3D プリントに最適な素材はどれですか? ABS と PLA プラスチック

ABS ブラックと PLA ブラックの素材を比較した画像(テキストが強調表示されています)

Boda Tech では、3D プリントに適切な材料を使用することの重要性を認識しています。適切な材料はプロジェクトの成果を左右するからです。適切な材料を選択することは、見た目が魅力的で忠実度の高いプロトタイプを 3D プリントするための鍵となります。一般的に、3 つの基本的な XNUMXD プリント材料、ABS と PLA プラスチックは、その特性の違いから、モックアップの構築に使用されます。

PLA は製品に印刷するのがより簡単です。通常、反りは最小限に抑えられます。そのため、迅速なプロトタイプの作成に使用できます。 PLA は、紫外線が長時間当たると脆くなります。 一方、ABS素材の強度は他の素材の強度を上回っています。 3D プリント プラスチック 高い耐熱性を維持し、機能部品に最適な性能を提供できるからです。

Boda Tech は、標準的な PLA および ABS 製品を超える利点をお客様に提供します。当社の 3D 印刷プロセスでは、50 種類以上の材料を扱って、特定のプロジェクトのニーズに合ったプロトタイプと機能部品の品質を確保できます。3D 印刷における ABS と PLA プラスチック材料の際立った側面を整理してみましょう。

 

ABS プラスチックと PLA の比較

ABS プラスチックから作られた 3D プリントされたプロトタイプ。詳細かつ耐久性のあるデザインが特徴的です。

ABS 3Dプリントプロトタイプ

PLAは環境に優しい熱可塑性樹脂です。再生可能な植物由来の原料から作られており、いわゆる生分解性プラスチックです。PLAは加工しやすく、製造に必要な条件も最小限で済むため、運用上の負担も少なくて済みます。 

逆に、 ABSプラスチック PLAよりも耐久性と耐熱性に優れています。強度、耐衝撃性、耐熱性において標準的な材料を凌駕し、実用的な用途に適しています。さらに、応力や過酷な環境に対する耐性が求められる部品への適用にも最適です。

Boda Tech は、迅速な開発と最終用途アプリケーションによる優れたプロトタイプの実現に役立つ豊富な専門知識と材料を提供します。

 

印刷パラメータの比較: PLA vs ABS プラスチック 3D 印刷

PLA 3Dプリント製品(青と黒のバリエーション)が展示されている

PLA 3Dプリント製品

以下は、ABS と PLA の印刷パラメータを比較した表です。

表1: 印刷パラメータの比較: ABS vs. PLA

印刷パラメータ ABS PLA
印刷温度 210-250°C 180-220°C
ベッド温度 100-110°C 50-60°C
冷却中の収縮 高(反りの原因となる可能性があります) 低(収縮が最小限)
ワープ傾向 高(管理された環境が必要) 低い(反りにくい)
発生する煙 不快(換気が必要) 甘いトウモロコシのような香り(無毒)
換気が必要 はい いいえ

どちらの方法の方がコストを節約できますか。 3D プリントと CNC 加工の比較? 両方のテクニックを学びましょう。

ABSと比較したPLAの利点

3D プリント部品用の PLA フィラメント スプールの画像。さまざまな色を紹介しています。

3Dプリント部品用PLAフィラメント

PLA の利点は ABS を上回ります。一般的な利点は次のとおりです。

  • PLA は、他の材料よりも低い印刷温度でうまく機能し、優れた安定性を示すため、印刷プロセスがより管理しやすくなります。
  • PLA は加熱ベッドも密閉された造形チャンバーも必要としません。そのため、ほとんどの 3D プリンターにとってより簡単です。
  • PLAは環境に優しい素材です。特定の条件下では、工業用堆肥化によって無害な副産物を生成します。ABSや他のプラスチックとは異なり、PLAは加熱しても不快なガスや有害なガスを発生しません。
  • PLA は、ABS や他の熱可塑性プラスチックよりも手頃な価格帯を顧客に提供します。 (さらに詳しい情報はこちら 最高のPLAフィラメント)
  • PLA は、詳細かつ精巧な印刷が可能です。そのため、プロトタイプや詳細なモデルの作成に最適です。
  • PLA の印刷では、ABS プラスチックから発生する強い不快な臭いに比べ、ほとんど臭いが発生しません。

ABSと比較したPLAの欠点

この画像はPLAの剥離問題を示しており、層が目に見えるほど分離している。

PLA 剥離問題

PLA には利点の他に、注意すべき欠点もいくつかあります。

  • PLA は ABS よりも脆いため、衝撃やストレスがかかると破損しやすくなります。
  • PLA(ポリ乳酸)素材は紫外線にさらされると急速に弱くなります。直射日光にさらされると、PLA 部品の分解プロセスは ABS 部品よりも速くなります。
  • PLA は比較的低い温度 (約 55 ~ 60°C) で軟化し始めます。そのため、過酷な環境にはあまり適していません。ただし、そのパフォーマンスは特定の条件によって異なる場合があります。
  • PLA の強度は ABS より劣ります。通常の摩耗が発生する部品に使用すると耐久性が低下するためです。
  • PLA は多孔質であるため、周囲の空気から水分を吸収します。これは時間の経過とともに、印刷されたオブジェクトの品質と強度に影響を与えます。

今すぐプロリアンをお試しください!

  すべての情報とアップロードは安全かつ機密扱いとなります。

ABS の概要と PLA との比較

様々な色やデザインのカスタムABS製品が展示されています

カスタムABS製品 

アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) は、1948 年に特許を取得し、1954 年に市販された耐久性のある熱可塑性プラスチックです。ABS は、重合プロセス中にスチレンがアクリロニトリルと結合することで生成されます。ABS は PLA よりも柔軟な構造を示すため、衝撃強度と強度は PLA を上回ります。ABS は、耐久性のある部品の要件に最適なソリューションです。

PLAと比較したABSの利点

鮮やかな色彩のABS 3Dプリントおもちゃの画像

ABS 3Dプリントおもちゃ

のメリット ABS加工 PLA プラスチックには次のものがあります:

  • ABS プラスチックのガラス転移温度は PLA よりも高く、軟化または溶解するまで高温でもその完全性を維持します。そのため、高温環境での使用に適しています。
  • ABS の機械的特性は PLA を上回り、優れた強度と耐久性を発揮します。耐久性が長く必要な部品には、衝撃に強く、通常の損傷に対してより耐久性のある ABS を使用する必要があります。

PLAと比較したABSの欠点

点マークが強調表示された、ひび割れた ABS 3D プリント部品。

ABS ひび割れプリントパーツ

ABS にはいくつかの制限があります。以下にその制限を示します。

  • ABS の印刷プロセスでは、製造中に簡単に反り返る可能性があるため、通常は高温が必要です。加熱ベッドと制御された設定がない場合、印刷はより困難になります。
  • ABS 材料を印刷すると、VOC と UFP が発生します。これらの排出物は、目や呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。そのため、ABS の印刷プロセスでは、安全な操作を確保するために、十分な換気と保護安全装備が必要です。

 

3D プリントでは PLA と ABS のどちらがより正確でしょうか?

カスタムPLA製品は、さまざまな色とユニークな形で展示されています

カスタムPLA製品

の決定 3d印刷 精度は主に、プリンターに組み込まれたキャリブレーション システムと、設計したモデルの複雑さのレベルによって決まります。どちらのフィラメントも、設計者が正確な寸法の部品を作成できるようにします。たとえば、PLA または ABS で印刷されたコンポーネントは、最小壁厚が 0.5 ~ 1 mm の場合、最大 2 mm の許容誤差に達します。指定された範囲であれば、部品の構造は健全に保たれます。

PLA 素材の精度は、主に複雑なディテールを扱う場合に ABS 素材の精度を上回ります。低温での PLA 印刷では、反りに強いためより安定した結果が得られ、鋭角な角を持つ微細な特徴に最適です。

今すぐプロリアンをお試しください!

  すべての情報とアップロードは安全かつ機密扱いとなります。

PLAとABSの特性の主な違い

ABS と PLA の違い、特徴、コスト、用途を示すインフォグラフィック

インフォグラフィック: ABS と PLA の違い

以下は、PLA と ABS の主な特性を強調した比較表です。

表2: PLAとABSの特性の比較

特性 ABS PLA
熱負荷の高い用途への適合性 はい いいえ
紫外線に対する耐性 穏健派 ロー
脆性係数 いいえ はい
環境にやさしい いいえ はい
印刷中の排出物 はい いいえ
再生可能な原材料 いいえ はい
熱変形温度 @ 66 psi (°C) 96°C 55°C
コスト効率 ロー とても低い
引張強度(XZ MPa-ZX MPa) (約32MPa) (約50MPa)
耐衝撃性(ノッチ付きアイゾット、J/m) 200 – 215 96.1
耐摩耗性 はい いいえ

Boda Tech は、PLA と ABS の違いについてお客様から定期的に問い合わせを受けることがよくあります。ここでは、主な要因と材料の性能評価に個別に焦点を合わせます。ガイドラインは、お客様の要件に一致するこれらのオプションを選択する際に役立ちます。

用途

PLA は、プロトタイピングや趣味のプロジェクトによく使用されます。しかし、バイオメディカル分野でも特定の用途があります。工業用および消費者向け製品では、PLA の使用を避ける傾向があります。ABS は、需要の高いアプリケーションのニーズを満たす強度と耐衝撃性を備えているため、製造部門で効果的に役立ちます。

部品の精度

PLA は、シンプルな印刷機能を提供します。寸法安定性が高く、精密で信頼性の高い部品の製造に適しています。印刷プロセス中の温度変動により、ABS は反りが生じ、精度に悪影響を及ぼします。当社のチームは、加熱ベッド、キャリブレーション システム、DMLS 用レーザーなどの高度なツールを使用して ABS 印刷を行い、複雑なデザインで精度を実現します。

速度

反りや糸引きの欠陥を防ぐために、ABS 印刷速度は PLA 速度よりわずかに遅く調整する必要があります。PLA 印刷は高速で操作しても問題ありません。これは、ABS プラスチックよりも融点が低いためです。

表面仕上げ

PLA と ABS の両方の素材の印刷では、FDM (熱溶解積層法) 印刷を使用して目に見える層の線が表示されます。アセトン蒸気により、ABS は滑らかにするために光沢のある均一な仕上がりになります。比較すると、PLA を手作業で研磨すると、より滑らかな仕上がりになります。ただし、このプロセスは PLA には適していません。

優れた耐熱性能

ABS 素材は PLA 素材よりも高い耐熱性を示します。PLA は 55 ~ 60°C の温度で柔軟になりますが、ABS は 96 ~ 105°C の温度に達するまで構造的安定性を維持するため、ABS は熱にさらされる部品に適した素材です。

生分解性

PLA は産業用堆肥化施設で生分解されます。しかし、自然に分解されるまでに最大 80 年かかることがあります。ABS は生分解性ではないため、分解に何年もかかるため、PLA よりも環境面で有利ではありません。

費用

愛好家が使用する PLA および ABS 3D 印刷材料の価格は、20 キログラムあたり XNUMX ドル程度です。ABS は PLA よりわずかに高価ですが、これらの材料の価格差はごくわずかです。Boda Tech の Instant Quoting オプションを使用して、材料間のコストを確認できます。

表03: ABSとPLAのコストに関する考慮事項のまとめ

コストファクター ABS PLA
価格帯(kgあたり) $14 – $60 (€11.90 – €51) $19 – $75 (€16.15 – €63.75)
材料源 石油系 再生可能な資源
価格と品質 コストは低いが品質はまちまち 一般的にコストは高いが環境に優しい
費用効果の高いオプション サプライヤーからの購入 サプライヤーから購入するか、フィラメントを自分で作る
フィラメント製造オプション フィラメント押出機を使用して製造可能 フィラメント押出機を使用して製造可能

表面仕上げの比較: PLA vs. ABS

マット仕上げのABSパーツは黒と赤の色で、均一で滑らかな表面の質感を演出します。

マット仕上げのABS 

  • PLA と ABS の両方の印刷では通常、完成した部品に目に見える層が表示されます。
  • PLA は通常、光沢のある仕上がりになります。そのため、美観を重視するプロトタイプに適しています。
  • ABS で印刷された部品は通常、マット仕上げになっています。PLA よりも見た目が劣る場合があります。
  • ABS の場合、後仕上げ時にアセトンを使用して、滑らかで光沢のある仕上がりを実現できます。
  • PLA プリントをより滑らかに仕上げるためにサンディングや機械加工を使用できますが、これらのプロセスは慎重に行う必要があります。

 

PLA と ABS プラスチックの代替品

さまざまな色のPETGフィラメントスプールの画像。3Dプリント用の耐久性と柔軟性のある素材を表しています。

PETGフィラメント

PLA と ABS はよく使用される材料ですが、PETG (ポリエチレンテレフタレートグリコール) も注目すべき選択肢です。PLA と ABS の機能を合わせたものです。PLA のように素早く印刷できますが、ABS と同様の強度と耐久性を備えています。ABS とは異なり、PETG はそれほど反りがなく、印刷中に有害な煙を発生しません。問題がなく、優れた機械的特性が求められるプロジェクトに最適です。

 

結びのメモ

ABS と PLA プラスチックのどちらを選ぶかは、ニーズによって異なります。ABS は強度と柔軟性に優れているため、耐久性のある部品に適しています。一方、PLA は環境に優しく、細部まで忠実なプロトタイプや装飾品に最適です。両方の材料をテストし、フィラメント メーカーを使用してコストを節約し、プロジェクトをカスタマイズすることを検討してください。

Bodaは、SLA、FDM、SLS、DMLSプロセスを使用して、±0.025 mmという厳しい公差でプロトタイプと量産部品の両方のカスタム3Dプリントを提供しています。プロジェクトで代わりに機械加工されたABS部品が必要な場合は、当社も提供しています。 ABS加工サービス 高精度なプラスチック部品を短納期でご提供します。

ISO 9001:2015認証取得済みの当社は、最高品質を保証し、複雑な形状や幾何学的形状にも正確に対応できます。最短1日という迅速な納期で対応いたします。ご質問等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。

 

よくある質問

Q1. ABS プラスチックと PLA プラスチックの主な違いは何ですか?

ABS はより強力で高温にも耐えられますが、PLA は生分解性があり、印刷も簡単です。PLA は光沢仕上げで、ABS はマット仕上げです。ABS は機能部品に適しており、PLA はプロトタイプやビジュアル モデルに適しています。

Q2. 3D プリント初心者にとって、PLA と ABS のどちらのプラスチックが適していますか?

PLA は印刷が簡単で、初心者にも適しています。加熱ベッドを必要とせず、低温で印刷します。ABS は印刷が難しい場合があり、加熱ベッドなどのより高度な制御が必要です。

Q3. プラスチック加工では ABS と PLA を互換的に使用できますか?

いいえ、ABS と PLA は機械加工において同じようには使用されません。ABS はより剛性が高く、機能部品に適しています。PLA はより脆く、強度が必要な部品には適していません。

Q4. PLA と ABS のどちらが環境に優しいですか?

PLA は生分解性があり、植物から作られています。ABS は石油から作られており、生分解性ではありません。PLA はより環境に優しい選択肢です。

Q5. 高温用途に適したプラスチックはどれですか?

ABS は高熱に耐えられるため、高温の用途に適しています。PLA は低温で柔らかくなり始めるため、熱に敏感な部品には適していません。ABS は熱に対して強度を保ちます。

Q6. 製造コストはABSとPLAのどちらが低いですか?

PLA は再生可能な材料から作られているため、一般的に製造コストが安価です。ABS は石油から作られているため、若干高価です。コストの差は通常わずかです。