ما هي أفضل مادة للطباعة ثلاثية الأبعاد؟ بلاستيك ABS أم بلاستيك PLA؟

في برولين تك، نُدرك أهمية استخدام المواد المناسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد، إذ يُمكن أن تُحسّن نتائج المشروع أو تُفسدها. يُعد اختيار المواد المناسبة أمرًا أساسيًا لطباعة نماذج أولية ثلاثية الأبعاد جذابة بصريًا وعالية الجودة. بشكل عام، تُستخدم مادتا الطباعة ثلاثية الأبعاد الأساسيتان، ABS وPLA، في بناء النماذج الأولية نظرًا لخصائصهما المميزة.

طباعة PLA على المنتجات أسهل، وعادةً ما تُسبب تشوهات أقل. لذا، يُمكن استخدامها لصنع نماذج أولية سريعة. تصبح مادة PLA هشة عندما تتعرض للأشعة فوق البنفسجية مع مرور الوقت. من ناحية أخرى، فإن قوة مادة ABS تفوق قوة المواد الأخرى بلاستيك طباعة ثلاثية الأبعاد لأنه يمكنه الحفاظ على مقاومة حرارية عالية وتوفير الأداء الأمثل للأجزاء الوظيفية.

تقدم برولين تك لعملائها مزايا تتجاوز منتجات PLA وABS القياسية. تتيح لنا عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد لدينا العمل مع أكثر من 3 مادة لضمان جودة النماذج الأولية والأجزاء الوظيفية التي تلبي احتياجات مشروعك المحددة. دعونا نوضح الجوانب المميزة للمواد البلاستيكية ABS وPLA في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

مقارنة بين بلاستيك ABS وPLA

نماذج أولية مطبوعة بتقنية ABS ثلاثية الأبعاد

يمثل حمض البولي لاكتيك (PLA) مادة بلاستيكية حرارية صديقة للبيئة. وهو مشتق من مواد نباتية متجددة، ويُعرف باسم البلاستيك القابل للتحلل الحيوي. يتميز حمض البولي لاكتيك بسهولة تشكيله وانخفاض متطلبات إنتاجه، مما يجعله سهل الاستخدام. 

على العكس من ذلك، ABS البلاستيك يتميز هذا النوع من المواد بمتانة أعلى ومقاومة أفضل للحرارة مقارنةً بمادة PLA. فهو يتفوق على المواد القياسية من حيث القوة ومقاومة الصدمات وتحمل درجات الحرارة، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات الوظيفية. علاوة على ذلك، فهو فعال عند استخدامه في المكونات التي تتطلب مقاومة للإجهاد والظروف القاسية.

توفر Boda ثروة من الخبرة والمواد لمساعدتك في تحقيق نماذج أولية متفوقة مع التطوير السريع وتطبيقات الاستخدام النهائي.

مقارنة بين معايير الطباعة: الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام PLA والطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام بلاستيك ABS

منتجات مطبوعة بتقنية PLA ثلاثية الأبعاد

فيما يلي جدول يقارن بين معلمات الطباعة لـ ABS و PLA:

الجدول 1: مقارنة معلمات الطباعة: ABS مقابل PLA

ما هي الطريقة التي توفر لك المزيد من التكلفة؟ الطباعة ثلاثية الأبعاد مقابل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي? تعلم كلا التقنيتين.

مزايا PLA مقارنة بـ ABS

خيوط PLA لأجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد

تتفوق مزايا PLA على ABS. وتشمل فوائدها الشائعة ما يلي:

• تصبح عملية طباعة PLA أكثر قابلية للإدارة لأنها تعمل بشكل جيد مع درجات حرارة الطباعة المنخفضة وتظهر استقرارًا أفضل من المواد الأخرى.

• لا يتطلب PLA سريرًا مُسخّنًا أو حجرة بناء مغلقة. لذا، فهو أسهل في الاستخدام لمعظم الطابعات ثلاثية الأبعاد.

• مادة PLA صديقة للبيئة، إذ تُنتج منتجات ثانوية غير ضارة من خلال التسميد الصناعي في ظل ظروف محددة. وعلى عكس مادة ABS وأنواع البلاستيك الأخرى، لا تُصدر مادة PLA أبخرة كريهة أو ضارة عند تسخينها.

• يوفر PLA للعملاء نطاق سعر معقول مقارنة بما قد يجدونه مع ABS أو المواد البلاستيكية الحرارية الأخرى. (احصل على مزيد من الأفكار حول أفضل خيوط بلا)

• يمكن لـ PLA إنتاج مطبوعات مفصلة ودقيقة. هذا يجعله مثاليًا لإنشاء نماذج أولية ونماذج مفصلة.

• إن طباعة PLA لا تنتج أي رائحة تقريبًا مقارنة بالروائح القوية غير المرغوبة التي تنتج من بلاستيك ABS.

عيوب PLA مقارنة بـ ABS

مشكلة تقشير PLA

بالإضافة إلى فوائدها، فإن PLA لديها أيضًا العديد من العيوب التي يجب ملاحظتها.

• يعتبر PLA أكثر هشاشة من ABS، مما يجعله أكثر عرضة للكسر تحت ظروف التأثير أو الضغط.

• تضعف مادة حمض البولي لاكتيك (PLA) بسرعة عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية. يُسرّع التعرض لأشعة الشمس المباشرة عملية تحلل أجزاء PLA أكثر من مادة ABS.

• يبدأ PLA باللين عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا (حوالي 55-60 درجة مئوية). هذا يجعله أقل ملاءمة للبيئات القاسية. مع ذلك، قد يختلف أداؤه باختلاف الظروف.

• قوة PLA أقل من ABS، إذ تصبح أقل متانة عند استخدامها مع الأجزاء التي تتعرض للتآكل والتلف باستمرار.
• بفضل طبيعته المسامية، يمتص PLA الرطوبة من الجو المحيط، مما يؤثر على جودة ومتانة المواد المطبوعة مع مرور الوقت.

نظرة عامة على ABS ومقارنتها بـ PLA

منتجات ABS المخصصة 

أكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS) هو مادة بلاستيكية حرارية متينة، سُجِّلت براءة اختراعها عام ١٩٤٨، وطُرحت تجاريًا عام ١٩٥٤. يُنتَج ABS عند اتحاد الستايرين مع الأكريلونيتريل أثناء عملية البلمرة. تتفوق قوة تحمل ABS للصدمات ومتانته على قوة تحمل PLA نظرًا لبنيته الأكثر مرونة. يُعد ABS الحل الأمثل لتلبية متطلبات القطع المتينة.

مزايا ABS مقارنة بـ PLA

ألعاب مطبوعة بتقنية ABS ثلاثية الأبعاد

فوائد ABS بالقطع تشمل أكثر من بلاستيك PLA ما يلي:

• درجة حرارة انتقال الزجاج لبلاستيك ABS أعلى من درجة حرارة PLA. ويحافظ على سلامته في درجات الحرارة المرتفعة حتى يلين أو يذوب. هذا يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات الحارة.
• تتفوق خصائص ABS الميكانيكية على خصائص PLA، حيث يُظهر قوة ومتانة فائقة. يُنصح باستخدام ABS في القطع التي تحتاج إلى عمر افتراضي أطول، نظرًا لقدرته على تحمل الصدمات وتحمله للتلف المتكرر.

عيوب ABS مقارنة بـ PLA

جزء طباعة متصدع من مادة ABS

لنظام ABS بعض القيود، وهي موضحة أدناه:

• تتطلب عملية طباعة ABS عادةً درجات حرارة مرتفعة نظرًا لسهولة تشوهها أثناء الإنتاج. وتصبح الطباعة أكثر صعوبة في غياب قاعدة مُدفأة وإعدادات مُتحكم بها.
• تُنتج مواد طباعة ABS مركبات عضوية متطايرة وجزيئات دقيقة غير متناهية الصغر. قد تُسبب هذه الانبعاثات مشاكل في العين والجهاز التنفسي. لذا، تتطلب عملية طباعة ABS تهوية كافية ومعدات حماية لضمان التشغيل الآمن.

ما هو الأكثر دقة في الطباعة ثلاثية الأبعاد: PLA أم ABS؟

منتجات PLA المخصصة

تحديد 3d الطباعة تعتمد الدقة بشكل أساسي على نظام المعايرة المدمج في الطابعة ومستوى تعقيد النموذج المُصمم. يُمكّن كلا الخيطين المصممين من إنشاء أجزاء بأبعاد دقيقة. على سبيل المثال، تصل المكونات المطبوعة المصنوعة من PLA أو ABS إلى تفاوتات تصل إلى 0.5 مم عند استخدام سمك جدار لا يقل عن 1-2 مم. يحافظ هذا النطاق المحدد على سلامة هيكل الأجزاء.

تتفوق دقة مادة PLA على دقة مادة ABS، خاصةً عند العمل على تفاصيل معقدة. تُنتج طباعة PLA في درجات حرارة منخفضة نتائج أكثر ثباتًا نظرًا لمقاومتها للتشوه، ما يجعلها متفوقة في طباعة التفاصيل الدقيقة ذات الزوايا الحادة.

الاختلافات الرئيسية بين خصائص PLA و ABS

إنفوجراف: الفرق بين ABS وPLA

فيما يلي جدول مقارنة يسلط الضوء على الخصائص الرئيسية لـ PLA و ABS:

الجدول 2: مقارنة الخصائص بين PLA و ABS

تتلقى شركة برولين تك باستمرار استفسارات من العملاء حول الفروق بين PLA وABS. سيركز نقاشنا على العوامل الرئيسية وتقييم قدرات المواد بشكل منفصل. ستساعدك الإرشادات في الاختيار بين هذين الخيارين اللذين يناسبان احتياجاتك.

الاستخدامات

يُستخدم PLA بشكل شائع في النماذج الأولية ومشاريع الهوايات. ولكنه يجد أيضًا تطبيقات محددة في المجالات الطبية الحيوية. تميل المنتجات الصناعية والاستهلاكية إلى تجنب استخدام PLA. يخدم ABS قطاع التصنيع بفعالية لأنه يوفر الطاقة ومقاومة الصدمات، مما يلبي احتياجات التطبيقات عالية الطلب.

دقة الجزء

يوفر PLA إمكانيات طباعة بسيطة. يتميز بثبات أبعادي عالٍ، مما يدعم استخدامه في تصنيع مكونات دقيقة وموثوقة. بسبب تقلبات درجات الحرارة أثناء عملية الطباعة، يتعرض ABS للتشوه، مما يؤثر سلبًا على دقته. يستخدم فريقنا أدوات متطورة، مثل الأسِرّة المُسخّنة وأنظمة المعايرة والليزر، لطباعة DMLS باستخدام ABS وتحقيق الدقة في التصاميم المعقدة.

سرعة

يجب تعديل سرعة طباعة ABS لتكون أبطأ قليلاً من سرعة PLA لتجنب عيوب الالتواء والالتواء. تُطبع PLA دون مشاكل عند تشغيلها بسرعات عالية، وذلك لأن درجة انصهارها أقل من بلاستيك ABS.

الانتهاء من السطح

تُظهر مطبوعات كلٍّ من مواد PLA وABS خطوط طبقات مرئية باستخدام تقنية FDM (نمذجة الترسيب المندمج). يُمكّن بخار الأسيتون مادة ABS من إنتاج تشطيبات لامعة وموحدة لأغراض التنعيم. في المقابل، يُنتج صنفرة PLA يدويًا تشطيبًا أكثر نعومة. مع ذلك، لا تُناسب هذه العملية مادة PLA.

المقاومة للحرارة

تتميز مادة ABS بمقاومة حرارية أعلى من مادة PLA. تصبح مادة PLA مرنة عند درجات حرارة تتراوح بين 55 و60 درجة مئوية، بينما تحافظ مادة ABS على ثباتها الهيكلي حتى تصل إلى درجات حرارة تتراوح بين 96 و105 درجة مئوية، مما يجعلها مادة مناسبة للأجزاء المعرضة للحرارة.

قابلية التحلل البيولوجي

يُعدّ PLA قابلاً للتحلل الحيوي في منشآت التسميد الصناعي. لكن قد يستغرق تحلله الطبيعي ما يصل إلى 80 عامًا. طبيعة ABS غير القابلة للتحلل الحيوي تؤدي إلى فترات تحلل طويلة، مما يجعله أقل ملاءمة للبيئة من PLA.

التكلفة

تتراوح أسعار مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد التي يستخدمها هواة الطباعة ثلاثية الأبعاد من PLA وABS بين 3 دولارًا للكيلوغرام. سعر ABS أعلى بقليل من PLA، مع أن فرق السعر بينهما ضئيل. يمكنك استخدام خدمة Boda Instant Quoting للتحقق من تكاليف المواد.

جدول 03: تلخيص اعتبارات التكلفة الخاصة بـ ABS وPLA

مقارنة التشطيب السطحي: PLA مقابل ABS

ABS بلمسة نهائية غير لامعة 

• عادةً ما تُظهر المطبوعات المصنوعة من PLA وABS طبقات مرئية على الجزء النهائي.
• عادةً ما يُعطي PLA لمسةً لامعة. لذا، فهو خيارٌ ممتازٌ للنماذج الأولية الجمالية.
• عادةً ما تكون الأجزاء المطبوعة باستخدام ABS ذات لمسة نهائية غير لامعة. قد تكون أقل جاذبية بصريًا من PLA.
• مع ABS، يمكنك استخدام الأسيتون أثناء مرحلة ما بعد التشطيب للحصول على لمسة نهائية ناعمة ولامعة.
• يمكنك استخدام الصنفرة أو التشغيل الآلي للحصول على لمسة نهائية أكثر سلاسة على مطبوعات PLA، ولكن يجب القيام بهذه العمليات بعناية.

بدائل لبلاستيك PLA مقابل بلاستيك ABS

خيوط بيتج

بينما تُستخدم مواد PLA وABS بشكل شائع، يُعدّ PETG (بولي إيثيلين تيريفثالات جليكول) خيارًا مميزًا آخر. فهو يجمع بين خصائص PLA وABS. فهو يُطبع بسرعة مثل PLA، ولكنه يتمتع بقوة ومتانة تُضاهي ABS. وعلى عكس ABS، لا يتشوه PETG كثيرًا ولا يُنتج أبخرة ضارة أثناء الطباعة. إنه خيار ممتاز للمشاريع التي تتطلب خصائص ميكانيكية جيدة دون مواجهة أي تحديات.

ملاحظات ختامية

يعتمد الاختيار بين بلاستيك ABS وPLA على احتياجاتك. يتميز ABS بالقوة والمرونة، مما يجعله خيارًا جيدًا للأجزاء المتينة. أما PLA فهو صديق للبيئة ومثالي للنماذج الأولية الدقيقة والقطع الزخرفية. فكّر في اختبار كلا المادتين واستخدام جهاز صنع الخيوط لتوفير التكاليف وتخصيص مشاريعك.

تقدم برولين خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المخصصة للنماذج الأولية وقطع الإنتاج باستخدام تقنيات SLA وFDM وSLS وDMLS بدقة تصل إلى ±0.025 مم. وإذا كان مشروعك يتطلب مكونات ABS مصنعة آليًا، فنحن نوفرها أيضًا. خدمة تصنيع ABS للحصول على قطع بلاستيكية دقيقة مع سرعة في التسليم.

شهادة ISO 9001:2015 التي نحملها تضمن أعلى مستويات الجودة، ونتمتع بقدرة فائقة على التعامل مع الأشكال الهندسية المعقدة. نقدم خدمات سريعة، تبدأ من يوم واحد فقط. تواصلوا معنا لأي استفسار.

الاسئلة المتكررة

س1. ما هي الفروقات الرئيسية بين بلاستيك ABS وPLA؟

ABS أقوى وأكثر تحملاً لدرجات حرارة أعلى، بينما PLA قابل للتحلل الحيوي وأسهل في الطباعة. يتميز PLA بلمسة نهائية لامعة، بينما يتميز ABS بلمسة نهائية غير لامعة. ABS أفضل للأجزاء الوظيفية، بينما PLA أفضل للنماذج الأولية والنماذج المرئية.

س2. ما هو البلاستيك الأفضل للمبتدئين في الطباعة ثلاثية الأبعاد: PLA أم ABS؟

PLA أسهل في الطباعة ومناسب للمبتدئين. لا يتطلب سطحًا مُدفأً، ويطبع بدرجات حرارة منخفضة. أما ABS، فقد تكون طباعته صعبة ويتطلب تحكمًا أكبر، مثل السطح المُدفأ.

س3. هل يمكن استخدام ABS وPLA بالتبادل في تصنيع البلاستيك؟

لا، لا يُستخدم ABS وPLA بنفس الطريقة في التصنيع. ABS أكثر صلابةً ويُناسب الأجزاء الوظيفية بشكل أفضل. PLA أكثر هشاشةً وليس مثاليًا للأجزاء التي تتطلب قوة.

س4. هل PLA أم ABS أفضل للبيئة؟

PLA قابل للتحلل الحيوي ومصنوع من النباتات. ABS مصنوع من البترول وغير قابل للتحلل الحيوي. PLA خيار أكثر ملاءمة للبيئة.

س5. ما هو البلاستيك الأفضل للاستخدامات ذات درجات الحرارة العالية؟

يُعدّ ABS أفضل للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية لقدرته على تحمّل الحرارة العالية. أما PLA، فقد يبدأ باللين في درجات الحرارة المنخفضة، وهو غير مناسب للأجزاء الحساسة للحرارة. يبقى ABS متينًا في الحرارة.

س6. هل تكلفة إنتاج ABS أو PLA أقل؟

يُعد إنتاج PLA أرخص عمومًا لأنه مصنوع من مواد متجددة. أما ABS فهو أغلى قليلاً لأنه مصنوع من البترول. عادةً ما يكون فرق التكلفة طفيفًا.