PLA пластик для 3D-печати (полилактид)

PLA-пластик (ПЛА) — биоразлагаемый, биосовместимый, термопластичный, алифатический полиэфир, мономером которого является молочная кислота.

PLA-пластик, или полилактид, является наиболее биологически совместимым и экологически чистым изо всех материалов, применяемых в 3D-принтерах. Его популярность обусловлена сразу несколькими причинами.

Главное достоинство PLA-пластика – его экологичность. По структуре он представляет собой полностью биоразлагаемый термопластичный полиэфир — полимер молочной кислоты, полученной в процессе переработки кукурузы, крахмала, целлюлозы, сахарного тростника. Этим и объясняется появление полусладкого запаха при нагревании полилактида в процессе 3D-печати. Не токсичность материала позволяет проводить процесс печати даже в слабопроветриваемых помещениях.

PLA-пластик по праву считается одним из наиболее перспективных материалов, ведь для его синтеза используют ресурсы, которые ежегодно возобновляются. По мнению многих специалистов, упаковки, напечатанные полилактидом, вскоре смогут заменить обычные бионеразлагаемые аналоги. При производстве PLA-пластика в атмосферу выбрасывается вдвое меньше, по сравнению с производством полимеров на нефтяной основе, углекислого газа. При этом также на 35% сокращается использование ископаемых ресурсов.

Биоразлагаемость PLA-пластика является и основным недостатком этого материала. Напечатанные с использованием полилактида модели не могут похвастаться долговечностью – под воздействием солнечного света и влаги они полностью разлагаются в период от месяца до двух-трех лет. По этой причине PLA-пластик не используется для печати функциональных деталей. Однако, детали из PLA пластика имеют хорошее скольжение, из него можно делать подшипники скольжения.

PLA-пластик идеально подходит для производства различных сувениров и одноразовых изделий (упаковка для пищи, одноразовая посуда, пакеты). В медицине полилактид применяют при производстве штифтов и хирургических нитей. Изделия из PLA выглядят более гладко, с глянцевым отблеском.

Еще одной положительной особенностью PLA-пластика является относительно низкая температура плавления, примерно равная 170-180 °C. Благодаря этому заметно повышается энергоэффективность 3D-печати, а также появляется возможность использовать для печати недорогое алюминиевые или латунные сопла. Экструзия PLA проводится при немного меньшей температуре – 150-160 °C.

Для лучшего прилипания изделия из PLA пластика к рабочему столику используют термостойкую малярную ленту или полиимидную пленку (каптон).

Недостатком полилактида является медленное застывание – стеклование происходит при температуре приблизительно 50 °C. Это нужно учитывать при выборе 3D-принтера для печати пластиком PLA. Лучше всего подойдет устройство с открытым типом корпуса, оснащенное дополнительным воздушным охлаждением для более быстрого стеклования изделий. Желательно, чтобы рабочая платформа снизу подогревалась, иначе при печати больших объектов есть риск деформации модели. Однако, в отличии от ABS пластика, нагрев рабочей платформы не обязателен, небольшие изделия можно печатать на холодном столике.

Еще одним преимуществом PLA является низкий коэффициент усадки. Это позволяет проводить печать с высоким разрешением, создавать геометрически сложные модели, что трудно сделать, например, при печати ABS пластиком. К тому же, изделия из полилактида практически не нуждаются в дополнительной обработке, и они сразу готовы к эксплуатации. Объекты, напечатанные из PLA, можно окрашивать акриловыми красками.

Минусом PLA пластика является его повышенная хрупкость и жесткость, поэтому в отличии от ABS, удаление поддержек из PLA при печати на одноэкструдерных 3D-принтерах является крайне трудоемкой процедурой.

Физико-механические характеристики PLA (ПЛА) пластика: