozdiel od PLA sa môže ohýbať, ale nie prasknúť.

    PETG

    PETG sa môže pochváliť o niečo väčšou fyzikálnou pevnosťou v porovnaní s ABS. Na porovnanie s PLA je na míle vpred. Je to univerzálny bežne dostupný filament, ale má menšiu tuhosť, takže je trochu náchylnejší na opotrebovanie.

    Nylon

    Nylon, známy aj ako polyamid, je termoplast, ktorý má veľkú mechanickú pevnosť, ale nízku tuhosť.

    Je však veľmi užitočný pre rôzne priemyselné aplikácie, kde je potrebný vysoký pomer pevnosti k hmotnosti. Má približnú pevnosť v ťahu 7 000 psi, vďaka čomu zďaleka nie je krehký.

    Víťaz kategórie

    Z hľadiska sily, Nylon je na prvom mieste, pretože sa postupom času používal vo vojenskom vybavení a zohrával významnú úlohu pri výrobe stanov, lán a dokonca aj padákov.

    Nylon je teda v tejto kategórii na vrchole.

    Trvanlivosť

    PLA

    Keďže ide o biologicky odbúrateľné vlákno, predmety vyrobené z PLA sa môžu ľahko deformovať, ak sa umiestnia do priestoru s vysokými teplotami.

    Dôvodom je nízky bod topenia PLA, ktorý sa topí pri teplote tesne nad 60 °C, takže trvanlivosť nie je silnou stránkou tohto organicky vyrobeného vlákna.

    ABS

    Hoci je ABS slabší ako PLA, vynahradzuje to odolnosťou, kde je húževnatosť jedným z mnohých plusov, ktoré ABS ponúka.

    Jeho robustnosť mu umožnila zohrávať úlohu pri výrobe pokrývok hlavy. Okrem toho je ABS viac navrhnutý tak, aby odolával dlhodobému opotrebovaniu.

    PETG

    Z fyzikálneho hľadiska je PETG lepší z hľadiska odolnosti ako PLA, ale rovnako dobrý ako ABS. Hoci je menej tuhý a tvrdý ako ABS, má húževnatú schopnosť odolávať drsným vonkajším podmienkam, pretože znáša slnko a celkovo meniace sa počasie.

    Celkovo sa PETG považuje za oveľa lepší filament ako PLA alebo ABS, pretože je pružnejší a má rovnakú odolnosť.

    Nylon

    Všetci, ktorí majú problémy s vytváraním odolných výtlačkov, by sa mali rozhodnúť pre nylon, pretože životnosť nylonových tlačených objektov je neporovnateľná s akýmkoľvek iným vláknom.

    Ponúka extrémnu odolnosť, takže je najlepšou voľbou pri výrobe výtlačkov, ktoré musia vydržať veľké mechanické namáhanie. Okrem toho je vďaka polokryštalickej štruktúre nylonu ešte pevnejší a veľmi odolný.

    Víťaz kategórie: Nylon je jednoducho na vrchole v porovnaní s materiálmi ako ABS, pokiaľ ide o trvanlivosť. Objekty vytlačené z nylonu sú odolnejšie ako akékoľvek iné použité vlákno a určite vydržia najdlhšie.

    Flexibilita

    PLA

    Krehké vlákno, ako je PLA, sa okamžite zlomí, keď sa naň aplikuje nadmerné alebo nadpriemerné natiahnutie.

    V porovnaní s ABS je oveľa menej pružný a pri veľkom zaťažení sa roztrhne. Preto v oblasti PLA nemožno očakávať veľmi poddajnú tlač.

    ABS

    Keďže ABS je celkovo menej krehký ako PLA, je do istej miery pružný do tej miery, že sa dá trochu deformovať, ale nie úplne prasknúť. Ukázalo sa, že je oveľa pružnejší ako PLA a vydrží rozsiahle naťahovanie.

    Všeobecne platí, že ABS ponúka veľkú húževnatosť s pôsobivou flexibilitou, čo z neho robí skvelú voľbu v tejto kategórii.

    PETG

    PETG, ktorý je považovaný za "nové dieťa v bloku", sa blíži k ceste za slávou len preto, že ponúka širokú škálu vlastností, ako je flexibilita, odolnosť a pevnosť, a to veľmi obdivuhodným spôsobom.

    Je rovnako flexibilný, ako mnohí koncoví používatelia chcú, aby ich výtlačky boli rovnako odolné.

    Nylon

    Nylon je pevný a veľmi odolný, zároveň je však aj veľmi tvárny, čo znamená, že sa dá tvarovať do určitého tvaru bez toho, aby sa zlomil.

    To je jedna z kľúčových vlastností nylonu, ktorá ho robí takým výhodným. Nylon vďačí za svoju húževnatosť tomu, že je pružný, a zároveň má nižšiu hmotnosť a pocit.

    Vďaka svojej pružnosti a poddajnosti v kombinácii s pevnosťou je vo vláknovom priemysle univerzálnym pomocníkom.

    Víťaz kategórie

    Nylon je víťazom ďalšieho atribútu, je to filament, ktorý má v porovnaní s ABS a PETG navrch, pokiaľ ide o flexibilitu. Výtlačky z nylonu ako filamentu pre tlačiarne sú nesmierne kvalitné, sú plne flexibilné a veľmi odolné.

    Jednoduchosť používania

    PLA

    PLA sa odporúča každému, kto práve vstúpil do sveta 3D tlače. To znamená, že na tento filament si začiatočníci výnimočne ľahko zvyknú a nie je to nič náročné.

    Vyžaduje nižšiu teplotu ohrievacieho lôžka aj vytláčacieho zariadenia a nevyžaduje predhrievanie tlačovej platformy, ani kryt nad tlačiarňou.

    ABS

    Relatívne je práca s ABS o niečo náročnejšia, pretože je pomerne odolný voči teplu. Prekonaný PLA, pre ABS je vyhrievané tlačové lôžko nevyhnutnosťou, inak budú mať používatelia problém s jeho správnym priľnutím.

    Je tiež veľmi náchylný na deformáciu kvôli vysokému bodu topenia. Okrem toho, so zvyšujúcou sa teplotou je kontrola zvlnených výtlačkov zložitejšia.

    PETG

    Podobne ako ABS, aj PETG môže byť niekedy problematický, pretože je hygroskopický. To znamená, že má tendenciu absorbovať vodu zo vzduchu. Preto je potrebné dbať na to, aby ste ho používali.

    Napriek tomu sa PETG veľmi málo zmršťuje, a preto nie je veľmi náchylný na deformácie. Začiatočníci si na PETG ľahko zvyknú, pretože na dosiahnutie špičkového výkonu vyžaduje nastavenie nízkej teploty.

    Na úspešnú tlač nie je potrebné sušenie, ale pomáha dosiahnuť najlepšie výsledky z hľadiska kvality.

    Nylon

    Nylon, ako veľmi užitočný tlačový filament s výnimočnými schopnosťami, nie je niečo, s čím by mohli začiatočníci dokonale začať. Filament má aj tú nevýhodu, že je hygroskopický a absorbuje vlhkosť z prostredia.

    Preto musí byť uzavretá v suchej štruktúre, inak sa celý proces stane nefunkčným.

    Okrem toho je výhodné, aby pracovné podmienky zahŕňali uzavretú komoru, vysokú teplotu a sušenie vlákna pred tlačou.

    Víťaz kategórie

    V mysli človeka, ktorý práve začal s 3D tlačou, zanechá PLA vynikajúci dojem. Ľahko priľne k lôžku, nevytvára žiadne nepríjemné pachy a funguje jednoducho pre každého. PLA nemá konkurenciu, pokiaľ ide o jednoduchosť použitia.

    Odolnosť

    PLA

    Keďže PLA má naozaj nízky bod topenia, nedokáže vo veľkej miere tolerovať teplo. Preto je menej odolný voči teplu ako iné vlákna, PLA si nedokáže udržať pevnosť a tuhosť, keď teplota stúpne nad 50 °C.

    Okrem toho, keďže PLA je krehké vlákno, môže ponúknuť len minimálnu odolnosť voči nárazom.

    ABS

    Podľa spoločnosti Markforged má ABS štyrikrát väčšiu odolnosť voči nárazom ako PLA. Je to vďaka tomu, že ABS je pevné vlákno. Okrem toho, keďže ABS má pomerne vysoké teploty topenia, je vysoko odolné voči teplu a nedeformuje sa pri zvýšení teploty.

    ABS je odolný aj voči chemikáliám, avšak na dosiahnutie lesklého povrchu výtlačkov sa bežne používa acetón. ABS je však pomerne citlivý na UV žiarenie a nevydrží na slnku príliš dlho.

    PETG

    PETG je úžasne chemicky odolný, viac ako ktorýkoľvek iný tlačový materiál, voči látkam, ako sú lúhy a kyseliny. PETG je odolný aj voči vode.

    PETG má oproti ABS značnú výhodu v odolnosti voči UV žiareniu. Z teplotného hľadiska PETG väčšinou znesie teplotu okolo 80 °C, preto v tomto ohľade ustupuje ABS.

    Nylon

    Nylon, ako tvrdé vlákno, je mimoriadne odolný voči nárazom. Nylon je tiež známy svojou odolnosťou voči UV žiareniu a ponúka väčšiu chemickú odolnosť ako ABS a PLA, čo umožňuje širšie priemyselné využitie.

    Okrem toho je tiež odolný voči oderu, čo potvrdzuje skutočnosť, že nylon je veľmi odolné tlačové vlákno. Po rozsiahlom používaní bude tiež zrejmé, že výtlačky vyrobené z nylonu by mali byť odolné aj voči nárazom, čím sa zvyšuje dôveryhodnosť nylonu.

    Víťaz kategórie

    Nylon má desaťkrát vyššiu odolnosť proti nárazu ako ABS, vyššiu odolnosť proti chemikáliám a UV žiareniu ako ABS a tiež PLA, čím opäť dokazuje, že je jedným z najlepších z hľadiska odolnosti.

    Bezpečnosť

    PLA

    PLA sa považuje za "najbezpečnejší" materiál na prácu s vláknami pre 3D tlačiarne. Je to najmä preto, že PLA sa rozkladá na kyselinu mliečnu, ktorá je potenciálne neškodná.

    Okrem toho pochádza z prírodných, organických zdrojov, ako je cukrová trstina a kukurica. Používatelia pri tlači PLA zaznamenali výrazný "cukrový" zápach, ktorý sa bezpečne líši od zápachu, ktorý vydáva ABS alebo nylon.

    ABS

    Hneď vedľa nylonu sa ABS taví pri prekročení teplôt 210-250 °C, pričom tiež uvoľňuje výpary, ktoré dráždia dýchacie cesty.

    ABS tiež predstavuje zdravotné riziko pre používateľov a práca s ním nie je úplne bezpečná.

    Dôrazne sa odporúča tlačiť ABS v priestore, kde je dostatočná cirkulácia vzduchu. Kryt nad tlačiarňou tiež výrazne znižuje vdychovanie toxických látok.

    PETG

    PETG je bezpečnejší ako ABS alebo nylon, ale napriek tomu vás môže prinútiť trochu otvoriť okno. Nie je úplne bez zápachu ani nevypúšťa žiadne mikročastice, ale je skutočne o niečo menej rizikový pri tlači ako vlákna na báze nylonu.

    PETG je však bezpečný pre potraviny, pretože je hlavnou zložkou fliaš na vodu a džúsy, ako aj nádob na olej na varenie.

    Nylon

    Keďže nylon potrebuje na svoj optimálny výkon vyššiu teplotu, je náchylnejší na uvoľňovanie toxických výparov, ktoré sú škodlivé pre ľudské zdravie.

    Pozri tiež: 4 Najlepšie krájače/softvér pre živicové 3D tlačiarne

    Má tendenciu uvoľňovať prchavé organické zlúčeniny (VOC) nazývané kaprolaktám, ktoré sú pri vdychovaní toxické. Nylon si preto vyžaduje uzavretú tlačovú komoru a správny ventilačný systém, aby boli zdravotné riziká minimálne.

    Víťaz kategórie

    Hoci vdychovanie výparov z akéhokoľvek plastu môže byť potenciálne škodlivé, PLA výborne minimalizuje riziko, pretože je jedným z najbezpečnejších vlákien pre tlačiarne.

    Ak niekto hľadá najbezpečnejší a najmenej rizikový filament, potom je PLA určený pre neho.

    Cena

    Hoci sa ceny vlákien môžu líšiť v závislosti od značky, ktorá ich vyrába, nižšie je uvedená stredná trieda termoplastov na nákup.

    PLA

    Popri ABS a jednom z najbežnejších tlačových vlákien stojí PLA vlákno nadpriemernej kvality tiež približne 15-20 USD.

    ABS

    Vlákno ABS sa dá kúpiť už za 15 - 20 USD za kg.

    PETG

    Kvalitný PETG stojí približne 19 USD za kg.

    Nylon

    Kvalitné nylonové vlákno sa pohybuje v rozmedzí 50-73 USD za kg.

    Víťaz kategórie

    Keď to zoberieme do úvahy, PLA získava korunu ako najobľúbenejšie vlákno na 3D tlač na trhu dostupné za veľmi nízku cenu. Preto dáva kupujúcim viac, než za čo zaplatili, za nízku, približnú cenu 20 USD.

    Ktoré vlákno je najlepšie? (PLA vs ABS vs PETG vs Nylon)

    Pri týchto štyroch materiáloch je ťažké určiť jednoznačného víťaza, pretože tieto vlákna majú mnoho spôsobov použitia. Ak vám ide o čisto pevnú, odolnú a funkčnú 3D tlač, vašou voľbou je nylon.

    Ak ste začiatočník, ktorý začína s 3D tlačou a chcete materiál, ktorý má široké využitie a je lacný, PLA je vašou hlavnou voľbou a PETG sa dá tiež použiť.

    Pozri tiež: Creality Ender 3 Max Review - stojí za to kúpiť alebo nie?

    ABS sa používa, keď máte trochu viac skúseností s 3D tlačou a chcete dosiahnuť väčšiu pevnosť, trvanlivosť a chemickú odolnosť.

    Odkedy sa PETG objavil na scéne, je to filament známy svojou odolnosťou voči UV žiareniu, takže pre akékoľvek vonkajšie výtlačky je to skvelá voľba.

    Nylon je vlákno, ktoré je nielen drahé, ale vyžaduje si aj dostatok znalostí a bezpečnostných opatrení na správnu tlač.

    V závislosti od požadovaného cieľa a projektu 3D výtlačkov sa môžete rýchlo rozhodnúť, ktorý z týchto štyroch filamentov bude pre vás najlepší.

    Ak máte radi skvelú kvalitu 3D výtlačkov, určite si zamilujete súpravu nástrojov na 3D tlačiareň AMX3d Pro Grade od spoločnosti Amazon. Je to základná súprava nástrojov na 3D tlač, ktorá vám poskytne všetko, čo potrebujete na odstránenie, vyčistenie & dokončenie vašich 3D výtlačkov.

    Poskytuje vám možnosť:

    • Jednoduché čistenie 3D výtlačkov - 25-dielna súprava s 13 čepeľami nožov a 3 rukoväťami, dlhou pinzetou, ihlovými kliešťami a lepiacou tyčinkou.
    • Jednoducho odstráňte 3D výtlačky - prestaňte poškodzovať svoje 3D výtlačky pomocou jedného z 3 špecializovaných nástrojov na odstránenie.
    • Dokonale dokončite svoje 3D výtlačky - 3-dielna kombinácia presných škrabiek, kliešťov a nožov so 6 nástrojmi sa dostane aj do malých štrbín a dosiahne skvelú povrchovú úpravu.
    • Staňte sa profesionálom v 3D tlači!

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.