PLA filaments, tā veidi un pielietojums 3D drukā

PLA filamentu veidi un to pielietojums 3D drukā

PLA filaments ir viens no populārākajiem 3D drukas materiāliem, īpaši FDM/FFF printeriem. Tas ir viegli drukājams, plaši pieejams, salīdzinoši lēts un piemērots gan iesācējiem, gan pieredzējušiem lietotājiem. PLA filaments bieži tiek izvēlēts dekoratīviem modeļiem, prototipiem, figūrām, izglītības projektiem, dizaina objektiem un daudzām ikdienas detaļām.

Tomēr “PLA filaments” nav tikai viens materiāls. Tirgū pieejami daudzi PLA filamenta veidi: standarta PLA, PLA+, Silk PLA, Matte PLA, Wood PLA, PLA-CF, High Speed PLA, Glow in the Dark PLA, Marble PLA, Galaxy PLA un citi. Katram no tiem ir savas priekšrocības, drukas īpatnības un piemērotākais pielietojums.

Šajā ceļvedī apskatīsim, kas ir PLA filaments, kādi PLA veidi ir pieejami, kā tos izvēlēties un kādos gadījumos katrs materiāls ir vispiemērotākais.

Kas ir PLA filaments?

PLA jeb polilaktīds ir termoplastisks materiāls, ko bieži ražo no atjaunojamiem resursiem, piemēram, kukurūzas cietes vai cukurniedrēm. 3D drukā PLA filaments ir populārs tāpēc, ka tas parasti drukājas vieglāk nekā daudzi tehniskie materiāli, piemēram, ABS, ASA, PC vai Nylon.

PLA filaments parasti drukājas pie aptuveni 190–220°C sprauslas temperatūras un bieži neprasa slēgtu drukas kameru. Tas mazāk deformējas drukāšanas laikā, labi turas pie drukas virsmas un ir pieejams ļoti plašā krāsu un efektu klāstā.

Galvenās PLA priekšrocības:

  • Viegla drukāšana — piemērots iesācējiem un ikdienas lietošanai
  • Zema deformācija — mazāks warping risks nekā ABS vai Nylon
  • Plaša krāsu izvēle — pieejams matēts, spīdīgs, caurspīdīgs, koka, marmora, metālisks un cits efekts
  • Laba virsmas kvalitāte — piemērots vizuāliem modeļiem
  • Pieejama cena — viens no ekonomiskākajiem 3D drukas materiāliem

Tomēr PLA filaments nav ideāls visiem projektiem. Tam ir zemāka karstumizturība nekā PETG, ABS, ASA vai PC, un standarta PLA var būt trauslāks nekā tehniskie materiāli. Tāpēc ir svarīgi izvēlēties pareizo PLA veidu konkrētajam uzdevumam.

PLA filamenta galvenie ierobežojumi

Pirms izvēlēties PLA, jāzina arī tā ierobežojumi.

PLA filaments nav labākā izvēle detaļām, kas:

  • atradīsies augstā temperatūrā, piemēram, automašīnas salonā vasarā;
  • tiks ilgstoši pakļautas UV starojumam un āra apstākļiem;
  • būs pakļautas lielām mehāniskām slodzēm;
  • regulāri locīsies vai saņems triecienus;
  • būs vajadzīgas tehniskai vai rūpnieciskai lietošanai.

Šādos gadījumos labāk apsvērt PETG, ASA, ABS, PC, Nylon vai citus tehniskākus filamentus. PLA vislabāk spīd tur, kur svarīga ir drukas vienkāršība, vizuālais izskats, detaļu precizitāte un plaša krāsu izvēle.

Populārākie PLA filamentu veidi

1. Standarta PLA

Standarta PLA filaments ir visbiežāk izmantotais PLA filamenta veids. Tas ir piemērots lielākajai daļai ikdienas 3D drukas darbu un ir laba izvēle gan iesācējiem, gan pieredzējušiem lietotājiem.

Standarta PLA filaments parasti nodrošina labu detaļu precizitāti, stabilu drukāšanu un plašu krāsu izvēli. Tas ir īpaši piemērots modeļiem, prototipiem, dekorācijām, figūrām un mācību projektiem.

Priekšrocības:

  • viegli drukājams;
  • plaši pieejams;
  • laba virsmas kvalitāte;
  • pieejams daudzās krāsās;
  • piemērots vairumam atvērto FDM printeru.

Pielietojums:

  • dekoratīvi objekti;
  • figūras un modeļi;
  • mācību materiāli;
  • arhitektūras maketi;
  • vienkārši prototipi;
  • detaļas bez lielas mehāniskas slodzes.

Standarta PLA ir drošākā izvēle, ja nav īpašu prasību pret izturību, elastību, temperatūru vai vizuālo efektu.

2. PLA+ / PLA Pro

PLA+ jeb PLA Pro filaments ir uzlabota PLA versija. Ražotāji to parasti formulē tā, lai tas būtu izturīgāks, mazāk trausls un piemērotāks funkcionālām detaļām nekā parasts PLA. Precīzas īpašības atšķiras starp ražotājiem, tāpēc PLA+ nav pilnīgi vienots standarts.

Salīdzinot ar standarta PLA, PLA+ bieži ir ar labāku triecienizturību un nedaudz lielāku elastību. Tas ir labs kompromiss starp vienkāršu drukāšanu un praktiskāku mehānisko izturību.

Priekšrocības:

  • mazāk trausls nekā standarta PLA;
  • piemērotāks funkcionālām detaļām;
  • laba slāņu saķere;
  • parasti drukājas gandrīz tikpat viegli kā PLA;
  • laba izvēle ikdienas lietošanas detaļām.

Pielietojums:

  • stiprinājumi;
  • turētāji;
  • printera uzlabojumi;
  • vienkāršas mehāniskas detaļas;
  • praktiski prototipi;
  • korpusi un organizatori.

PLA+ filaments ir laba izvēle, ja vēlaties saglabāt PLA drukāšanas ērtumu, bet iegūt nedaudz izturīgāku rezultātu.

3. Matte PLA jeb matēts PLA

Matte PLA ir PLA filaments ar matētu virsmas efektu. Tas palīdz paslēpt drukas slāņu līnijas un piešķir modelim modernāku, profesionālāku izskatu. Matēts PLA filaments ir īpaši populārs dizaina priekšmetiem, produktu prototipiem un dekoratīviem modeļiem.

Daži matētie PLA filamenti var būt nedaudz trauslāki nekā standarta PLA, tāpēc tie nav vienmēr labākā izvēle detaļām ar lielu slodzi. Toties vizuāli tie bieži izskatās kvalitatīvāk tieši no printera.

Priekšrocības:

  • matēta, neuzkrītoša virsma;
  • slāņu līnijas ir mazāk redzamas;
  • moderns un profesionāls izskats;
  • labi piemērots fotogrāfijām un produktu prezentācijām.

Pielietojums:

  • dizaina prototipi;
  • interjera objekti;
  • vāzes un dekorācijas;
  • produktu maketi;
  • arhitektūras modeļi;
  • vizuāli reprezentatīvi objekti.

Matte PLA filaments ir viena no labākajām izvēlēm, ja galvenais mērķis ir skaists, tīrs un profesionāls izskats.

4. Silk PLA jeb spīdīgais PLA

Silk PLA ir PLA filaments ar spīdīgu, zīdainu virsmu. Tas rada ļoti dekoratīvu efektu un bieži izskatās metālisks vai glancēts. Silk PLA ir populārs figūrām, dāvanām, dizaina objektiem un dekorācijām.

Silk PLA filaments parasti nav labākā izvēle funkcionālām detaļām, jo tas var būt trauslāks un slāņu saķere var būt vājāka nekā standarta PLA vai PLA+. Toties vizuāli tas ir viens no iespaidīgākajiem PLA veidiem.

Priekšrocības:

  • spīdīga, zīdaina virsma;
  • ļoti dekoratīvs izskats;
  • pieejams metāliskos, divkrāsu un daudzkrāsu variantos;
  • labi piemērots objektiem, kur svarīgs vizuālais efekts.

Pielietojums:

  • figūras;
  • trofejas;
  • dāvanas;
  • vāzes;
  • mākslas objekti;
  • dekoratīvas detaļas;
  • cosplay aksesuāri bez lielas slodzes.

Silk PLA izvēlieties tad, ja detaļai primāri jāizskatās skaisti, nevis jāiztur mehāniska slodze.

5. Wood PLA jeb koka imitācijas PLA

Wood PLA ir PLA filaments ar koka pulvera vai koka šķiedru piedevām. Tas piešķir izdrukai dabiskāku, koksnei līdzīgu izskatu un tekstūru. Dažus Wood PLA modeļus pēc drukāšanas var slīpēt vai apstrādāt, lai panāktu vēl dabiskāku efektu.

Wood PLA filaments parasti jādrukā uzmanīgāk nekā standarta PLA. Koka daļiņas var palielināt aizsprostojuma risku, īpaši ar mazām sprauslām. Šim materiālam bieži ieteicams izmantot vismaz 0,4 mm sprauslu, bet dažos gadījumos vēl labāk — 0,6 mm.

Priekšrocības:

  • dabiskāks koka efekts;
  • patīkama tekstūra;
  • labs materiāls dekoratīviem un dizaina projektiem;
  • iespējama pēcapstrāde, piemēram, slīpēšana.

Pielietojums:

  • arhitektūras maketi;
  • dekoratīvi objekti;
  • koka imitācijas detaļas;
  • interjera elementi;
  • figūru pamatnes;
  • dizaina prototipi.

Wood PLA filaments ir laba izvēle, ja vēlaties koka izskatu bez īstas kokapstrādes, bet tas prasa nedaudz vairāk uzmanības drukas iestatījumos.

6. Glow in the Dark PLA jeb tumsā spīdošs PLA

Glow in the Dark PLA satur fosforescējošas piedevas, kas uzkrāj gaismu un pēc tam spīd tumsā. Jo vairāk materiāls tiek “uzlādēts” ar gaismu, jo izteiktāks būs spīduma efekts.

Šis materiāls ir ļoti populārs radošiem projektiem, dekorācijām, bērnu istabas elementiem un tematiskām izdrukām. Tomēr fosforescējošās piedevas var būt abrazīvas, tāpēc ilgākai drukāšanai ieteicams izmantot rūdītu tērauda vai citu nodilumizturīgu sprauslu.

Priekšrocības:

  • spīd tumsā pēc gaismas uzlādes;
  • interesants vizuālais efekts;
  • piemērots dekoratīviem un praktiskiem objektiem;
  • populārs tematiskām izdrukām.

Pielietojums:

  • nakts gaismiņu elementi;
  • bērnu istabas dekorācijas;
  • Halloween dekorācijas;
  • uzraksti un marķieri;
  • atslēgu piekariņi;
  • drošības vai orientācijas elementi.

Glow PLA izvēlieties radošiem projektiem, kur vizuālais efekts ir svarīgāks par maksimālu izturību.

7. Marble PLA jeb marmora efekta PLA

Marble PLA ir PLA filaments ar marmora vai akmens efekta daļiņām. Tas ļauj izdrukāt objektus, kas izskatās līdzīgi akmenim, keramikai vai skulptūras materiālam. Šis PLA veids ļoti labi paslēpj slāņu līnijas un drukas nepilnības.

Marble PLA ir īpaši piemērots figūrām, statuetēm, vāzēm, arhitektūras maketiem un dekoratīviem objektiem. Atkarībā no ražotāja daļiņas var nedaudz ietekmēt drukas plūsmu, tāpēc ieteicams izmantot kvalitatīvu sprauslu un stabilus iestatījumus.

Priekšrocības:

  • akmens vai marmora efekts;
  • labi slēpj slāņu līnijas;
  • dekoratīvs un profesionāls izskats;
  • piemērots statuetēm un dizaina objektiem.

Pielietojums:

  • skulptūras;
  • figūras;
  • vāzes;
  • arhitektūras maketi;
  • interjera dekori;
  • galda dekorācijas.

Marble PLA ir lieliska izvēle, ja vēlaties izdrukai piešķirt premium vai skulpturālu izskatu.

8. Galaxy PLA / Glitter PLA

Galaxy PLA un Glitter PLA satur spīdīgas daļiņas, kas rada dzirkstošu vai kosmisku efektu. Šie materiāli labi izskatās dekoratīvos objektos un palīdz vizuāli paslēpt nelielas drukas nepilnības.

Tāpat kā citiem filamentiem ar piedevām, arī glitter materiāliem var būt neliela abrazivitāte. Ja drukājat daudz, labāk izmantot nodilumizturīgu sprauslu.

Priekšrocības:

  • dzirkstošs vizuālais efekts;
  • labi paslēpj nelielas virsmas nepilnības;
  • piemērots dekoratīviem un mākslinieciskiem projektiem;
  • pieejams dažādās krāsu kombinācijās.

Pielietojums:

  • dekorācijas;
  • figūras;
  • vāzes;
  • dāvanu priekšmeti;
  • kosmosa tematikas modeļi;
  • dizaina objekti.

Galaxy un Glitter PLA ir piemērots projektiem, kuros svarīgs vizuāls efekts un krāsu dziļums.

9. High Speed PLA jeb ātrgaitas PLA

High Speed PLA ir PLA filaments, kas paredzēts drukāšanai ar lielāku ātrumu. Tas ir īpaši aktuāli moderniem ātrajiem 3D printeriem, piemēram, CoreXY tipa printeriem un jaunākām augstas plūsmas sistēmām.

Šāda veida PLA parasti ir formulēts tā, lai materiāls labāk kustos un stabilāk ekstrudētos pie lielāka drukas ātruma. Tas var palīdzēt samazināt drukas laiku, nezaudējot pārāk daudz kvalitātes.

Priekšrocības:

  • piemērots ātrākai drukāšanai;
  • laba plūsmas stabilitāte;
  • piemērots moderniem ātrajiem printeriem;
  • var samazināt drukas laiku.

Pielietojums:

  • prototipi;
  • lielāki modeļi;
  • ikdienas detaļas;
  • ātra testēšana;
  • sērijveida mazu detaļu drukāšana.

High Speed PLA ir laba izvēle, ja izmantojat ātru printeri un vēlaties iegūt labu kvalitāti īsākā laikā.

10. PLA-CF jeb PLA ar oglekļa šķiedru

PLA-CF ir PLA filaments ar oglekļa šķiedras piedevām. Tas parasti ir stingrāks nekā standarta PLA un rada matētu, tehnisku virsmas izskatu. PLA-CF ir populārs funkcionāliem prototipiem, tehniskiem korpusiem un detaļām, kur vēlama augstāka stingrība un premium matēts izskats.

Tomēr PLA-CF nav tas pats, kas Nylon-CF vai PC-CF. Tas joprojām ir PLA bāzes materiāls, tāpēc tā karstumizturība un ilgtermiņa mehāniskā izturība ir ierobežota salīdzinājumā ar tehniskajiem kompozītiem.

Oglekļa šķiedras piedevas ir abrazīvas, tāpēc PLA-CF drukāšanai ieteicama rūdīta tērauda, hardened steel vai cita nodilumizturīga sprausla.

Priekšrocības:

  • stingrāks nekā standarta PLA;
  • matēts, tehnisks izskats;
  • mazāk redzamas slāņu līnijas;
  • laba dimensiju stabilitāte;
  • piemērots vizuāli profesionāliem prototipiem.

Pielietojums:

  • tehniski prototipi;
  • korpusi;
  • stiprinājumi ar mērenu slodzi;
  • dronu un RC modeļu detaļas ar zemu karstuma slodzi;
  • instrumentu turētāji;
  • dizaina detaļas ar oglekļa šķiedras izskatu.

PLA-CF izvēlieties tad, ja vēlaties stingrāku un tehniskāku PLA, bet jums nav nepieciešama augsta temperatūras izturība.

11. Tough PLA

Tough PLA ir izturīgāka PLA versija, kas paredzēta labākai triecienizturībai un mazākai trauslumam. Dažos gadījumos Tough PLA var būt līdzīgs PLA+ kategorijai, taču nosaukums un īpašības atšķiras starp ražotājiem.

Šis materiāls ir laba izvēle funkcionāliem prototipiem, korpusiem un detaļām, kur standarta PLA šķiet pārāk trausls, bet PETG vai ABS nav nepieciešams.

Priekšrocības:

  • labāka triecienizturība nekā standarta PLA;
  • mazāks trauslums;
  • piemērots praktiskām detaļām;
  • joprojām salīdzinoši viegli drukājams.

Pielietojums:

  • funkcionāli prototipi;
  • korpusi;
  • stiprinājumi;
  • turētāji;
  • mehāniskas detaļas ar mērenu slodzi.

Tough PLA ir piemērots lietotājiem, kuriem vajadzīga labāka praktiskā izturība, bet kuri nevēlas pāriet uz sarežģītāk drukājamiem materiāliem.

PLA veidu salīdzinājuma tabula

PLA veidsGalvenā priekšrocībaVizuālais efektsIzturībaLabākais pielietojums
Standarta PLAVienkārša drukāšanaGluda virsmaVidējaModeļi, prototipi, ikdienas detaļas
PLA+ / PLA ProLabāka izturībaLīdzīgs PLAVidēji augstaFunkcionālas detaļas, turētāji
Matte PLASlēpj slāņu līnijasMatētsVidējaDizains, interjera objekti
Silk PLADekoratīvs spīdumsSpīdīgs, zīdainsZemāka–vidējaFigūras, dāvanas, vāzes
Wood PLAKoka efektsDabīga tekstūraVidējaDekori, maketi, dizains
Glow PLASpīd tumsāFosforescējošsVidējaDekorācijas, marķieri, bērnu projekti
Marble PLAAkmens/marmora efektsMarmora tekstūraVidējaSkulptūras, vāzes, figūras
Galaxy / Glitter PLADzirkstošs efektsSpīdīgas daļiņasVidējaDekori, dāvanas, dizains
High Speed PLAĀtrāka drukāšanaAtkarīgs no ražotājaVidējaĀtri prototipi, lielāki modeļi
PLA-CFStingrība un tehnisks izskatsMatēts, šķiedrainsVidēji augsta stingrībaTehniski prototipi, korpusi
Tough PLAMazāk trauslsLīdzīgs PLAAugstāka nekā PLAFunkcionāli prototipi

Kā izvēlēties pareizo PLA filamentu?

Pareizā PLA izvēle ir atkarīga no tā, ko vēlaties drukāt. Nav viena “labākā” PLA visiem gadījumiem — katrs veids ir piemērots citam mērķim.

Ja vēlaties vieglu drukāšanu

Izvēlieties:

Šie materiāli ir laba izvēle ikdienas drukai, prototipiem un vienkāršām detaļām.

Ja svarīgs vizuālais izskats

Izvēlieties:

Šie materiāli ir piemēroti dāvanām, dizaina objektiem, dekorācijām un modeļiem, kur svarīgs pirmais iespaids.

Ja vajadzīga lielāka praktiskā izturība

Izvēlieties:

Tomēr, ja detaļa būs karstumā, ārā vai lielā mehāniskā slodzē, labāk apsvērt PETG, ASA, ABS, PC vai Nylon.

Ja drukājat ar ļoti ātru printeri

Izvēlieties:

  • High Speed PLA;
  • kvalitatīvu PLA+;
  • PLA ar labu plūsmas stabilitāti.

Ātri printeri var drukāt arī ar parastu PLA, bet speciāli ātrgaitas filamenti bieži nodrošina stabilāku rezultātu pie lielākiem ātrumiem.

Ieteicamie PLA drukas iestatījumi

Zemāk norādītie iestatījumi ir orientējoši. Vienmēr pārbaudiet konkrētā ražotāja rekomendācijas uz spoles vai produkta lapā.

ParametrsTipiska vērtība PLA
Sprauslas temperatūra190–220°C
Galda temperatūra0–60°C
Drukas ātrums40–200 mm/s atkarībā no printera un filamenta
Ventilators80–100% pēc pirmajiem slāņiem
Sprausla0,4 mm standarta, abrazīviem materiāliem — rūdīta
Slēgta kameraParasti nav nepieciešama

Silk PLA, Wood PLA, Glitter PLA, Glow PLA un PLA-CF var prasīt nelielas korekcijas. Piemēram, Silk PLA bieži izskatās labāk pie nedaudz augstākas temperatūras un zemāka ātruma, savukārt PLA-CF un Glow PLA ieteicams drukāt ar nodilumizturīgu sprauslu.

Vai PLA filaments jāžāvē?

PLA nav tik mitrumjutīgs kā Nylon, TPU vai PVA, taču tas joprojām var uzsūkt mitrumu. Mitrs PLA var radīt sprakšķēšanu, stīgošanu, blāvāku virsmu un vājāku slāņu saķeri.

Ja PLA spole ilgi stāvējusi atklātā gaisā, to var žāvēt aptuveni pie 40–45°C apmēram 4–6 stundas. Svarīgi nepārkarsēt materiālu, jo PLA var sākt mīkstināties un deformēties.

Lai PLA ilgāk saglabātu kvalitāti, ieteicams to glabāt:

  • hermētiskā kastē;
  • vakuuma maisā;
  • sausā kastē ar silikagelu;
  • prom no tiešiem saules stariem un mitruma.

Biežāk uzdotie jautājumi par PLA filamentiem

Kurš PLA veids ir labākais iesācējam?

Iesācējam vislabāk sākt ar standarta PLA vai PLA+. Tie drukājas viegli, ir plaši pieejami un neprasa sarežģītus printera iestatījumus.

Vai PLA+ ir labāks par parasto PLA?

PLA+ parasti ir izturīgāks un mazāk trausls nekā standarta PLA, taču tas ir atkarīgs no ražotāja. Ja drukājat praktiskas detaļas, PLA+ bieži būs labāka izvēle. Ja drukājat dekorācijas vai vienkāršus modeļus, pietiek arī ar standarta PLA.

Vai Silk PLA ir piemērots funkcionālām detaļām?

Parasti nē. Silk PLA vislabāk izmantot dekoratīviem objektiem, jo tā galvenā priekšrocība ir vizuālais izskats. Funkcionālām detaļām labāk izvēlēties PLA+, Tough PLA, PETG vai citu izturīgāku materiālu.

Vai PLA-CF ir ļoti izturīgs?

PLA-CF ir stingrāks nekā standarta PLA, bet tas joprojām ir PLA bāzes materiāls. Tas nav tik karstumizturīgs vai tehniski izturīgs kā Nylon-CF, PC-CF vai PETG-CF. PLA-CF ir labs tehniskiem prototipiem un matētam oglekļa šķiedras izskatam.

Vai Wood PLA aizsprosto sprauslu?

Wood PLA var palielināt aizsprostojuma risku, īpaši ar mazām sprauslām vai nekvalitatīvu filamentu. Ieteicams izmantot vismaz 0,4 mm sprauslu, bet drošāk — 0,6 mm, ja ražotājs to iesaka.

Vai Glow in the Dark PLA bojā sprauslu?

Glow PLA piedevas var būt abrazīvas. Ja drukājat daudz šāda filamenta, ieteicams izmantot rūdītu tērauda vai citu nodilumizturīgu sprauslu.

Vai PLA var izmantot ārā?

PLA nav labākā izvēle ilgstošai lietošanai ārā. Saules gaisma, mitrums un temperatūras svārstības var pasliktināt detaļas izturību. Āra detaļām labāk izvēlēties ASA, PETG vai citu piemērotāku materiālu.

Vai PLA kūst automašīnā?

PLA var deformēties paaugstinātā temperatūrā, īpaši automašīnas salonā vasarā. Šādiem pielietojumiem labāk izvēlēties PETG, ASA, ABS, PC vai citu materiālu ar augstāku karstumizturību.

Secinājums: kuru PLA filamentu izvēlēties?

PLA ir viens no daudzpusīgākajiem un lietotājam draudzīgākajiem 3D drukas materiāliem. Tas ir piemērots gan iesācējiem, gan pieredzējušiem lietotājiem, un plašais PLA veidu klāsts ļauj atrast piemērotu materiālu gandrīz jebkuram vizuālam vai ikdienas projektam.

Ja vēlaties vienkāršu un drošu izvēli, sāciet ar standarta PLA vai PLA+. Ja svarīgs izskats, izvēlieties Matte PLA, Silk PLA, Marble PLA, Galaxy PLA vai Wood PLA. Ja vajadzīga lielāka stingrība un tehnisks izskats, labs variants būs PLA-CF. Savukārt ātrai drukāšanai ar moderniem printeriem piemērots būs High Speed PLA.

Pareizi izvēlēts PLA filaments palīdz iegūt labāku drukas kvalitāti, samazināt neveiksmīgu izdruku skaitu un pilnībā izmantot 3D drukas iespējas gan radošos, gan praktiskos projektos.