PLA مقابل ABS: أي خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد يجب عليك استخدامها للأجزاء المطبوعة؟

يعد اختيار الفتيل المناسب جزءًا كبيرًا جدًا من الحصول على طباعة ثلاثية الأبعاد جيدة. في هذه المقالة، سأقوم بشرح اختيار PLA مقابل ABS باستخدام كلمات بسيطة. سنلقي نظرة على الاختلافات الرئيسية بين هاتين المادتين الشائعتين. عندما تنتهي من القراءة، ستعرف بالتأكيد أي خيوط يجب أن تستخدمها للشيء الذي تريد صنعه بعد ذلك. ستوفر الوقت وتستخدم مواد أقل وتصنع أجزاء مطبوعة أفضل من البداية.

ما هو حمض البولي لاكتيك (PLA) وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)؟

لنبدأ بالحقائق البسيطة. ما هي هذه المواد البلاستيكية؟ كل من PLA و ABS هما نوع من البلاستيك يسمى البلاستيك الحراري. هذه كلمة كبيرة تعني أنه يمكنك تسخينهما لجعلهما لينين ثم تركهما يبردان لجعلهما صلبين مرة أخرى. تقوم طابعتك ثلاثية الأبعاد بذلك مرارًا وتكرارًا لبناء الجزء الخاص بك، طبقة واحدة في كل مرة. وهما من أكثر المواد شيوعاً في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد.

أولاً، لدينا حمض البولي لاكتيك أو PLA. هذا على الأرجح أكثر خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد استخداماً. أعتقد أنه من الرائع أنه مصنوع من أشياء يمكن أن تنمو مرة أخرى، مثل نشا الذرة أو قصب السكر. وهذا يجعلها أفضل قليلاً للأرض. يعرف الناس أنه من السهل التعامل معه. الخيوط الثانية هي أكريلونيتريل بوتادين ستايرين، أو ABS. لقد رأيت بلاستيك ABS طوال حياتك. إنه نفس البلاستيك القوي المستخدم في مكعبات LEGO، وداخل السيارات، ومفاتيح الكمبيوتر. وهو معروف بقوته ومدة استمراره.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين خيوط PLA وخيوط ABS؟

عندما تكون في طابعتك، تحتاج إلى معرفة كيفية عمل PLA و ABS بطرق مختلفة. يكمن الفرق بين البلاستيك PLA والبلاستيك ABS في بعض الأشياء الرئيسية. هذه الأشياء تغير كل شيء بدءًا من كيفية طباعتك للمادة ثلاثية الأبعاد إلى ما يمكنك استخدام الجزء النهائي فيه. لقد تعلمت أن معرفة هذه الاختلافات هي ما يساعدك على القيام بعمل جيد.

أنشأت جدولاً بسيطاً لمساعدتك على رؤية الاختلافات الرئيسية بجانب بعضها البعض. هذه قائمة رائعة للاحتفاظ بها بالقرب من طابعتك ثلاثية الأبعاد. يصبح الاختيار بين PLA و ABS أسهل بكثير عندما ترى كل شيء في مكان واحد.

أيهما أسهل للطباعة ثلاثية الأبعاد: PLA أم ABS؟

إذا كنت قد بدأت للتو في الطباعة ثلاثية الأبعاد، لدي بعض النصائح البسيطة: ابدأ باستخدام PLA. من السهل طباعة PLA. أعرف ذلك من تجربتي الخاصة. يتيح لك ارتكاب الأخطاء. يتميز بدرجة حرارة طباعة أقل، مما يعني أنه يخرج من فوهة الطابعة بشكل جيد دون الحاجة إلى أن يكون ساخنًا للغاية. أفضل جزء هو أنها لا تلتوي كثيرًا. يعد الالتواء مشكلة كبيرة حيث ترتفع زوايا الطباعة ثلاثية الأبعاد وتتجعد عندما تبرد. يساعدك PLA على منع حدوث ذلك.

من ناحية أخرى، قد يكون من الصعب استخدام ABS. ما زلت أتذكر المرة الأولى التي حاولت فيها طباعة ABS. لم تنجح العديد من مطبوعاتي. المشكلة الكبيرة هي أن ABS يميل إلى أن يصبح أصغر عندما يبرد. هذا الانكماش يسحب الطباعة ثلاثية الأبعاد لأعلى ويجعلها ملتوية. لإيقاف ذلك، يتطلب ABS سرير طباعة ساخن مضبوط على درجة حرارة أعلى. من المفيد أيضًا وضع طابعتك ثلاثية الأبعاد داخل صندوق أو غطاء لحفظ الحرارة. بالنسبة لشخص جديد، هذا كثير من الأشياء التي يجب القيام بها. لذا، عندما نتحدث عن سهولة الطباعة، فإن PLA هو الفائز الواضح. إنها أسهل بكثير في الطباعة.

كيف تقارن درجات حرارة الطباعة لحرارة PLA و ABS؟

درجة الحرارة أمر مهم جدًا لطباعة ثلاثية الأبعاد جيدة. بالنسبة لـ PLA و ABS، الإعدادات ليست متماثلة على الإطلاق. يستخدم PLA درجة حرارة طباعة أقل. ستطبع على الأرجح خيوط PLA مع فوهة على درجة حرارة تتراوح بين 190 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية. يمكن ضبط سرير الطباعة على درجة حرارة منخفضة، حوالي 20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، إذا قمت بتسخينه على الإطلاق. لهذا السبب، يعمل PLA مع أي طابعة ثلاثية الأبعاد تقريبًا يمكنك شراؤها، حتى الطابعات البسيطة جدًا.

لإجراء طباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام خيوط ABS، تحتاج إلى مزيد من الحرارة. يجب أن تكون الفوهة أكثر سخونة، عادةً ما بين 210 درجة مئوية و250 درجة مئوية. يجب تسخين سرير الطباعة إلى حوالي 80 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية. تحافظ هذه الحرارة المرتفعة على الطبقات الأولى من الطباعة ثلاثية الأبعاد دافئة وملتصقة، وهي أفضل طريقة لإيقاف الالتواء. تُسمى النقطة التي يبدأ عندها البلاستيك في أن يصبح طرياً بدرجة حرارة التحول الزجاجي. تتميز PLA بدرجة حرارة تحول زجاجي أقل من ABS. ولهذا السبب يحتاج إلى حرارة أقل للطباعة. ولهذا السبب أيضًا لا يمكنه التعامل مع الأماكن الساخنة.

ما هو الفتيل الأقوى للطباعة ثلاثية الأبعاد؟

أتلقى هذا السؤال طوال الوقت: أيهما أقوى، PLA أم ABS؟ الإجابة ليست بهذه البساطة. هذا لأن كلمة "قوي" يمكن أن تعني عدة أشياء مختلفة. يجب أن نلقي نظرة على الخواص الميكانيكية لخيوط PLA و ABS، أو كيف تعمل عند دفعها أو سحبها. عندما نتحدث عن قوة الشد، وهي مقدار ما يمكنك سحبه قبل أن ينكسر، فإن PLA في الواقع أقوى من ABS. الجزء المصنوع من PLA صلب للغاية ولا ينحني بسهولة.

ولكن، جزء البلا أكثر هشاشة أيضًا، مما يعني أنه ينكسر بسهولة. عندما يصل إلى نقطة الانكسار، سوف ينكسر البلا فجأة، مثل قطعة الزجاج. سوف تنكسر إلى نصفين. ABS أقل صلابة، ولكنها أكثر صلابة وتدوم لفترة طويلة. لديه قوة انثناء أفضل، مما يعني أنه يمكن أن ينحني قليلاً قبل أن ينكسر. فكر في الأمر على هذا النحو: إذا كنت بحاجة إلى جزء يحمل شيئًا ثقيلًا ولا يتحرك، فإن PLA خيار جيد. ولكن إذا كنت بحاجة إلى جزء قد يسقط أو يصطدم، فإن ABS أفضل. إن قوة الأجزاء المطبوعة في ABS تجعلها جيدة للأشياء التي لديها وظيفة حقيقية للقيام بها.

ماذا عن تحمل الحرارة؟ ABS مقارنة بـ PLA

لهذا، من السهل معرفة أيهما أفضل: ABS لديه مقاومة أفضل للحرارة. كما قلت من قبل، يتميز PLA بدرجة حرارة تحول زجاجي منخفضة تبلغ حوالي 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت). لقد تعلمت هذا الدرس بالطريقة الصعبة. تركت حامل هاتف صنعته باستخدام خيوط البلاستيك في سيارتي في يوم حار. عندما عدت، كان الحامل عبارة عن نقطة بلاستيك ذائبة ومتدلية. لا يمكن لـ PLA التعامل مع درجات الحرارة العالية.

ولكن، يستخدم ABS بشكل شائع في الأجزاء التي ستصبح ساخنة. يتميز ABS بدرجة حرارة انتقال زجاجية أعلى تبلغ حوالي 105 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت). وهذا يجعل ABS خيارًا أفضل بكثير للأجزاء التي ستكون في السيارات أو بالقرب من الإلكترونيات أو في الخارج تحت أشعة الشمس. إذا كانت طباعتك ثلاثية الأبعاد يجب أن تتحمل الحرارة، فعليك استخدام ABS. هذه القدرة على التعامل مع مقاومة الحرارة العالية هي سبب كبير يجعل الناس يبذلون جهدًا إضافيًا للطباعة باستخدام خيوط ABS.

كيف يبدو المظهر النهائي للسطح على أجزاء PLA و ABS؟

إن شكل طباعتك النهائية ثلاثية الأبعاد أمر مهم للغاية. هذا ينطبق بشكل خاص على النماذج أو النماذج التي تنظر إليها. بعد أن تصنعها الطابعة مباشرةً، عادةً ما توفر الطابعة عادةً سطحًا أكثر سلاسة ولامعًا بعض الشيء. قد يكون من الصعب رؤية الخطوط بين الطبقات. هذا رائع للأجزاء التي تحتاج إلى أن تبدو جيدة. غالبًا ما تبدو الطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة باستخدام PLA جميلة بدون خطوات إضافية.

عادةً ما تكون أجزاء ABS مسطحة وليست لامعة عند طباعتها لأول مرة. لكن الشيء الرائع حقًا في ABS هو ما يمكنك فعله بعد الانتهاء من الطباعة ثلاثية الأبعاد. يمكنك استخدام سائل يسمى الأسيتون لجعل السطح أملس. إذا وضعت أجزاء ABS في صندوق به غاز الأسيتون، تذوب الطبقة الخارجية قليلاً. وهذا يجعل خطوط الطبقة تذوب معًا. يمنحك ذلك سطحًا أملسًا جدًا ولامعًا للغاية يبدو وكأنه مصنوع في مصنع، وليس مطبوعًا. هذه إضافة كبيرة لصنع نموذج أولي يبدو كمنتج حقيقي.

هل خيوط PLA خيار قابل للتحلل الحيوي؟

أحد الأسباب الكبيرة التي تجعل الناس يحبون جيش التحرير الشعبي الصيني هو قولهم إنه قابل للتحلل. هذا صحيح، ولكن هناك خدعة في ذلك. يُصنع PLA من النباتات، وهو أمر جيد. إنه بلاستيك قابل للتحلل الحيوي لأنه في المكان المناسب، يمكن للكائنات الحية الصغيرة أن تفككه. ولكن، هذا "المكان المناسب" هو مكان سماد خاص وساخن جدًا، وليس كومة السماد في فناء منزلك. لذا، فهو أفضل للأرض من البلاستيك المصنوع من النفط. ولكنها لن تختفي إذا قمت برميها.

من ناحية أخرى، في حين أن مادة ABS مصنوعة من النفط، فهي ليست خياراً أخضر. ABS غير قابل للتحلل الحيوي. سيبقى في الأرض لسنوات عديدة، تماماً مثل المواد البلاستيكية الأخرى. لذا، إذا كانت كيفية تأثير طباعتك ثلاثية الأبعاد على الأرض أمر تهتم به كثيرًا، فإن PLA هو الخيار الأفضل بين المادتين، حتى مع تلك المشكلة الصغيرة المتعلقة بالتسميد. إنها خطوة جيدة نحو مادة طباعة ثلاثية الأبعاد أفضل.

متى يجب عليك اختيار خيوط ABS للأجزاء المطبوعة الخاصة بك؟

إذًا، بعد قراءة كل ذلك، متى يجب عليك اختيار ABS أو PLA؟ يجب أن تختار خيوط ABS عندما يحتاج الشيء الذي تصنعه إلى أن يكون قويًا وصلبًا ويتحمل الحرارة. أفضل ABS للأجزاء التي لها وظيفة حقيقية، وليس فقط تلك التي تبدو جميلة. إنه الفتيل المناسب للكثير من التطبيقات المتنوعة والمختلفة حيث تكون طريقة عمله أكثر أهمية.

إليك بعض الأوقات التي يجب عليك فيها استخدام ABS:

• قطع غيار السيارات: أشياء مثل المشابك، أو فتحات التهوية، أو القطع الخاصة لداخل السيارة التي ترتفع حرارتها.
• نماذج أولية عاملة: نموذج اختباري يجب اختباره لمعرفة مدى ملاءمته وقوته.
• مقابض للأدوات: الأجزاء التي يجب أن تكون قابلة للسقوط أو الارتطام.
• أغطية الهاتف: شيء يجب أن يكون قوياً ويتحمل الصدمات.
• علب للإلكترونيات: حيث يمكن للحرارة الصادرة من الأجزاء الموجودة بداخلها أن تجعل الـ PLA ليناً.

غالبًا ما تكون استخدامات ABS للأجزاء التي يجب أن تحافظ على شكلها ولا تنكسر، وأيضًا لا تتضرر بالمواد الكيميائية. كما أن صلابة مادة ABS تجعلها خياراً يمكنك الاعتماد عليه.

إذن، متى تكون الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام PLA الخيار الأفضل؟

لنتحدث الآن عن PLA. قد لا تكون قوية مثل ABS، ولكنها رائعة للعديد من أنواع المهام الأخرى. سهولة طباعته تجعله المادة الأولى التي يختارها الناس للكثير من المشاريع المختلفة. بالنسبة لأي شخص يقوم بصنع الأشياء، فإن وجود PLA جاهز للطباعة هو أمر ضروري لطباعة ثلاثية الأبعاد سريعة وبسيطة. التفاصيل المذهلة التي يمكنك الحصول عليها باستخدام PLA جيدة للنماذج الصعبة.

إليك بعض الأوقات التي يجب عليك فيها استخدام PLA:

• للأشخاص الجدد: إذا كنت بدأت للتو في الطباعة ثلاثية الأبعاد، ابدأ من هنا. سيكون لديك عدد أقل من المطبوعات التي تفشل.
• نماذج للنظر إليها: مجسمات صغيرة ونماذج لمبانٍ وأشياء أخرى لعرضها.
• صنع نموذج اختبار سريع: عندما تحتاج إلى عمل نموذج أولي سريع للتحقق من شكل التصميم وملاءمته.
• الألعاب والأشياء الصغيرة: الأشياء التي لن تكون قريبة من الحرارة أو التي يتم وضع الكثير من القوة عليها.
• المشاريع ذات التفاصيل الصغيرة: يمكن طباعة PLA بعناية شديدة، وهو أمر رائع لإظهار التفاصيل الصغيرة.

عادةً ما يكون PLA هو الخيار الأفضل عندما يكون شكل طباعتك ثلاثية الأبعاد أكثر أهمية من مدى قوتها. عندما أحتاج إلى صنع نموذج أولي سريع، أختار دائمًا PLA.

Key Takeaways to Remember

قد يبدو اختيار الفتيل المناسب أمرًا صعبًا، ولكن الأمر كله يتعلق بما تصنعه. يعد الاختيار بين عبس و PLA مهارة أساسية في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد. لجعل مشروعك التالي رائعًا، فقط ضع هذه النقاط الرئيسية حول PLA و ABS في الاعتبار:

• إذا كنت جديدًا أو تريد وقتًا سهلًا، اختر PLA. PLA سهل التعامل معه. لا يلتوي كثيرًا. لا يحتاج إلى سرير ساخن. إنها الطريقة المثالية لتعلم الطباعة ثلاثية الأبعاد.
• إذا كنت بحاجة إلى شيء قوي ومتين فاختر ABS. يوفر ABS متانة أكبر بكثير ويمكنه التعامل مع الضرب. سوف ينحني قبل أن ينكسر. وهذا يجعله رائعاً للأجزاء العاملة التي تحتاج إلى التعامل مع القوة.
• إذا كان الجزء سيصبح ساخناً، عليك استخدام ABS. ستفقد الطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من PLA شكلها في سيارة ساخنة. ولكن يمكن لأجزاء ABS التعامل مع أماكن درجات حرارة أعلى بكثير.
• إذا كنت تريد مظهرًا فائق النعومة، فكر في استخدام ABS. يبدو PLA جيدًا من الطابعة مباشرةً. ولكن يمكن جعل ABS ناعمًا باستخدام الأسيتون للحصول على مظهر مثالي، كما لو كان يأتي من المتجر.
• فكّر في الغرض من هذا الجزء. السؤال الأهم هو: فيما ستستخدم هذه الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ نموذج للعرض فقط على مكتبك؟ استخدم PLA. جزء لإصلاح شيء ما في جزازة العشب الخاصة بك؟ استخدم ABS. سيوفر لك الاختيار الصحيح بين البلازما أو عبس الكثير من الوقت والعمل.