مقایسه فیلامنت های PLA و PETG

وقتی نوبت به انتخاب مواد پرینت سه بعدی می رسد، فاکتورهای زیادی وجود دارد که باید به آنها توجه کنید، مانند قابلیت چاپ و استحکام. البته، بسته به چیزی که چاپ می کنید، آنچه بیشتر می خواهید ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، اگر قصد چاپ یک چرخدنده را دارید، ممکن است فیلامنتی بخواهید که بتواند در برابر عوامل خارجی مقاومت کند. اما برای ساختن یک اسباب‌بازی سرگرم‌کننده فیلامنتی انتخاب می شود که به راحتی قابلیت پرینت داشته باشد.

فیلامنت های PLA و PETG دو مورد از محبوب‌ترین مواد فیلامنتی هستند که در دسترس علاقه‌مندان قرار می‌گیرند. هم با مزایا و هم معایبشان در مورد چاپ‌پذیری، استحکام و موارد دیگر. در این مقاله، تفاوت‌های اصلی بین فیلامنت های PLA و PETG و اینکه چه چیزی باعث می‌شود هر ماده برای کاربردها و اهداف خاص مناسب‌تر باشد را بررسی می‌کنیم.

قبل از اینکه به تفاوت‌های بین PLA و PETG نگاهی بیندازیم، مهم است که هر ماده فیلامنت را براساس ویژگی های خودش بررسی کنیم. بنابراین ابتدا به نحوه تهیه هر ماده و همچنین مزایا و معایب اصلی هر کدام خواهیم پرداخت.

PLA به راحتی چاپ میشود اما بسیار ترد و شکننده است.

PLA

در ابتدا باید بگوییم که فیلامنت PLA مخفف پلی لاکتیک اسید می باشد. PLA محبوب ترین ماده فیلامنت پرینت سه بعدی است. و همچنین به دلیل ویژگی های ایمنی مواد غذایی که در ادامه در مورد آن صحبت خواهیم کرد، معمولاً در صنعت بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.

برای ارائه پس زمینه، پلاستیک خام PLA از محصولاتی مانند ذرت و نیشکر تهیه می شود. نشاسته گیاهی از محصولات استخراج می شود و نوعی قند از نشاسته با مخلوط کردن آن با مواد شیمیایی خاص استخراج می شود. سپس شکر تخمیر می شود و یا تغلیظ یا پلیمریزه می شود تا نسخه خام پلاستیک PLA ایجاد شود.

شاید قابل توجه ترین جنبه PLA این باشد که چاپ کردن با آن آسان است. اساساً، هر چاپگر سه بعدی FDM به دلیل دمای ذوب پایین و انتقال شیشه ای می تواند با PLA چاپ کند. علاوه بر این، PLA نسبت به محیط اطراف فوق العاده حساس نیست و با طیف وسیعی از اسلایسر کار می کند. بنابراین می توانید بدون کار زیاد به چاپ های مناسب برسید.

با این حال، هیچ ماده ای تماما خوب نیست و نقطه ضعف اصلی PLA عدم استحکام آن است. قطعات چاپ شده با PLA به دلیل چسبندگی لایه به لایه پایین بسیار شکننده هستند. همچنین، دماهای بالا و اشعه ماوراء بنفش باعث تغییر رنگ و حتی تغییر شکل قطعات چاپ شده باPLA می‌شوند، که آن را به انتخاب مواد ضعیفی برای قطعاتی که در بیرون و زیر نور خورشید قرار دارند تبدیل می‌کند.

PETG

فیلامنت PETG(Polyethylene terephthalate glycol-modified) یکی دیگر از مواد پرطرفدار پرینت سه بعدی است.فیلامنت PETG یک نسخه اصلاح شده از PET است، پلاستیکی که احتمالاً با بطری های آب یکبار مصرف و سایر ظروف شفاف مرتبط می شود. تفاوت اصلی بین PETG و PET در “G” نهفته است، که نشان دهنده تغییر گلیکول است که نقطه ذوب PETG را کاهش می دهد و چاپ سه بعدی را آسان می کند.

مانند مواد پایه خود، PETG عمدتاً از نفت خام، به ویژه اجزای شیمیایی گلیکول و اسید ترفتالیک تهیه می شود. این مواد شیمیایی از روغن استخراج می‌شوند و سپس حرارت داده و مخلوط می‌شوند تا پلاستیک خام PETG ایجاد شود. در حالی که بدیهی است که نفت دوستدار محیط زیست ترین منبع نیست، بسیاری از مراکز بازیافت PETG را می پذیرند، بنابراین این نوع پلاستیک کاملاً برای محیط زیست مضر نیست.

PETG بیشتر به دلیل دوام و استحکام شناخته شده است و پلاستیک در برابر دماهای بالا، اشعه UV، آب، حلال های شیمیایی و غیره مقاوم است. همه اینها باعث می شود PETG به گزینه ای ایده آل برای مواد فیلامنتی برای چاپ قطعاتی تبدیل شود که در محیط های سخت وجود دارند یا باید تحت فشار فیزیکی زیادی قرار گیرند.

متأسفانه PETG به دمای چاپ تا حدودی بالا نیاز دارد که تعداد چاپگرهای سازگار را محدود می کند.

پرینت

فیلامنت PLA به دمای ذوب پایین نیاز دارد که باعث چاپ راحت آن می شود.

همانطور که اشاره کردیم، PLA به دمای چاپ نسبتاً پایینی نیاز دارد. اکثر فیلامنت های PLA را می توان با دمای نازل حدود 210 درجه سانتی گراد و دمای میز اختیاری تا 60 درجه سانتی گراد چاپ کرد. از طرف دیگر، PETG به دماهای بالاتری نیاز دارد، با دمای پیشنهادی نازل بین 220 درجه سانتیگراد تا 250 درجه سانتیگراد و دمای میزدر حدود 65 درجه سانتیگراد. در حالی که تفاوت 15 درجه سانتیگراد ممکن است زیاد به نظر نرسد. این تفاوت به اندازه کافی قابل توجه است که به این معنی است که چاپگرهای بیشتری می توانند با PLA چاپ کنند تا با PETG.

فیلامنت PLA همچنین نسبت به فیلامنت PETG نسبت به فاکتورهای چاپ، مانند محیط چاپ و تنظیمات ناقص اسلایسر، بسیار کمتر حساس است. دستیابی به چاپ های با کیفیت بالا در PLA با پروفایل پیش فرض PLA غیر معمول نیست.

ایجاد رشته در هنگام چاپ PETG رایج است و باعث افت کیفیت ظاهری مدل شما می شود.

ایجاد رشته در هنگام چاپ با فیلامنت PETG رایج است و باعث افت کیفیت ظاهری مدل شما می شود.

با این حال، کار با PETG کمی دشوارتر است. به خصوص اگر اکسترودر خود را کالیبره نکنید، تنظیمات Retraction خود را تنظیم نکنید و بهترین دماها و سرعت ها را پیدا نکنید، احتمالاً رشته ای شدن را روی چاپ های PETG خود تجربه خواهید کرد. اگر با مشکل آشنا نیستید، رشته‌ای شدن زمانی است که مواد اضافی از نازل خارج می‌شود، در حالی که نباید این عمل اتفاق بیافتد.

خواص مکانیکی

فیلامنت PETG بسیار سفت تر و قوی تر از فیلامنت PLA است.

PETG بسیار سفت تر و قوی تر از PLA است.

از نظر خواص مکانیکی، PETG به دلیل استحکام بالای خود شناخته شده است، که در نتیجه استحکام طبیعی ماده اولیه همراه با افزایش چسبندگی لایه به لایه تولید شده با دمای بالاتر چاپ است. چسبندگی لایه در PLA کمتر است و چاپ های PLA می توانند بسیار شکننده باشند و این ماده را از بهترین گزینه برای چاپی که با هر گونه تنش مواجه می شود، دور می کند. علاوه بر اینکه PETG نسبت به PLA قویتر است قطعات چاپ شده با PETG، زمانی که با تنظیمات بهینه چاپ می شوند، معمولاً با خم کردن آنها با دست شکسته نمی شوند (البته بسته به مدل).

علاوه بر استحکام، مقاومت در برابر عناصر، که ما از آنها به عنوان دوام یاد می کنیم، برای مواد چاپ سه بعدی نیز بسیار مهم است. اگر تا به حال با PLA چاپ کرده باشید، می دانید که فوق العاده بادوام نیست. به عنوان مثال، اگر بیش از یک ساعت بیرون و زیر نور خورشید بماند، قطعات چاپ شده با PLA شروع به تغییر شکل می‌کنند زیرا اشعه ماوراء بنفش و دمای گرم برای نرم کردن مواد کافی است.

این موضوع در مورد PETG تقریباً صدق نمی کند. زیرا این ماده ترموپلاستیک یکی از بادوام ترین پلاستیک ها است، نه تنها در چاپ سه بعدی بلکه در کل تولید. PETG فهرست بلندبالایی از چیزهایی دارد که در برابر آن مقاوم است، از جمله اشعه ماوراء بنفش، دمای بالا، آب و استون. همه اینها باعث می شود PETG گزینه ای عالی برای چاپ هر مدلی باشد که در فضای باز یا محیط های سخت استفاده می شود.

تفاوت های بیشتر

PLA تمایل دارد از منابع تجدیدپذیر مانند محصولات ذرت به دست آید. در حالی که PETG از نفت خام کمتر سازگار با محیط زیست حاصل می شود. بنابراین، در حالی که تولید PLA نسبت به ساخت پلاستیک PETG ضرر کمتری دارد، این بحث در مورد اینکه کدام ماده سازگارتر با محیط زیست است پایان نمی یابد. PETG یک پلاستیک قابل بازیافت است که می توان آن را در مراکز بازیافت رها کرد تا ذوب شود و امیدواریم تغییر کاربری داده شود. متأسفانه، PLA به طور کلی قابل بازیافت نیست، اما مواد را می توان از طریق ابزارهای صنعتی کمپوست کرد.

با در نظر گرفتن همه چیز، هیچ یک از پلاستیک ها به خصوص برای محیط زیست دوستانه نیستند. با این حال، اگر کسی باید برنده باشد، PLA احتمالاً به دلیل منابع تجدیدپذیر و قابلیت کمپوست‌پذیری آن می‌برد.

اگرچه تفاوتی ندارد، اما دانستن این نکته نیز مهم است که PETG و PLA عموماً برای مواد غذایی ایمن در نظر گرفته می شوند.