Kopš mēs pirmo reizi dzirdējām vārdu 3D drukāšana, pasaule ir gājusi daudz tālāk. Tas ir gandrīz kā bērnības pasakas, kad viss bija maģiski un mēs to pilnībā kontrolējām. 3D drukāšana piedāvā to pašu solījumu kontrolēt fizisko pasauli, bet tehniskākā veidā. 3D drukāšana notiek jau vairākus gadu desmitus un joprojām dod pastāvīgiem cilvēkiem jaudīgus dizaina un ražošanas rīkus. Tas ir piedevas ražošanas process, kas, izmantojot dažādus materiālus, var pārveidot digitālu datora ģenerētu ģeometriju fiziskos objektos. Sākot no vecās skolas galda printeriem un beidzot ar piedevu ražošanas nākotni, 3D drukāšana ir nogājusi garu ceļu kopš 80. gadu beigām.
Traucējoši, spēli mainoši un revolucionāri murgi ir tikai daži no daudzajiem vārdiem, lai labāk raksturotu augošo tehnoloģiju, kas pazīstama kā 3D drukāšana. Tas, kas padara šo tehnoloģiju ārkārtīgi unikālu starp citām ražošanas tehnoloģijām, ir tas, ka tā ir viegli pieejama. Plus tas ir padarījis neaptveramo iespējamu, sapņus pārveidojot daudzdimensionālā realitātē. Tomēr 3D drukāšana ir kas vairāk par to, kas piemeklē aci. Varbūt vissvarīgākā 3D drukāšanas procesa sastāvdaļa ir pareiza materiāla izmantošana. Un, runājot par materiāliem, PLA un ABS ir divi visizplatītākie materiālu veidi, ko izmanto 3D drukāšanā, galvenokārt FDM 3D drukāšana, katrs no tiem ir unikāli atšķirīgs.
Pienskābes skābe vai parasti dēvēta tikai par PLA, ir parasti izmantota kukurūzas bāzes termoplastiska viela, ko izmanto katrs FDM 3D printeris tirgū. Tas ir viens no visizplatītākajiem 3D drukāšanas kvēldiega veidiem un viegli izmantojams materiāls. Tā ir ūdenī šķīstoša termoplastika, kuru var izmantot atbalsta materiālam, un to var izskalot ar ūdeni (nevis šķīdinātājiem) un izmantot atkārtoti. Tā kā to ražo no kukurūzas cietes, procesa laikā pienskābe tiek polimerizēta. Vislabākais, ka to var pārstrādāt, un tā kā plastmasa nav petroķīmiska, tā ir videi draudzīga materiāla izvēle..
Akrilnitrila butadiēna stirola jeb ABS ir parasts termoplastisks polimērs, kas ideāli izmantots iesmidzināšanai. Tā ir uz eļļas bāzes veidota plastmasa, kas ir stipra un izturīga, taču tās sastāvs no eļļas bāzes nav tik videi draudzīgs kā PLA. Tam ir augstāka kušanas temperatūra un ilgāks kalpošanas laiks nekā PLA, kā arī tā priekšrocība ir daudz augstāka stikla pārejas temperatūra. ABS ir priekšroka dodama materiālu izvēlei detaļām un priekšmetiem, kuri, iespējams, tiek pakļauti temperatūrai līdz 100 grādiem pēc Celsija, lai nodrošinātu, ka drukātie objekti pielīp pie platformas.
PLA ir viens no visizplatītākajiem termoplastiskajiem materiāliem, ko izmanto 3D drukāšanā, un tas ir kukurūzas bāzes bioloģiski noārdāms termoplastiskais polimērs, kas izveidots no cukura augiem, piemēram, cukurniedrēm, kukurūzas un tapiokas. To var pārstrādāt, un tā kā plastmasa nav petroķīmiska, tā ir videi draudzīga materiāla izvēle. ABS, no otras puses, ir uz eļļas bāzes veidots termoplastisks ar daudz augstāku stikla pārejas temperatūru, taču tas nav videi draudzīgs kā PLA, pateicoties tā eļļas sastāvam uz plastmasas bāzes. Atšķirībā no PLA, arī ar to var būt grūti strādāt, un drukāšanai nepieciešama apsildāma uzbūves platforma.
Gan PLA, gan ABS pavedieni ir visbiežāk izmantotie materiāli 3D drukāšanai. Tomēr PLA ir cietāks un elastīgāks nekā ABS, bet tai ir daudz zemāks kušanas punkts nekā ABS ap 180 līdz 220 grādiem pēc Celsija. No otras puses, ABS tiek uzskatīts par amorfu, kas nozīmē, ka tam nav patiesas kušanas temperatūras. ABS tiek izgatavots, polimerizējot stirolu un akrilnitrilu polibutadiēna klātbūtnē, kas ļauj polimēram pakāpeniski mīkstināties, temperatūrai paaugstinoties. PLA uzrāda lielāku berzi nekā ABS, tāpēc to ir ārkārtīgi grūti izspiest.
PLA kvēldiegiem ir lielāka stiepes izturība, taču to darbība ir salīdzinoši diezgan līdzīga ABS kvēldiega pavedieniem. PLA kvalitāte ir konsekventāka, ja to izvada no presētāja, un tas neizstaro nepatīkamu smaku. Turklāt drukāšanas laikā tas reti burbuļo vai deformējas, padarot to ideāli piemērotu detalizētākiem objektiem. Tomēr ABS nav ieteicams ļoti detalizētiem projektiem, jo ekstrūzijas laikā tas ir pakļauts burbuļošanai. Atšķirībā no PLA, ar ABS var būt arī grūti strādāt, un tam ir nepieciešama apsildāma uzbūves platforma, kuras daudziem mājas printeriem nav.
Abas ir vēlamā materiālu izvēle FDM drukāšanai, un to izmaksas parasti ir līdzīgas, taču ABS ir vislabāk piemērots lietojumiem, kur nepieciešama izturība, termiskā stabilitāte un elastība. To izmanto dažādos veidos, sākot no rūpnieciskiem ekstrūzijas pielietojumiem līdz bērnu rotaļlietām, piemēram, Lego ķieģeļiem, beidzot ar mūzikas instrumentiem. PLA, no otras puses, ir vieglāk un drošāk lietojama, kā arī ir daudz trauslāka nekā citas termoplastiskās vielas. PLA plastmasu bieži izmanto pārtikas traukiem un plastmasas plēves iesaiņošanai. Tas ir mazāk izturīgs nekā ABS, kas padara to labāku estētiskiem, nevis mehāniskiem.
Lai gan gan PLA, gan ABS pavedieni ir visizplatītākie termoplastiskie materiāli, ko izmanto FDM 3D drukāšanai, katram ir savas unikālas īpašības, kas izmanto vai nu detalizētāku dizainu, vai izturīgākas detaļas. PLA ir vieglāk un drošāk izmantot, kā arī ir daudz trauslāks nekā citi termoplastiski materiāli, taču ABS ir vislabāk piemērots lietojumiem, kur nepieciešama izturība, termiskā stabilitāte un elastība. Tomēr PLA ir vairāk pakļauts burbuļošanai un deformācijai, padarot to labāku estētiskiem, nevis mehāniskiem nolūkiem.