Impressão 3D com PLA vs. ABS:Qual a diferença?

PL e ABS são os dois materiais mais comuns para prototipagem (desktop) impressão 3D FDM (além de, talvez, PETG ). Como termoplásticos, ambos os filamentos entram em um estado macio e moldável quando aquecidos, retornando ao estado sólido quando resfriados. As impressoras FDM derretem e extrudam filamentos PLA e ABS através de um bocal para construir peças camada por camada.

Embora ambos os materiais sejam usados ​​para FDM, eles têm diferenças importantes que os tornam mais ideais para diferentes aplicações. Neste artigo, abordaremos as principais diferenças entre esses materiais comumente usados.

Também temos este prático vídeo explicativo do Youtube que aborda as diferenças entre os filamentos PLA e ABS.

O que são filamentos PLA e ABS?

O PLA (Ácido Polilático) é um termoplástico derivado de fontes renováveis, como amido de milho ou cana-de-açúcar. Biodegradável sob as condições certas, o PLA é um dos bioplásticos mais populares e é perfeito para uma variedade de aplicações, desde copos de plástico até implantes médicos. É fácil de imprimir e tem uma rigidez superior ao ABS e materiais como o nylon. Embora o PLA seja mais forte que o ABS e o nylon, não é muito resistente ao calor ou a produtos químicos.

O ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) é outro termoplástico comum, também popular na indústria de moldagem por injeção. O ABS tem propriedades mecânicas superiores ao PLA, além de ser mais durável e leve, embora seja mais difícil de imprimir. Este material é mais capaz de desviar o calor do que o PLA e o nylon, mas não é totalmente resistente ao calor. As aplicações predominantes do ABS incluem tijolos LEGO, caixas eletrônicas e peças de pára-choques automotivos.

Qual ​​é a diferença entre PLA e ABS?

PLA e ABS diferem de várias maneiras, incluindo sua resistência à tração, densidade e aplicações ideais. A tabela abaixo compara as principais propriedades do material dos filamentos PLA e ABS.

Propriedades*	ABS	PL
Resistência à tração**	27 MPa	37 MPa
Alongamento	3,5 - 50%	6%
Módulo Flexural	2,1 - 7,6 GPa	4 GPa
Densidade	1,0 - 1,4 g/cm3	1,3 g/cm3
Ponto de fusão	200 ℃	173 ℃
Biodegradável	Não	Sim, nas condições corretas
Temperatura de transição de vidro	105 ℃	60 ℃
Preço do carretel*** (1kg, 1,75mm, preto)	US$ 21,99	US$ 22,99
Produtos comuns	LEGO, caixas eletrônicas	Copos, sacolas plásticas, talheres

Qual ​​é a precisão da peça de PLA e ABS?

Em geral, as tolerâncias e a precisão dos componentes impressos FDM dependem da calibração da impressora e da complexidade do modelo. No entanto, você pode usar PLA e ABS para criar peças dimensionalmente precisas com detalhes de impressão de 0,8 mm e recursos mínimos de 1,2 mm. Para peças de conexão ou intertravamento, recomendamos uma tolerância de 0,5 mm e uma espessura mínima de parede de 1-2 mm. Isso garantirá que sua peça tenha resistência adequada em todos os elementos da parede.

Graças à sua temperatura de impressão mais baixa, o PLA é mais fácil de imprimir e menos propenso a deformar (quando resfriado adequadamente). Você pode usar o PLA para imprimir cantos mais nítidos e recursos mais finos do que com o ABS.

Qual ​​a resistência das peças PLA e ABS?

PLA e ABS têm resistências à tração semelhantes, tornando-os opções sólidas para muitas aplicações de prototipagem. Projetistas e engenheiros geralmente preferem o ABS devido à sua ductilidade aprimorada em relação ao PLA. O ABS tem maior resistência à flexão e melhor alongamento antes de quebrar do que o PLA, o que significa que o ABS também pode ser usado para aplicações de uso final. O PLA, por outro lado, é mais popular para prototipagem rápida quando a forma é mais crítica que a função.

No geral, o PLA é uma boa opção para suas peças personalizadas se você não planeja colocá-las sob muito estresse físico (ou radiação UV e altas temperaturas). O ABS é mais adequado para aplicações industriais e pode resistir à tensão física melhor do que o PLA.

Qual ​​a velocidade de impressão com PLA e ABS?

Ambos PLA e ABS imprimem em velocidades quase idênticas. Isso significa que você não precisa alterar as configurações de velocidade em suas máquinas FDM ao alternar entre materiais. Para PLA, a impressão a 60 mm/s é bastante padrão, embora alguns operadores imprimam a mais de 150 mm/s, portanto, a velocidade padrão não é um limite. Você também pode imprimir ABS na mesma velocidade, mas entre 40-60 mm/s é um pouco mais preciso para este material.

Acabamentos de superfície e pós-processamento para PLA e ABS

Quer você produza peças usando PLA ou ABS, os componentes impressos em FDM sempre terão camadas visíveis. O uso de PLA geralmente resulta em um acabamento mais brilhante, enquanto o ABS normalmente imprime em um acabamento fosco. Para suavizar uma peça impressa em ABS e dar um acabamento brilhante, você pode usar acetona no pós-processamento. Lixamento e usinagem adicional são opções viáveis ​​de pós-processamento para peças impressas em ABS. Você também pode lixar e usinar PLA, embora seja necessário um cuidado maior.

Se a qualidade estética for crítica, recomendamos o uso da impressão 3D SLA para produzir suas peças personalizadas.

Qual ​​a resistência ao calor do PLA e do ABS?

Para aplicações que requerem temperaturas mais altas, o ABS (temperatura de transição vítrea de 105°C) é preferível ao PLA (temperatura de transição vítrea de 60°C). O PLA pode perder rapidamente sua integridade estrutural e pode começar a cair e deformar à medida que se aproxima de 60°C, especialmente se estiver suportando uma carga mais pesada.

O PLA e o ABs são biodegradáveis?

O PLA é estável em condições atmosféricas gerais, embora seja biodegradável em 50 dias em composteiras industriais e 48 meses em água. Embora o ABS não seja biodegradável, você pode reciclá-lo. Sendo este o caso, os fabricantes tendem a usar o PLA para produzir itens relacionados ao serviço de alimentação, embora seja absolutamente recomendável que você obtenha a confirmação de segurança dos fabricantes de filamentos.

Perguntas frequentes

Quando você deve usar o PLA?

O PLA é ideal quando você procura uma estética de alta qualidade. Sua temperatura de impressão mais baixa facilita a impressão com ABS, especialmente se suas peças tiverem detalhes finos.

Quando você deve usar o ABS?

O ABS é mais adequado para aplicações onde você precisa de resistência, ductilidade, usinabilidade e estabilidade térmica. Ser mais durável que o PLA torna o ABS uma opção viável para prototipagem, componentes de uso final de baixo estresse e outras aplicações práticas. No entanto, esteja ciente de que o ABS é mais propenso a empenar.

Quão fortes são o PLA e o ABS?

PLA e ABS são semelhantes em termos de resistência à tração, embora os engenheiros geralmente optem pelo ABS, pois tem melhor ductilidade que o PLA. O ABS tem maior resistência à flexão e melhor alongamento antes de quebrar do que o PLA.

PLA e ABS são flexíveis?

Ao contrário do TPU , PLA e ABS não são materiais de filamentos flexíveis, embora o ABS seja menos frágil que o PLA em quase todas as aplicações.

PLA ou ABS são mais caros?

PLA e ABS tendem a ter preços semelhantes, que podem chegar a aproximadamente $ 40 a $ 75 (€ 36 a € 68) por kg de bobina de filamento. O ABS é provavelmente mais barato que o PLA se você estiver considerando apenas o custo das matérias-primas. Além disso, a maior variedade de marcas, cores e misturas do PLA o torna mais popular que o ABS.

Quanto tempo duram o PLA e o ABS?

As peças feitas de PLA e ABS duram muito tempo (na verdade, décadas), desde que não sejam usadas em uma capacidade de carga pesada.

PLA e ABS são tóxicos?

Quando você aquece qualquer termoplástico, ele libera gases, alguns dos quais podem conter partículas nocivas. O PLA é à base de plantas, por isso não deve emitir maus odores ou gases nocivos. No entanto, o ABS tende a ser mais tóxico que o PLA e pode cheirar muito pior. É por isso que recomendamos o uso de um gabinete e sistema de ventilação adequados.