PLAとABSを使用した3D印刷：違いは何ですか？
PLA およびABS プロトタイピング（デスクトップ）FDM3D印刷で最も一般的な2つの材料です。 （おそらく、 PETGは別として ）。熱可塑性プラスチックとして、両方のフィラメントは加熱すると柔らかく成形可能な状態になり、冷却すると固体状態に戻ります。 FDMプリンターは、PLAフィラメントとABSフィラメントを溶かしてノズルから押し出し、パーツをレイヤーごとに構築します。
どちらの材料もFDMに使用されますが、それぞれが異なるアプリケーションに最適になる重要な違いがあります。この記事では、これらの一般的に使用される材料の主な違いについて説明します。
PLAフィラメントとABSフィラメントの違いを説明するこの便利なYoutube解説動画もあります。
PLAおよびABSフィラメントとは何ですか？
PLA（ポリ乳酸）は、コーンスターチやサトウキビなどの再生可能な資源に由来する熱可塑性プラスチックです。適切な条件下で生分解性のPLAは、最も人気のあるバイオプラスチックの1つであり、プラスチックカップから医療用インプラントに至るまでのさまざまな用途に最適です。印刷が簡単で、ABSやナイロンなどの素材よりも剛性が高くなっています。 PLAはABSやナイロンよりも強力ですが、耐熱性や耐薬品性はそれほど高くありません。
ABS（アクリロニトリルブタジエンスチレン）は、射出成形業界でも人気のあるもう1つの一般的な熱可塑性プラスチックです。 ABSは、PLAよりも優れた機械的特性を備えているだけでなく、印刷が困難ですが、耐久性と軽量性に優れています。この素材は、PLAやナイロンよりも熱を逃がすことができますが、完全に耐熱性があるわけではありません。 ABSの一般的な用途には、LEGOブロック、電子ハウジング、自動車のバンパー部品などがあります。
PLAとABSの違いは何ですか？
PLAとABSは、独自の引張強度、密度、理想的な用途など、いくつかの点で異なります。次の表は、PLAフィラメントとABSフィラメントの主要な材料特性を比較したものです。
| ABS | PLA | |
|---|---|---|
| 27 MPa | 37 MPa | |
| 3.5-50％ | 6％ | |
| 2.1-7.6 GPa | 4 GPa | |
| 1.0-1.4 g / cm3 | 1.3 g / cm3 | |
| 200℃ | 173℃ | |
| はい、正しい条件下で | ||
| 105℃ | 60℃ | |
| スプール価格***（1kg、1.75mm、黒） | $ USD 21.99 | $ USD 22.99 |
| レゴ、電子住宅 | カップ、ビニール袋、カトラリー |
PLAとABSの部品精度はどれくらいですか？
一般に、FDM印刷コンポーネントの許容誤差と精度は、プリンターのキャリブレーションとモデルの複雑さに依存します。ただし、PLAとABSを使用して、印刷の詳細が0.8 mm、最小フィーチャーが1.2mmの寸法精度の高いパーツを作成できます。部品の接続またはインターロックには、公差0.5 mm、最小肉厚1〜2mmをお勧めします。これにより、パーツのすべての壁要素に十分な強度が確保されます。
印刷温度が低いため、PLAは印刷が容易で、反りが少なくなります（適切に冷却されている場合）。 PLAを使用すると、ABSよりもシャープなコーナーと細かい機能を印刷できます。
PLAおよびABS部品の強度はどれくらいですか？
PLAとABSは同様の引張強度を持っているため、多くのプロトタイピングアプリケーションに適しています。設計者やエンジニアは、PLAよりも延性が向上しているため、ABSを好むことがよくあります。 ABSは、PLAよりも曲げ強度が高く、破断前の伸びが優れているため、最終用途にも使用できます。一方、PLAは、フォームが機能よりも重要である場合のラピッドプロトタイピングで人気があります。
全体として、PLAは、カスタムパーツに多くの物理的ストレス（またはUV放射と高温）をかける予定がない場合に適したオプションです。 ABSは産業用アプリケーションにより適していて、PLAよりも物理的なひずみに耐えることができます。
PLAとABSでどれくらい速く印刷できますか？
PLAとABSはどちらもほぼ同じ速度で印刷します。これは、材料を切り替えるときにFDMマシンの速度設定を変更する必要がないことを意味します。 PLAの場合、60 mm / sでの印刷はかなり標準的ですが、一部のオペレーターは150 mm / sを超えて印刷しているため、標準速度に制限はありません。同じ速度でABSを印刷することもできますが、この素材の場合は40〜60 mm/sの方が少し正確です。
PLAとABSの表面仕上げと後処理
PLAまたはABSのどちらを使用して部品を製造する場合でも、FDM印刷されたコンポーネントには常に目に見える層があります。 PLAを使用すると、多くの場合、光沢のある仕上がりになりますが、ABSは通常、マット仕上げで印刷されます。 ABS印刷された部品を滑らかにし、光沢のある仕上がりにするために、後処理でアセトンを使用できます。サンディングと追加の機械加工は、ABSで印刷された部品の実行可能な後処理オプションです。 PLAを研磨して機械加工することもできますが、さらに注意が必要です。
美的品質が重要な場合は、SLA3D印刷を使用してカスタムパーツを作成することをお勧めします。
PLAとABSの耐熱性は？
より高い温度を必要とするアプリケーションでは、PLA（ガラス転移温度60°C）よりもABS（ガラス転移温度105°C）の方が適しています。 PLAは、その構造的完全性を急速に失う可能性があり、60°Cに近づくと、特により重い負荷をサポートしている場合、垂れ下がって変形し始める可能性があります。
PLAとABは生分解性ですか？
PLAは一般的な大気条件で安定していますが、工業用コンポスト容器では50日以内、水中では48か月以内に生分解します。 ABSは生分解性ではありませんが、リサイクルすることができます。この場合、メーカーは外食産業に関連するアイテムを製造するためにPLAを使用する傾向がありますが、フィラメントメーカーから安全性の確認を取得することを強くお勧めします。
よくある質問
いつPLAを使うべきですか？
PLAは、より高品質の美学を探している場合に理想的です。印刷温度が低いため、特にパーツに細かいディテールがある場合は、ABSよりも簡単に印刷できます。
いつABSを使うべきですか？
ABSは、強度、延性、被削性、熱安定性が必要な用途に最適です。 PLAよりも耐久性があるため、ABSは、プロトタイピング、低ストレスの最終用途コンポーネント、およびその他の実用的なアプリケーションで実行可能なオプションになります。ただし、ABSは反りやすいことに注意してください。
PLAとABSの強度はどれくらいですか？
PLAとABSは引張強度の点で類似していますが、エンジニアはPLAよりも延性が優れているためABSを使用することがよくあります。 ABSは、PLAよりも曲げ強度が高く、破壊前の伸びが優れています。
PLAとABSは柔軟ですか？
TPUとは異なり 、PLAとABSは柔軟なフィラメント材料ではありませんが、ほとんどすべてのアプリケーションでABSはPLAよりも脆くありません。
PLAまたはABSはより高価ですか？
PLAとABSの価格は似ている傾向があり、フィラメントスプール1 kgあたり約40〜75ドル（36〜68ユーロ）に達する可能性があります。原材料のコストだけを考えれば、ABSはPLAよりも安いでしょう。また、PLAのブランド、色、ブレンドの種類が豊富なため、ABSよりも人気があります。
PLAとABSはどのくらい持続しますか？
PLAとABSで作られた部品は、大きな耐荷重能力で使用されない限り、長持ちします（実際には数十年）。
PLAとABSは有毒ですか？
熱可塑性プラスチックを加熱すると、ヒュームが放出され、その一部には有害な粒子が含まれている可能性があります。 PLAは植物ベースであるため、悪臭や有害な煙を発することはありません。ただし、ABSはPLAよりも毒性が高く、臭いがはるかに悪い傾向があります。そのため、適切なエンクロージャーと換気システムを使用することをお勧めします。
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