ההבדל בין PLA לPLA+

בעולם ההדפסה בתלת מימד, פילמנט PLA הוא אח הפילמנטים הכי פופולריים בקרב משתמשים מתחילים וותיקים כאחד. הסיבה לכך היא שPLA מאוד קל להדפסה,זול וזמין במגוון צבעים ושילובים עם עוד חומרים כמו סיבי מתכת או קרבון. פרמטרים כמו טמפרטורת הדפסה נמוכה, חיבור טוב למשטח, חיבור טוב בין שכבות ההדפסה וכמעט חוסר ריח(וכמעט חוסר רעל) הם הסיבות שהוא כל כך פופולרי. למרות הפופולריות לPLA יש גם חסרונות רבים, כמו חוסר עמידות בחום ושבירות, חסרונות הגורמים למודל להישבר לעיתים קרובו תחת לחץ או בחום ומזג אוויר לא טוב. במאמר זה נסביר את ההבדל בין PLA רגיל לPLA+.

איך נוצר PLA+?

יצרני פילמנטים ניסו למצוא דרך לשפר את חסרונות אלו תוך שמירה על התכונות החיוביות של PLA, וכך נולד הPLA+. על רגל אחת, PLA+ הוא גרסא משופרת של פילמנט הPLA של אותה חברת יצרן. חלק מהחברות משתמשות בשמות שונים כמו PLA PLUS,PLA PRO, PLA EXTRA או PLA PREMIUM. כל השמות האלו יש את אותה משמעות- גרסא משופרת של PLA, במאמר זה פשוט נקרה לו PLA+. 

על מנת ליצורPLA+ מוסיפים לPLA במהלך הייצור חומרים בשביל לשפר את החסרונות שדיברנו עליהם לעיל, וכך משפרים את הגמישות, חוזק ועמידות תחת לחץ של הפילמנט.

המידע במאמר זה נלקח מדפי המיידע של חברות שונות על חומרי PLA ו-PLA+ השונים שהם מייצרות, יש לקחת בחשבון שהגדרות ההדפסה ישתנו מעט בהתאם לייצרן. 

תכונות החומר

מקור:FrankerFab

קודם כל, נשווה בין בכלליות בן הגדרות ההדפסה של PLA ו-PLA+: 

בהתאם למותג והיצרן, PLA+ לא תמיד מספק שיפור משמעותי לעומת PLA רגיל. ההשוואה בין תכונות החומר למטה היא כללית ומבובסת על דפי מידע משלל חברות ייצור שונות.

חוזק:

מבחינת חוזק, ניתן לדרג PLA כבינוני לעומת שאר הפילמנטים. הוא אומנם לא הכי חלש, אך החוזק שלו הוא נמוך בהרבה לעומת PETG או ABS. פילמנט PLA הוא גם מאוד שביר, כך שהוא נוטה להיסדק תחץ לחץ מאשר להתעוות. PLA+ לרוב יותר גמיש לעומת PLA, כך שיכל לעמוד תחת יותר לחץ לפני שהוא נסדק או נשבר. לPLA+ יש גם חוזק מתיחה(כמה ניתן למתוח את החומר לפני שהוא נשבר) והוא פחות שברירי מPLA, כך שהוא יכול לעמוד בחלץ גבוה יותר מPLA רגיל. בנוסף PLA= יותר עמיד בפני מכות מPLA רגיל.

עמידות:

גם כאן יתן להגדיר את הPLA הרגיל כבינוני,לא הכי חזק אך לא הכי שביר. PLA נוטה להתבלות בעיקר תחת לחץ, בחום או בחוץ בתנאי מזג אוויר מסוימים. PLA+ יותר עמיד בגלל החומרים השונים שהוסיפו לו בשלב הסינטטי של תהליך הייצור. הוא יותר עמיד במכות ופחות מתבלה, כך שהוא יכול לשמש גם בתנאים לא אופטימליים שPLA רגיל בדרך כלל לא יעמוד בהם. אך למרות שPLA+ יותר חזק מLPA רגיל, הוא עדיין לא משתווה לפילמנטים אחרים כמו PETG או ABS בשימושים הדורשים עמידות גבוהה יותר.

ספגית לחות:

גם PLA רגיל וגם PLA+ הם חומרים היגרוסקופיים- הם נוטים לספוג לחות מהאוויר. ספיגת הלחות יכולה לפגוע בחומר ולהשפיע משמעותית על איכות ההדפסה ולהפוך אותה ליותר קשה. עם הזמן הלחות יכולה לגרום גם לירידה בחוזק ובעמידות הפילמנט והמודל המודפס. PLA+ לרוב לא משפר תכונה זו והוא זהה לחלוטין לPLA רגיל, כך שמומלץ לאחסן את שני החומרים בקופסא יבשה.

בטוח לשימוש באוכל: 

פילמנט PLA רגיל ברוב המוחלט של המקרים לא בטוח לשימוש בכלי אוכל לאחר ההדפסה בגלל הרווחים המיקרוסקופיים שיש בין השכבות.ברווחים אלו יכולות להצטבר בקטריות וחיידקים המזיקם לבריאות. בנוסף התהליך שהצבע של הפילמנט עובר בהדפסה גם עלול לפגוע בבריאות.PLA+ גם כאן לא יותר טוב לעומת PLA אלא אם כן בהוראות הייצרן של הפילמנט נכתב אחרת, וברוב המיקרים, גם הוא לא בטוח לשימוש באוכל 

מחזור:

מקור: Sustainable Packaging News

מבחינת קיימות, פילמנט PLA הוא חומר מתכלה וניתן למחזר אותו, אך נדרש לכך תנאים ומכשירים מיוחדים. הוא לא יתכלה בצורה טובה באתרי אשפה או מחזור רגילים וביתיים. PLA+ פחות מתכלה מPLA רגיל בגלל החומרים שהוסיפו לו בתהליך הייצור לשיפור העמידות והחוזק שלו. שני החומרים מוגדרים כידודיתיים לסביבה בגלל חומרי הגלם שמהם מייצרים אותם, אך זה לא אומר שקל למחזר אותם. 

השיטה הכי טובה כעת למחזור PLA וPLA+ היא על ידי אקסרוזה חזרה לפילמנט. בתהליך זה הדפסות כושלות ושאריות עוברות ניקוי כדי להישאר רק עם הפלסטיק, ולאחר מכן נגרסים לחתיכות קטנות. אחרי הגריסה החתיכות מיובשות להוצאת הלחות ואז הן מוזנות לאקסטרודר מיוחד שבו הן מחוממות ומומסות לסליל פילמנט חדש. אחרי שהוא מתייבש הוא נארז וכך הוא מוכן להדפסה מחדש.

הדפסה:

מקור:kcwu via Prusa Research

פילמנטים שונים מודפסים בהגדרות שונות וכיול הגדרות אלו הוא צעד חשוב בתהליך ההדפסה. כעת נעבור על ההבדלים בהגדות בין PLA רגיל לPLA+.

טמפרטורת הדפסה 

טמפרטורת ההדפסה של PLA רגיל היא בין 180-220 מעלות צלזיוס, אך בגלל החומרים הנוספים שיש בPLA+ טמפרטורת ההדפסה שלו גבוהה יותר ונעה בין 200-250 מעלות צלזיוס. חשוב לזכור שטמפרטורה גבוהה מדי עלולה ליצור עיוותים ושפיכה של מדפים או מרפסות בבהדפסת המודל ואולי אפילו לחוטים, וטמפרטורה נמוכה מדי תפגע בהדבקות השכבה הראשונה ובהדבקות בין השכבות עצמן ולסתימות בראש המדפסת. לכל יצרן יש את הטמפרטורה המומלצת שלו להדפסה, לכן מומלץ להפדפיס קצת מעל או קצת מתחתיה בהתאם לסוג ומדפסת ותנאי הסביבה.

טמפרטורת משטח ההדפסה

כעיקרון, אין חובה להשתמש במשטח מחומם להדפסה בPLA ובPLA+, אך מומלץ להשתמש במשטח מחומם והוא בהחלט יעזור בהדבקות השכבה הראשונה. לשי סוגי החומרים הטמפרטורה המומלצת היא בין 55-70 מעלות צלזיוס.

הגדרות קירור:

הגדרות הקירור זהות גם לPLA וגם לPLA+, לרוב מומלץ שלא להשתמש במאוורר הקירור בשכבה הראשונה כדי לשפר את הדבקות הפילמנט למשטח, הפעלת המאברר אחרי השכבה הראשונה אוהשניה תמנע עיוותים בשכבה הקודמת שהודפסה שהדיזה שעלולים להיווצר כתוצאה ממעבר הדיזה עליהם. 

מהירות הדפסה:

מהירות  ההדפסה תלויה גם בסוג המדפסת וגם בפילמנט, המהירות המומלצת לPLA רגיל וPLA+ לרוב בין 15-20 mm/s אך עם מדפסות חדשות ומתקדמות יותר ניתן לעבור את מהירות זו לא להדפיס מהר יותר. מהירות נמוכה מזו תגרום לעיוותים בשכבות בגלל שהדיזה נמצאת עליהן פרק זמן ארוך. מהירות גבוהה מדיי עלולה לגרום לבעיות כמו חוסר הוצאת חומר ורווחים בין שכבות ההדפסה.

הדפסה במדפסת סגורה

ניתן להדפיס עם PLA וPLA+ בלי מדפסת סגורה בגלל טמפרטורת ההדפסה הנמוכה שלו, אך הסביבה ביציבה שהסגירה מספקת יכול לשפר את איכות ההדפסה בחלק מהמקרים על ידי שמירת טמפרטורה אחידה לאורך כל המודל. 

עיבוד לאחר הדפסה

תהליך העיבוד הוא קל גם בPLA וגם PLA+, ניתן להסיר אותם מהמיטה בקלות ועיוותים מתמיכות ניתן לשייף ללא מאמץ גדול מדי. ניתן להסיר חוטים בעזרת פן לשיער או מצית קטנה ולאחר מגן לנגבם עם היד. שני החומרים ניתן להדביק ולצבוע בקלות, אך לא ניתן להחליק אות עם אדי אצטון כמו ABS(ניתן לראות זאת בקישור כאן).

אחסון הפילמנט

כמו שאמרנו לעיל שני הפילמנטים הם היגרוסקופיים (סופחי לחות), לכן מומלץ לשמור אותם בסביבה קרה ויבשה. חשיפה ממושכת ללחות יכולה להשפיע לרעה על הפילמנט ועל איכות ההדפסה, להפוך אותו לשביר ולפגוע ביציאת הפילמנט מהאקסטרודר. ניתן למצוא דרכים שונות וקלות לאחסון הפילמנט במאמר בקישור כאן באתר שלנו.

אלו ההבדלים העיקריים בין PLA+ לPLA רגיל, אנו מקווים שמאמר זה עשה לכם קצת סדר בראש והבהיר את הנושא בצורה טובה. לנוחיותכם ניתן למצוא מגוון פילמנטים גם של PLA וגם של PLA+ לרכישה משלל חברות, מותגים וצבעים אצלינו באתר בקישורים במאמר!

המאמר תורגם ועובד ברשות ALL3DP