Verschil tussen PLA en ABS

De wereld is veel verder gegaan sinds we voor het eerst het woord 3D-printen hoorden. Het zijn bijna die kindertijd-sprookjes, toen alles magisch was en we er volledige controle over hadden. 3D-printen biedt dezelfde belofte van controle over de fysieke wereld, maar op een meer technische manier. 3D-printen bestaat nu al decennia en biedt vaste mensen nog steeds krachtige tools voor ontwerp en productie. Het is een additief fabricageproces dat digitale computergegenereerde geometrie in fysieke objecten kan veranderen met behulp van een verscheidenheid aan materialen. Van die old-school desktopprinters tot de toekomst van additive manufacturing, 3D printen heeft een lange weg afgelegd sinds de late jaren 80.

Disruptief, baanbrekend en baanbrekend zijn slechts enkele van de vele woorden om de groeiende technologie beter te beschrijven die bekend staat als 3D-printen. Wat deze technologie uitzonderlijk uniek maakt tussen andere fabricagetechnologieën, is dat deze eenvoudig toegankelijk is. Bovendien heeft het het ondenkbare mogelijk gemaakt door dromen om te zetten in multidimensionale realiteit. 3D-printen is echter meer dan wat opvalt. Misschien is het belangrijkste onderdeel van een 3D-afdrukproces het gebruik van het juiste materiaal. En als het om materialen gaat, zijn PLA en ABS de twee meest voorkomende soorten materialen die worden gebruikt voor 3D-printen, voornamelijk FDM 3D-printing, met elk uniek verschillend.

Wat is PLA?

Poly Lactic Acid, of gewoonweg aangeduid als PLA, is een veel gebruikte op maïs gebaseerde thermoplast die wordt gebruikt door elke FDM 3D-printer op de markt. Het is een van de meest voorkomende typen 3D-printerfilament en een gemakkelijk materiaal om mee te werken. Het is een in water oplosbare thermoplast die kan worden gebruikt als dragermateriaal en kan worden afgespoeld met water (geen oplosmiddelen) en opnieuw worden gebruikt. Omdat het wordt vervaardigd uit maïszetmeel, wordt het melkzuur tijdens het proces gepolymeriseerd. En het beste deel, het kan worden gerecycled en omdat het niet-petrochemisch plastic is, is het een milieuvriendelijke materiaalkeuze.

Wat is ABS?

Acrylonitril Butadieen Styreen, of ABS, is een algemeen thermoplastisch polymeer dat bij uitstek wordt gebruikt voor spuitgieten. Het is een op olie gebaseerd plastic dat sterk en stevig is, maar het is niet zo milieuvriendelijk als PLA vanwege de samenstelling op basis van olie. Het heeft een hoger smeltpunt en een langere levensduur dan PLA, plus het heeft het voordeel van een veel hogere glasovergangstemperatuur. ABS is de voorkeurskeuze van materialen voor onderdelen en objecten die waarschijnlijk worden blootgesteld aan temperaturen tot 100 graden Celsius om ervoor te zorgen dat de afgedrukte objecten aan het platform hechten.

Verschil tussen PLA en ABS

1. Basis van PLA en ABS

PLA is een van de meest voorkomende thermoplastische materialen die worden gebruikt bij 3D-printen en het is een biologisch afbreekbaar thermoplastisch polymeer op basis van maïs, gemaakt van suikerplanten zoals suikerriet, maïs en tapioca. Het kan worden gerecycled en omdat het niet-petrochemisch plastic is, is het een milieuvriendelijke materiaalkeuze. ABS daarentegen is een thermoplast op oliebasis met een veel hogere glasovergangstemperatuur, maar is vanwege zijn op olie gebaseerde kunststofsamenstelling niet milieuvriendelijk als PLA. In tegenstelling tot PLA kan het ook moeilijk zijn om mee te werken en is een verwarmd platform voor afdrukken vereist.

2. Smeltpunt van PLA en ABS

Zowel PLA- als ABS-filamenten zijn de meest gebruikte materialen voor 3D-afdrukken. PLA is echter harder en flexibeler dan ABS, maar heeft een veel lager smeltpunt dan ABS rond 180 tot 220 graden Celsius. ABS, aan de andere kant, wordt als amorf beschouwd, wat betekent dat het geen echt smeltpunt heeft. ABS wordt gemaakt door styreen en acrylonitril te polymeriseren in aanwezigheid van polybutadieen, waardoor het polymeer geleidelijk zacht wordt als de temperatuur stijgt. PLA vertoont een hogere wrijving dan ABS, waardoor het extreem moeilijk is om te extruderen.

3. Prestaties van PLA en ABS

PLA-filamenten hebben een grotere treksterkte maar zijn relatief behoorlijk vergelijkbaar qua prestaties als de ABS-filamenten. PLA heeft meer consistente kwaliteit wanneer het wordt uitgevoerd vanuit de extruder en het ademt geen onaangename geur uit. Bovendien borrelt het zelden of vervormt het tijdens de printfase, waardoor het ideaal is voor meer gedetailleerde objecten. ABS wordt echter niet aanbevolen voor zeer gedetailleerde ontwerpen, omdat het vatbaar is voor borrelen tijdens de extrusiefase. In tegenstelling tot PLA kan ABS ook moeilijk zijn om mee te werken en het vereist een verwarmd build-platform, dat veel thuis-printers niet hebben.

4. Toepassingsgebieden voor PLA en ABS

Beide hebben de voorkeur van materialen voor FDM-afdrukken en zijn meestal vergelijkbaar qua kosten, maar ABS is het meest geschikt voor toepassingen waarbij sterkte, thermische stabiliteit en ductiliteit vereist zijn. Het wordt op verschillende manieren gebruikt, van industriële toepassingen voor extrusie tot kinderspeelgoed, zoals Legoblokjes tot muziekinstrumenten. PLA is daarentegen gemakkelijker en veiliger in gebruik en is ook veel brosser dan andere thermoplasten. PLA-plastic wordt vaak gebruikt voor voedselcontainers en plastic films voor verpakking. Het is minder stevig dan ABS, waardoor het beter is voor esthetische toepassingen dan voor mechanisch gebruik.

PLA versus ABS: vergelijkingsschema

Samenvatting van PLA Vs. buikspieren

Hoewel zowel PLA- als ABS-filamenten de meest voorkomende thermoplastische materialen zijn die worden gebruikt voor FDM 3D-printing, heeft elk zijn eigen unieke eigenschappen die zich lenen voor meer gedetailleerde ontwerpen of meer duurzame onderdelen. PLA is gemakkelijker en veiliger in gebruik en is ook veel brosser dan andere thermoplasten, maar ABS is het meest geschikt voor toepassingen waarbij sterkte, thermische stabiliteit en ductiliteit vereist zijn. PLA is echter vatbaarder voor borrelen en kromtrekken, waardoor het beter is voor esthetische toepassingen dan voor mechanisch gebruik.