Gebruikelijke Plastics: ABS & PLA

Binnen de 3D printing plastic materialenfamilie zijn ABS en PLA de meest gebruikte soorten voor thuisprinters. Het zijn beide thermoplastics, hetgeen impliceert dat beide materialen kunnen versmelten onder verhitting en weer een vaste vorm kunnen aannemen wanneer ze afkoelen. Op dit punt is het van belang om aan te geven dat beide materialen niet langdurig in vloeibare vorm dienen te blijven om achteruitgang van de kwaliteit te voorkomen.

Ondanks de overeenkomsten hebben ABS en PLA belangrijke verschillen: ABS is petroleumgebaseerd, waar PLA is gemaakt van plantaardige grondstoffen als suiker en maïs. Verder zijn de gradaties van de materialen belangrijk; volgens de Personal 3D Printing Community is de standaard PLA gradatie 4043D, terwijl PA-747 de standaardgradatie is voor ABS.

De tabel hieronder vergelijkt ABS en PLA op basis van verschillende selectiecriteria.

Met betrekking tot de vereisten van printers voor thuisgebruik, kunnen ABS en PLA accurate onderdelen produceren. Wel zijn er verschillende materiaaleigenschappenwaar men rekening mee dient te houden; ABS heeft een verwarmd printbed nodig (in het algemeen boven de 100°C) terwijl PLA dit niet nodig heeft. Aan de andere kant is het zo dat onderdelen die worden geproduceerd met PLA afkoeling nodig hebben, terwijl dat bij gebruik van ABS niet het geval is.

ABS is een meer flexibel materiaal dan PLA, dat meer de neiging heeft om te breken dan te buigen. Vanwege deze eigenschappen is ABS beter geschikt om interlocking of pin-connected onderdelen te printen. PLA heeft een glanzender uitstraling dan ABS; een voordeel dat ABS weerlegt door gemakkelijk oplosbaar te zijn in aceton of methyl ethyl ketone (MEK). ABS-gebaseerde onderdelen kunnen aan elkaar worden verbonden door gebruik van aceton of de onderdelen kunnen hiermee glanzend worden gemaakt. PLA is een aarde-vriendelijk materiaal; Het smeltpunt hiervan is wel aanzienlijk lager: Als een PLA-gebaseerd onderdeel in de zon ligt, dan kan het gemakkelijk in kwaliteit achteruitgaan. PLA is wel veel minder geurend dan ABS.

Het is van belang om beide materialen te evalueren in samenhang met de omstandigheden waarin het printen plaatsvind. Een ABS-gebaseerd onderdeel is bijvoorbeeld geneigd om te breken of te vervormen. Indien het onderdeel zwakker is dan verwacht dan kan men proberen om de dichtheid van het materiaal te verhogen door bijvoorbeeld extra lagen toe te voegen of de printsnelheid en de temperatuur aan te passen.

Ten slotte: nog een belangrijk punt betreffende ABS en PLA is de calibratieproblemen van de printer. Sommige printers maken het mogelijk om beide materialen afgewisseld te gebruiken; elke wisseling van de twee materialen en zelfs van kleuren van hetzelfde materiaal vereisen het opnieuw calibreren van de printer. Het calibreren is niet eenvoudig, met name niet voor hobbyïsten, en moet zeker niet onderschat worden.

Hieronder staat een overzicht dat een vergelijk van de twee materialen weergeeft; met een weergave van iedere plus om aan te geven welke voordelen de materialen hebben.