PLA (kwas polimlekowy) jest jednym z najbardziej popularnych i szeroko stosowanych filamentów w druku 3D, szczególnie polecany dla początkujących ze względu na jego liczne zalety. Jego popularność wynika z kilku kluczowych cech, takich jak łatwość drukowania, przyjazność dla środowiska, oraz szeroka paleta dostępnych kolorów i efektów.
Właściwości i skład PLA
Kwas polimlekowy, znany jako PLA, jest rodzajem termoplastycznego polimeru, który wytwarzany jest z odnawialnych źródeł, takich jak skrobia kukurydziana, trzcina cukrowa czy inne surowce roślinne. Proces produkcji PLA rozpoczyna się od fermentacji surowców roślinnych w celu uzyskania kwasu mlekowego. Następnie, przez proces polimeryzacji, kwas mlekowy przekształcany jest w długie łańcuchy polimerowe, które tworzą ostateczny produkt – filament PLA. Ta metoda produkcji sprawia, że PLA jest materiałem przyjaznym dla środowiska, gdyż wykorzystuje surowce odnawialne i jest biodegradowalny.
Jest to ekologiczna alternatywa dla tradycyjnych, opartych na ropie naftowej plastików. Jego biodegradowalność i pochodzenie z odnawialnych źródeł czynią go atrakcyjnym wyborem z perspektywy ekologii. PLA topi się w temperaturze około 180-220 stopni Celsjusza, co jest stosunkowo niską temperaturą topnienia w porównaniu do innych filamentów, takich jak ABS.
Czy PLA jest wodoodporny
PLA, choć posiada wiele zalet, nie jest znany z wysokiej odporności na wilgoć czy wodę. Materiał ten może wchłaniać wilgoć z powietrza, co może wpłynąć na jego właściwości fizyczne i jakość druku. Długotrwała ekspozycja na wodę może prowadzić do osłabienia struktury materiału, a w ekstremalnych przypadkach nawet do jego degradacji. Jednakże, w normalnych warunkach użytkowania, takich jak drukowanie i krótkotrwałe wystawienie na działanie wody, PLA zachowuje swoje właściwości. Warto jednak zaznaczyć, że na rynku dostępne są modyfikacje PLA, które zwiększają jego odporność na wilgoć i temperaturę. Wykorzystywałem PLA do wydruku napowietrzaczy do akwarium (pracujące pod wodą), czy budowania grot dla glonojadów.
Zalety PLA
PLA jest ceniony za łatwość druku, głównie dzięki niskiej temperaturze topnienia, co ułatwia jego użytkowanie i minimalizuje ryzyko zablokowania dysz drukujących. Dodatkowo, nie wymaga on ogrzewanej platformy drukującej, co jest wymogiem dla innych materiałów, co czyni go bardziej dostępnym.
Stabilność wymiarowa PLA jest kluczowym czynnikiem w drukowaniu precyzyjnych części lub modeli, dzięki mniejszemu skurczaniu po wydruku. Różnorodność kolorów i wykończeń, od przezroczystych po metaliczne czy fluorescencyjne, otwiera szerokie możliwości dla kreatywnych projektów. Niska tendencja do warpowania, czyli odkształcania podczas schładzania, jest kolejną zaletą, która ułatwia tworzenie dużych wydruków. PLA dobrze przylega do większości powierzchni drukowania, co poprawia jakość pierwszej warstwy wydruku, a także minimalizuje emisję zapachów, co jest korzystne w użytkowaniu w zamkniętych przestrzeniach. Mimo że PLA nie jest tak elastyczny jak niektóre inne materiały, jego właściwości wytrzymałościowe sprawiają, że znajduje zastosowanie w wielu różnych projektach.
Zastosowania PLA
PLA jest idealnym wyborem do wielu zastosowań, szczególnie tam, gdzie nie są wymagane wysokie właściwości mechaniczne lub odporność termiczna. Jest powszechnie używany do drukowania modeli, ozdób, zabawek, prostych narzędzi, prototypów, a nawet opakowań. Ponadto, jego estetyczne właściwości czynią go popularnym wyborem w dziedzinach, takich jak design, sztuka czy edukacja.
Ograniczenia PLA
Mimo licznych zalet, PLA ma też swoje ograniczenia. PLA zaczyna mięknąć w temperaturach powyżej 60 stopni Celsjusza, co oznacza, że wydruki z PLA nie są odpowiednie do zastosowań, które mogą być narażone na wyższe temperatury. PLA jest bardziej kruchy niż inne materiały, jak ABS czy PETG, co może być problemem w przypadku przedmiotów narażonych na uderzenia lub nacisk. Wydruki z PLA mogą ulegać degradacji i tracić właściwości mechaniczne w ciągu kilku lat, szczególnie jeśli są wystawione na działanie światła UV czy wilgoci. Mimo że PLA jest biodegradowalny, proces ten wymaga specjalnych warunków przemysłowych kompostowania. W warunkach domowych, PLA degraduje się bardzo wolno, a jego recykling nie jest tak powszechny jak w przypadku innych plastików.
Wnioski
PLA jest doskonałym wyborem dla osób rozpoczynających przygodę z drukiem 3D oraz dla tych, którzy szukają ekologicznego i estetycznie atrakcyjnego materiału. Jego łatwość w użyciu, szeroka paleta kolorów i biodegradowalność czynią go jednym z najpopularniejszych filamentów na rynku. Jednakże, należy pamiętać o jego ograniczeniach, takich jak niższa wytrzymałość termiczna i mechaniczna, co może wpływać na wybór PLA do określonych zastosowań. Mimo tych wyzwań, PLA nadal pozostaje kluczowym materiałem w świecie druku 3D, oferującym szerokie możliwości dla hobbystów, projektantów, edukatorów i profesjonalistów.
