पीएलए बनाम। 3D प्रिंटिंग के लिए ABS फिलामेंट्स: क्या अंतर है?

FDM, या फ़्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग, एक 3D प्रिंटिंग तकनीक है जिसने वाणिज्यिक से उपभोक्ता 3D प्रिंटिंग स्पेस में सफलतापूर्वक संक्रमण किया है। अधिकांश घरेलू FDM 3D प्रिंटर थर्माप्लास्टिक पॉलिमर की एक विस्तृत विविधता को कार्यात्मक और कॉस्मेटिक भागों में पिघला और निकाल सकते हैं। हालांकि, 3डी प्रिंटिंग के शौकीनों का एक बड़ा हिस्सा पीएलए और एबीएस पॉलीमर की कसम खाता है, जो सुविधाजनक फिलामेंट स्पूल में बेचे जाते हैं।

लेकिन इन 3D प्रिंटिंग फिलामेंट्स को क्या लोकप्रिय बनाता है, और इनमें से कौन सा आपके लिए सही विकल्प है?

इस सूक्ष्म प्रश्न का उत्तर देने में इन सामग्रियों के भौतिक गुणों को समझना शामिल है और वे 3D मुद्रित भागों से कैसे संबंधित हैं। आइए इन लोकप्रिय तंतुओं का रहस्योद्घाटन करें ताकि यह पता लगाया जा सके कि आपकी 3डी प्रिंटिंग आवश्यकताओं के लिए कौन सा सबसे उपयुक्त है।

ABS क्या है और इसे प्रिंट करना मुश्किल क्यों है?

ABS, या Acrylonitrile Butadiene Styrene, 3D प्रिंटिंग फिलामेंट्स के रूप में उपयोग की जाने वाली सबसे शुरुआती सामग्रियों में से एक है। यह नाम थर्मोप्लास्टिक पॉलीमर के निर्माण में इस्तेमाल होने वाले तीन प्राथमिक रसायनों से आया है। विभिन्न इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के अनुरूप विभिन्न प्रकार के एबीएस मिश्रणों का उत्पादन करने के लिए इन घटक रसायनों की संरचना भिन्न हो सकती है।

एबीएस का व्यापक रूप से इंजेक्शन मोल्डिंग उद्योग में आम उपभोक्ता उत्पाद बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें कीकैप्स और लेगो ईंटों से लेकर ऑटोमोबाइल घटकों और पाइप फिटिंग तक शामिल हैं। कच्चे ABS छर्रों की कम लागत और तैयार उपलब्धता, सामग्री के साथ निर्माण उद्योग की परिचितता के साथ, वाणिज्यिक 3D प्रिंटिंग उद्योग द्वारा इसे अपनाना सुनिश्चित किया।

वाणिज्यिक हिस्सा महत्वपूर्ण है क्योंकि सामग्री के ठंडा होने पर ABS में सिकुड़ने की प्रवृत्ति होती है। यह एबीएस प्रिंट करने के लिए अनिवार्य गर्म प्रिंट कक्षों से लैस वाणिज्यिक 3 डी प्रिंटर बनाता है। ऊंचा चैम्बर तापमान बनाए रखना ABS भागों को मध्य-प्रिंट को ठंडा करने और आने वाले संकोचन के कारण विकृत होने से रोकता है। एक गर्म निर्माण कक्ष में 3डी प्रिंटर को संलग्न किए बिना एबीएस को विश्वसनीय रूप से प्रिंट करना अन्यथा मुश्किल है।

लंबे समय तक, 3 डी प्रिंटिंग अग्रणी स्ट्रैटासिस ने गर्म और संलग्न प्रिंट कक्षों के लिए पेटेंट का आयोजन किया। इसने उपभोक्ता 3D प्रिंटर को ABS प्रिंट करने में असमर्थ बना दिया। हालांकि, DIY 3D प्रिंटिंग के प्रति उत्साही, स्ट्रैटैसिस की वकीलों की सेना द्वारा घात लगाए बिना हीटेड बिल्ड चैंबर्स के साथ प्रिंटर बनाने के लिए स्वतंत्र थे। इसने उपभोक्ता 3D प्रिंटिंग उद्योग को जनता तक पहुंचने के लिए कोई व्यवहार्य साधन नहीं छोड़ा।

आश्चर्य नहीं कि उद्योग अंततः एक नए फिलामेंट के साथ आया जो सस्ते, बिना बंद प्रिंटर के साथ अच्छा खेल सकता था।

पीएलए: प्रशिक्षण पहियों के साथ 3डी प्रिंटिंग

पीएलए, या पॉलीलैक्टिक एसिड, एक "बायोडिग्रेडेबल" ​​थर्मोप्लास्टिक है जो प्राकृतिक सामग्री जैसे गन्ना और मकई स्टार्च को संसाधित करके निर्मित होता है। हालाँकि यह बायोडिग्रेडेबल होने के अपने दावों से कम हो सकता है, फिर भी PLA अपनी छपाई में आसानी के साथ इसकी भरपाई करता है। जबकि एबीएस को कम से कम 200 डिग्री फारेनहाइट तक पहुंचने में सक्षम गर्म बिस्तर से लैस एक 3 डी प्रिंटर की आवश्यकता होती है, पीएलए बिना गरम की गई सतहों पर भी पूरी तरह से प्रिंट करने योग्य है।

अधिकांश पीएलए फिलामेंट्स को 350 डिग्री फ़ारेनहाइट जितना कम नोजल तापमान की आवश्यकता होती है, लेकिन एबीएस को लगातार फिलामेंट प्रवाह और मजबूत इंटरलेयर आसंजन के लिए कम से कम 450 डिग्री फ़ारेनहाइट की आवश्यकता होती है। कम प्रिंटिंग तापमान केवल पीएलए की अंतर्निहित ताना-मुक्त प्रकृति को मजबूत करता है, जिससे बड़े पीएलए भागों को बिना ताना-बाना और प्रदूषण के प्रिंट करना आसान हो जाता है। यह सामग्री को एक बाड़े के बिना मुद्रित करने की अनुमति देता है, हवा के ड्राफ्ट और तापमान के झूलों के लिए इसके सहज प्रतिरोध के लिए धन्यवाद। हालाँकि, बड़े ABS भागों को प्रिंट करने से संलग्न प्रिंटर में भी जंग और प्रदूषण का खतरा होता है, जब तक कि चैम्बर का तापमान 140 ° F से ऊपर न रहे।

पीएलए के उपयोग में आसानी किसी भी अन्य 3 डी प्रिंटिंग फिलामेंट की तुलना में अधिक तेज ओवरहैंग को संभालने की क्षमता तक फैली हुई है। यह सबसे सस्ते 3D प्रिंटर को विरूपण के जोखिम के बिना चुनौतीपूर्ण 3D मॉडल को प्रिंट करने में सक्षम बनाता है। कम नोजल तापमान भी पीएलए को आसानी से पाटने की अनुमति देता है, जो समर्थन पर निर्भरता को कम करता है - जिससे कुल शुरुआती भी जटिल 3 डी मॉडल को सापेक्ष आसानी से प्रिंट कर सकते हैं।

पीएलए फिलामेंट्स की अत्यंत क्षमाशील प्रकृति उन्हें शुरुआती लोगों के लिए प्रशिक्षण पहियों के रूप में अपरिहार्य बनाती है। सामग्री के साथ प्रिंटिंग 3डी प्रिंटिंग से जुड़ी निराशा को काफी हद तक कम कर देती है, जो शुरुआती लोगों को अपनी गति से उन्नत 3डी प्रिंटिंग तकनीकों को सीखने और सीखने के लिए प्रोत्साहित करती है। इस बीच, इन 3डी प्रिंटिंग हैक्स चीजों को थोड़ा और तेज करने में मदद कर सकता है।

पीएलए बनाम। एबीएस: भौतिक गुणों की तुलना

मुफ्त लंच जैसी कोई चीज नहीं है। यह कहावत 3डी प्रिंटिंग की दुनिया में भी सच है। जब व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों की बात आती है, तो इसकी सभी आसानी के लिए, PLA ABS की तुलना में फीका पड़ जाता है। शुरुआत के लिए, यह ABS की तुलना में काफी कठिन है, लेकिन यह इसे बहुत अधिक भंगुर भी बनाता है। पीएलए में छपे एक हिस्से को गिरा दें, और इसके टुकड़ों में बिखरने की काफी संभावना है।

इस बीच, ABS उच्च फ्लेक्सुरल और यील्ड स्ट्रेंथ प्रदर्शित करता है, जो इसे बहुत कठिन बनाता है। यह पीएलए से बेहतर कंपन और प्रभावों के साथ-साथ कतरनी और तन्यता बलों को अवशोषित करने की अनुमति देता है। दिलचस्प बात यह है कि समान वॉल्यूमेट्रिक घनत्व पर मुद्रित समान भागों के लिए पीएलए की तुलना में हल्का होने के बावजूद एबीएस यह सब हासिल करता है। यह एबीएस को इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए पसंद का फिलामेंट बनाता है जहां ताकत और स्थायित्व सर्वोपरि है।

जबकि एबीएस द्वारा आवश्यक उच्च मुद्रण तापमान प्रिंट करना कठिन बनाता है, यह बेहतर तापमान प्रतिरोध भी प्रदान करता है। 120 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक गर्मी के संपर्क में आने पर पीएलए फिलामेंट में मुद्रित भाग विकृत हो जाते हैं, जबकि एबीएस भाग अपनी संरचनात्मक अखंडता को खोने से पहले 200 डिग्री फ़ारेनहाइट का सामना कर सकते हैं। यह ABS को कार के अंदरूनी हिस्सों और इंजन के डिब्बों में उपयोग किए जाने वाले कार्यात्मक भागों के लिए अपरिहार्य बनाता है। अधिकांश 3D प्रिंटर भागों को ABS का उपयोग करके भी मुद्रित किया जाता है, खासकर जब वे ऊष्मा स्रोतों के निकट तैनात होते हैं।

हालांकि, किसी भी कार्यात्मक उद्देश्य के लिए पीएलए का उपयोग करने का सबसे बड़ा नकारात्मक पहलू इसकी रेंगने की अनोखी प्रवृत्ति है। यह निरंतर संपीड़ित और तन्य भार के तहत पीएलए के प्लास्टिक विरूपण को संदर्भित करता है। पीएलए भाग में एक पेंच कस लें, और संपीड़ित बल समय के साथ सामग्री को नष्ट कर देगा। नतीजतन, आपको नियमित रूप से पेंच को फिर से कसना होगा जब तक कि भाग अंततः विफल न हो जाए। इसी घटना के कारण लोड-असर वाले पीएलए पुर्जे समय के साथ धीरे-धीरे गिर जाते हैं। यह सामग्री को कॉस्मेटिक घटकों तक सीमित करता है, और इसे कार्यात्मक और इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए एक खराब विकल्प बनाता है।

3D प्रिंटिंग में ABS अभी भी प्रासंगिक क्यों है?

हालांकि पारंपरिक ABS को प्रिंट करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है, ABS ब्लेंड्स (जैसे eSun's ABS+) के कई आसान-से-मुद्रण रूपांतर सरल कार्डबोर्ड बॉक्स में संलग्न सस्ते प्रिंटर में भी सफलतापूर्वक प्रिंट होते हैं। अपने भागों में अधिक कठोरता की आवश्यकता है? कार्बन फाइबर प्रबलित एबीएस फिलामेंट्स न केवल बेहतर कठोरता और तन्य शक्ति प्रदान करते हैं, बल्कि वे युद्ध को कम करते हैं और प्रिंटिबिलिटी में सुधार करते हैं। इस बीच, ग्लास फाइबर प्रबलित एबीएस फिलामेंट्स कठोरता का त्याग किए बिना कठोरता और प्रिंटिबिलिटी में सुधार करते हैं।

जबकि पीएलए और एबीएस दोनों आसानी से पेंट ले सकते हैं, बाद वाला उन्नत पोस्ट-प्रोसेसिंग के लिए बेहतर है। शुरुआत के लिए एबीएस को पीएलए की तुलना में अधिक आसानी से सैंड किया जा सकता है, जिससे सतह को प्राइमिंग और पेंटिंग के लिए तैयार करना आसान हो जाता है। हालांकि, एसीटोन में एबीएस के घुलने की प्रवृत्ति पोस्ट-प्रोसेसिंग तकनीकों में एक नया आयाम जोड़ती है। ABS भागों में शामिल होना एसीटोन वेल्डिंग के साथ एक हवा है, जिसमें केवल संभोग सतहों को एसीटोन में उजागर करना शामिल है। एसीटोन वेपर स्मूदनिंग तकनीक एक आसान फिनिश प्राप्त करने के लिए एबीएस भागों से परत लाइनों को पूरी तरह से हटाने के लिए एक काफी सरल और सुलभ तरीका है।

एबीएस नमी अवशोषण के लिए भी काफी प्रतिरोधी है, आमतौर पर सबसे सस्ता फिलामेंट विकल्प है, और यह वह सब करता है जो अत्यधिक तेजी से मुद्रित होने की क्षमता को बनाए रखता है। वास्तव में, CoreXY प्रिंटर की Voron रेंज (आप हमारे में अधिक जान सकते हैं वोरोन शुरुआती गाइड) अपेक्षाकृत सस्ते संलग्न मशीनें हैं जिन्हें विशेष रूप से अत्यंत तेज गति से ABS प्रिंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, हमने हाल ही में बनाया गया वोरॉन 0.1 प्रिंटर उत्कृष्ट प्रिंट गुणवत्ता बनाए रखते हुए 200 मिमी/सेकेंड की आंखों की पानी की गति पर एबीएस प्रिंट कर सकता है।

पीएलए बनाम। एबीएस: आपको कौन सा चुनना चाहिए?

जबकि पीएलए नमी प्रतिरोध, लागत-प्रभावशीलता और मुद्रण गति के तुलनीय स्तर दिखाता है, फिर भी यह इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। हालांकि, यह अभी भी एबीएस की तुलना में काफी सुरक्षित है, जो छपाई करते समय ऑफ-गैस हानिकारक वीओसी (वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों) को छोड़ देता है।

जैसे, पीएलए शुरुआती लोगों के लिए बिना किसी निराशा के 3 डी प्रिंटिंग की रस्सियों को जल्दी से सीखने के लिए अपरिहार्य है। यह बंद प्रिंटर के लिए और केवल कॉस्मेटिक भागों को प्रिंट करने वालों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है। हालांकि, एक बार जब आप पीएलए पर अपने दांत काट लेते हैं, तो यह पीईटीजी जैसे मध्यवर्ती फिलामेंट्स की खोज के लायक है जो की तुलना में बेहतर मजबूती और गर्मी प्रतिरोध की पेशकश करते हुए बिना बंद प्रिंटर पर आसानी से प्रिंट हो जाता है पीएलए.

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