الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام ABS مقابل PLA: الاختلافات والمقارنة

يمكن تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد على مجالات مختلفة بعدة طرق. عندما يتعلق الأمر ببوليمرات الطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن ABS وPLA هما المادتان الأكثر شيوعًا، وغالبًا ما يثيران الجدل حول أيهما يجب الاختيار.

بالنسبة للمبتدئين أو المتحمسين الذين يستخدمون طباعة FDM ثلاثية الأبعاد، قد يكون تحديد المادة الأكثر ملاءمة أمرًا صعبًا. لمعالجة هذا السؤال، نحتاج إلى مقارنة وفهم الخصائص والاختلافات بين ABS وPLA بعناية، مما يساعدك في اختيار المواد التي تناسب احتياجاتك بشكل أفضل.

ما هو ABS وPLA؟

يتميز PLA، أو حمض البوليلاكتيك، بصداقته للبيئة، حيث أنه مصنوع من مصادر نباتية متجددة مثل الذرة أو قصب السكر. إنه قابل للتحلل وسهل الاستخدام، مما يجعله خيارًا مثاليًا للمبتدئين. غالبًا ما يتم اختيار PLA لتعدد استخداماته في المطبوعات المعقدة ويستخدم بشكل شائع في النماذج الأولية والنماذج المعمارية.

من ناحية أخرى، يوفر نظام ABS أو أكريلونتريل بوتادين ستايرين المتانة ومقاومة الصدمات، مما يجعله مناسبًا للأجزاء الوظيفية والنماذج الأولية التي تتطلب القوة. لقد كان عنصرًا أساسيًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ الأيام الأولى ويستخدم بشكل شائع في التطبيقات الصناعية.

ABS مقابل PLA: الاختلافات والمقارنة

يختلف ABS و PLA في عدة جوانب. يقارن الجدول أدناه الخصائص المادية لخيوط ABS وPLA.

عقارات	عضلات المعده	جيش التحرير الشعبى الصينى
الاسم الكيميائي	أكريلونيتريل بوتادين ستايرين	عديد حمض اللبنيك
درجة حرارة الطباعة	210-240 ℃	180-200 ℃
نقطة الانصهار	173 ℃	200 ℃
رائحة الطباعة	رائحة نفاذة قوية	رائحة الحلوى
درجة حرارة لوحة التدفئة	فوق 80	استخدم عند 60 درجة مئوية
استطالة	6%	50%
كثافة	1.3 g / cm³	1.4 g / cm³
قوة الشد	37 ميغاباسكال	60 ميغاباسكال
التأثير على رأس الطباعة	أقل عرضة للانسداد hotend	عرضة للانسداد hotend
الخصائص المادية	صلابة جيدة	قوة عالية، مادة صديقة للبيئة
القابلة للتحلل	لا	نعم
قوة التأثير (إيزود المحزز، J/m)	٢٠٢٤/٢٠٢٣	96.1
هش	لا	نعم
الأشعة فوق البنفسجية مقاومة	نعم	لا
انكماش	عرضة للانكماش	أدنى

من السهل نسبيًا طباعة ABS ولكنه عرضة للتزييف والانفصال بسبب الانكماش عند التبريد. إنها مناسبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية ولكنها تتطلب تهوية جيدة. من السهل طباعة PLA بأقل قدر من الانكماش، مما يجعلها مثالية للأشياء الكبيرة والطباعة في الموقع. ومع ذلك، فهو غير مناسب لدرجات الحرارة المرتفعة وهو هش. اختر ABS لضمان المتانة ومقاومة الحرارة، في حين أن PLA قابل للتحلل الحيوي وسهل العمل معه.

ABS مقابل PLA: الأداء الحراري

يؤثر الأداء الحراري بشكل مباشر على سلوك وأداء المواد في ظل ظروف درجات الحرارة المختلفة. يقارن الجدول أدناه مؤشرات الأداء الحراري لـ ABS وPLA.

الأداء الحراري	عضلات المعده	جيش التحرير الشعبى الصينى
مؤشر تدفق الذوبان (MFI)	9.7 سم³/10 دقيقة	10.3 سم³/10 دقيقة
درجة حرارة التزجج	105 ℃	60-65 ℃
درجة الحرارة القصوى	110-125 ℃	70-80 ℃
درجة حرارة الانصهار	210-240 ℃	160-190 ℃
درجة حرارة الطباعة	230-250 ℃	190-220 ℃
درجة حرارة السرير الموصى بها	80-120 درجة مئوية (وهذا يتطلب استخدام سرير ساخن)	50-70 درجة مئوية (ليس من الضروري استخدام سرير ساخن)

يتمتع ABS بدرجة حرارة انتقال زجاجي (Tg) ونقطة انصهار أعلى مقارنةً بـ PLA. وهذا يسمح لـ ABS بالحفاظ على شكله وصلابته عند درجات حرارة أعلى، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب ثباتًا حراريًا. من ناحية أخرى، يحتوي PLA على Tg أقل ويكون أكثر عرضة للتليين والتشوه عند درجات حرارة مرتفعة.

ABS مقابل PLA: مرحلة ما بعد العملية

تظهر هاتان المادتان اختلافات ملحوظة في نعومة الأجزاء المطبوعة، حيث تميل مكونات PLA إلى أن تكون أكثر لمعانًا، بينما تبدو مكونات ABS أكثر لمعانًا.

ومع ذلك، عادةً ما تكون مطبوعات ABS ثلاثية الأبعاد بعد المعالجة أسهل من PLA. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن نظام ABS يوفر متانة أعلى وقدرة على التكيف مع المعالجة الميكانيكية.

علاوة على ذلك، إذا كنت ترغب في الحصول على سطح أملس ولامع على ABS، فيمكنك استخدام تجانس بخار الأسيتون. يعتبر الأسيتون، وهو سائل عديم اللون، مذيبًا جيدًا لـ ABS، حيث يقوم بإذابة الجزيئات الصغيرة بسرعة على السطح لجعل الجزء ناعمًا مثل الزجاج. ومع ذلك، لا يمكن استخدامه مع جيش التحرير الشعبى الصينى.

على الرغم من أن هذه الطريقة لا تنطبق على PLA، إلا أنه لحسن الحظ، هناك حلول بديلة لمواد PLA. لدينا أيضًا طرق مماثلة متاحة لمرحلة ما بعد المعالجة. باستخدام THF (رباعي هيدروفوران) للدليل تلميع، على الرغم من أن التأثير قد لا يكون بنفس أهمية معالجة الأسيتون لـ ABS، إلا أنه لا يزال بإمكانه تحسين نعومة سطح أجزاء PLA إلى حد ما.

ABS مقابل PLA: قابلية الطباعة

يتم استخدام كل من ABS و PLA على نطاق واسع في الطباعة ثلاثية الأبعاد لنمذجة الترسيب المنصهر (FDM). ومع ذلك، فهي تتميز بخصائص طباعة مختلفة تؤثر على قابلية الطباعة وجودة المنتج النهائي.

يتطلب ABS درجة حرارة طباعة أعلى مقارنة بـ PLA، والتي تتراوح عادة من 220 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية. تضمن درجة الحرارة المرتفعة هذه التصاق الطبقة جيدًا وتقليلها تزييفها والانكماش. ومع ذلك، فإنه يزيد أيضًا من خطر المشكلات المرتبطة بالحرارة مثل انسداد الفوهة وتدهور المواد. من ناحية أخرى، تتمتع PLA بنطاق درجة حرارة طباعة أقل يتراوح من 180 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية. وهذا يجعل الطباعة أسهل وأقل عرضة للمشكلات المتعلقة بالحرارة.

بالنسبة لكلتا المادتين، تعتبر مشكلة ضعف الالتصاق بين الطبقة الأولى وطبقة الطباعة مما يؤدي إلى الالتواء أمرًا شائعًا. الحل الأكثر شيوعًا هو تغطية طبقة الطباعة بشريط أو مادة لاصقة أو رذاذ. بالنسبة للشريط، نوصي باستخدام شريط Kapton، لكن الشريط اللاصق يعمل أيضًا بشكل جيد.

ABS مقابل PLA: التكلفة

أسعار كلا النوعين من الخيوط متشابهة تقريبًا. ومع ذلك، فإن الخيوط المتخصصة، مثل PLA الممزوجة بالخشب أو المواد الأخرى، عادة ما تكون أكثر تكلفة.

بشكل عام، يبلغ السعر المبدئي لـ 1 كجم من خيوط PLA وABS حوالي 18 دولارًا، ولكن يبدو أن متوسط ​​سعر بكرات الخيوط الأساسية يبلغ حوالي 20 دولارًا. بالطبع، يمكن أن تختلف الأسعار إذا كنت تبحث عن خيوط عالية الجودة أو ميزات خاصة مثل خيارات متعددة الألوان أو ذات جودة احترافية.

ABS مقابل PLA: القابلية للتحلل البيولوجي

مادة PLA قابلة للتحلل البيولوجي، لأنها مصنوعة من مواد نباتية. ومع ذلك، فإن شروط التحلل الحيوي هذه موجودة فقط في مرافق التسميد الصناعية، والتي تتطلب درجات حرارة عالية والتعرض لبيئات ميكروبية محددة. في البيئات الطبيعية، قد يستغرق PLA ما يصل إلى 80 عامًا ليتحلل تمامًا.

من ناحية أخرى، فإن ABS غير قابل للتحلل وقد يستغرق مئات السنين حتى يتحلل تمامًا. ومع ذلك، يمكن إعادة تدويرها.

بمرور الوقت، يمكن أن يتحلل كل من PLA وABS عند تعرضهما لأشعة الشمس أو البيئات الرطبة.

ABS مقابل PLA: الخواص الميكانيكية

PLA هش وله صلابة سطحية أعلى. يميل إلى الكسر بسهولة أكبر عند الانحناء. يمكن قطع الأشياء المصنوعة من هذه المواد، وصقلها، ورسمها، ولصقها؛ ومع ذلك، على عكس ABS، لا يمكن معالجتها بالأسيتون لتحسين نعومة سطح الجسم المطبوع.

تعتبر أجزاء ABS أكثر صرامة من أجزاء PLA ومن المرجح أن تنحني بدلاً من أن تنكسر تحت الضغط. يتمتع ABS أيضًا بمرونة أفضل، مما يجعل المعالجة اللاحقة أسهل.

ABS مقابل PLA: التطبيقات

يستخدم ABS بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب المتانة والصلابة والاستقرار الحراري. إنها مناسبة لصنع النماذج الأولية والأجزاء الوظيفية ومنتجات الاستخدام النهائي في صناعات مثل السيارات والفضاء والإلكترونيات الاستهلاكية. يعد ABS أيضًا خيارًا شائعًا لصنع الألعاب والمنتجات الأخرى التي تتطلب سطحًا أملسًا ولامعًا.

تكتسب PLA شعبية في التطبيقات التي تعطي الأولوية للصداقة البيئية والاستدامة. يستخدم عادة في صنع نماذجونماذج المفاهيم والألعاب التعليمية. يعد PLA مناسبًا أيضًا للتطبيقات التي تتطلب تشطيبًا غير لامع أو حيث يكون المظهر المرئي أقل أهمية.

ABS مقابل PLA: سرعة الطباعة

سرعة الطباعة لكلا المادتين متشابهة بشكل عام. يطبع PLA عادةً بسرعة 60 مم/ثانية، بينما يطبع ABS عادةً في نطاق 40-60 مم/ثانية، وقد يكون تحقيق سرعات أعلى من ذلك أمرًا صعبًا.

ABS مقابل PLA: دقة الجزء

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام ABS أكثر تعقيدًا من PLA. نظرًا لأن ABS يتطلب درجات حرارة أعلى ليذوب، فهناك المزيد من التغييرات المفاجئة أثناء تبريد الأجزاء. يمكن أن يؤدي هذا الانكماش الحراري إلى تشوه الأجزاء، حيث يكون الالتواء أحد أكثر المشكلات شيوعًا.

بالمقارنة مع ABS، فإن PLA عبارة عن مادة أسهل بكثير في الطباعة ثلاثية الأبعاد ويمكنها إنتاج أجزاء ذات أبعاد ثابتة.

ABS مقابل PLA: القوة

يتمتع ABS بقوة انثناء أعلى واستطالة أكبر عند الكسر. وهذا يعني أنه حتى عند مواجهة درجة معينة من التشوه أو الإجهاد، يمكن لنظام ABS الحفاظ على سلامة واستقرار هيكله.

في المقابل، فإن PLA، مع استطالته الأضعف نسبيًا وحساسيته للإجهاد البدني، يعد أقل ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب أحمالًا بدنية مستمرة أو التعرض لبيئات قاسية.

ومع ذلك، إذا كنت تبحث عن مادة طباعة ثلاثية الأبعاد مناسبة لإنشاء أجزاء مخصصة لا تحتاج إلى تحمل الإجهاد البدني المفرط أو الظروف البيئية القاسية (مثل الأشعة فوق البنفسجية ودرجات الحرارة المرتفعة)، فسيكون PLA خيارًا جيدًا.

متى تستخدم ABS و PLA

يعتمد ذلك على جانبين من وضعك المحدد: أولاً، مهاراتك في الطباعة وقدرتك على التعامل مع صعوبة الطباعة، وثانيًا، نوع المنتج النهائي الذي ترغب فيه.

مهارات الطباعة الخاصة بك؟

تعد الطباعة باستخدام PLA أسهل بشكل عام مقارنةً بـ ABS. إذا كنت مبتدئًا أو لديك مهارات طباعة منخفضة وتريد أن يتمتع منتجك بفوائد بيئية، فيمكنك اختيار PLA. يتمتع PLA بصعوبة أقل في الطباعة ويمكن أن يتحلل في البيئات الطبيعية.

ومع ذلك، إذا كنت لا تزال ترغب في اختيار ABS للطباعة، فستكون هناك حاجة إلى إعدادات المعلمات الدقيقة ومهارات الطباعة الدقيقة. تتراوح درجة حرارة الطباعة لـ ABS عمومًا بين 220-250 درجة مئوية، وهي أعلى من درجة حرارة الطباعة لـ PLA (180-220 درجة مئوية).

ماذا تطبع؟

يلين PLA بسهولة عند درجات الحرارة العالية، مما يجعله غير مناسب لصنع الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل درجات الحرارة العالية.

PLA عبارة عن مادة قابلة للتحلل البيولوجي، مما يجعلها الخيار المفضل إذا كنت مهتمًا جدًا بالتأثير البيئي.

يتمتع ABS بمقاومة أفضل للحرارة ومناسب لصنع الأجزاء المقاومة للحرارة.

إذا كنت تريد أن يتمتع منتجك بقوة ومتانة أعلى ويمكنه تحمل صعوبة طباعة أعلى، فيمكنك اختيار ABS.

خاتمة

ABS وPLA هما مادتان متميزتان لهما خصائص وخصائص مختلفة تجعلهما مناسبين لتطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد المختلفة. وفي نهاية المطاف، يعتمد الاختيار بين ABS وPLA على المتطلبات والقيود المحددة لمشروع الطباعة ثلاثية الأبعاد.

BOYI هو الشامل الخاص بك خدمة الطباعة 3D خبير، يلبي جميع احتياجاتك في مكان واحد. نحن نقدم خدمات طباعة SLA وSLM وSLS تنافسية.

مع فريق من الخبراء المدربين وذوي الخبرة، نحن على استعداد لتزويدك بالدعم الفني الشامل وإرشادات التصميم وتحليل دراسة الحالة في أي وقت. عندما يتعلق الأمر بالاختيار بين مواد PLA وABS، سيقدم لك فريقنا النصائح والحلول المهنية.

بغض النظر عن مادة الطباعة التي تختارها، بويي سوف نقدم لك عروض أسعار سريعة وفعالة من حيث التكلفة، مما يضمن حصولك على الأجزاء التي تحتاجها في أقصر وقت ممكن مع الحفاظ على أعلى جودة للخدمة. اتصل بنا الآن ودعنا نبدأ مشروعك معًا!

الأسئلة الشائعة

---

الموسومة: دليل المواد