Pro zákazníky
Články
Polylactic Acid (PLA), neboli kyselina polymléčná, je nejvyužívanějším termoplastem v desktopové aditivní výrobě. Díky svým reologickým vlastnostem a téměř nulovému teplotnímu smrštění představuje absolutní špičku pro vývojová oddělení ve fázi rychlého prototypování (Rapid Prototyping). Zatímco pro vizuální a rozměrové ověřování nemá PLA konkurenci, snaha použít tento materiál pro mechanicky namáhané strojírenské díly končí fatálním selháním. Pochopení limitů tohoto bioplastu je pro každého konstruktéra klíčové.
Přecházíte od prototypu k funkční sérii?
Ověřili jste si design na modelu z PLA, ale pro nasazení do reálného provozu potřebujete teplotní odolnost, houževnatost nebo chemickou stálost? Nedělejte kompromisy. Naši technologové převedou váš projekt do sériové výroby s využitím vysokovýkonných průmyslových plastů (PA-CF, Polykarbonát, PPS).
Poptat průmyslovou výrobu z odolných materiálů
Zpracování PLA je technologicky nenáročné, pro dosažení maximální rozměrové přesnosti a ostrých detailů je však nutné dodržet následující hodnoty:
Ve vývojovém cyklu produktu má PLA své nezastupitelné místo. Nabízí schopnost reprodukovat extrémně jemné geometrické detaily a dodržet přesné tolerance na osách X a Y.
Díky absenci teplotního pnutí (Warpingu) lze z PLA tisknout rozměrné celky, tenkostěnné krabičky nebo složité montážní sestavy bez rizika odtržení od podložky. Pokud konstruktér navrhuje nový kryt stroje a potřebuje ověřit, jak přesně do sebe zapadnou jednotlivé díly, nebo potřebuje manažerům prezentovat ergonomii nového držáku, je PLA nejefektivnější a nejekonomičtější volbou.
Proč nesmí být PLA specifikováno na výrobní výkresy finálních dílů? Konstruktér musí respektovat následující fyzikální vlastnosti materiálu, které zabraňují jeho průmyslovému nasazení:
Teplota skelného přechodu (Tg) leží u běžného PLA nebezpečně nízko, a to mezi 55 °C a 60 °C. Při dosažení této teploty materiál masivně ztrácí modul pružnosti a strukturální pevnost. Díl vystavený přímému slunci v interiéru automobilu, komponenta v blízkosti transformátoru nebo kryt krokového motoru se vlastní vahou trvale zdeformuje během několika desítek minut.
PLA disponuje překvapivě vysokou pevností v tahu, nicméně má absolutně minimální schopnost pohlcovat kinetickou energii nárazu. Zatímco inženýrské plasty (PETG, PC, Nylon) při dynamickém rázovém namáhání zapruží díky elastické deformaci, PLA je extrémně křehké. Při pádu na tvrdý povrch se díl roztříští na ostré úlomky.
V mechanice materiálů popisuje "creep" (tečení) trvalou plastickou deformaci, ke které dochází pod dlouhodobým statickým zatížením. U PLA probíhá tento degradační proces znatelně již při běžné pokojové teplotě. Pokud z PLA navrhnete zatížený hák nebo svěrku, po několika týdnech v provozu se materiál samovolně prodlouží a trvale ztratí svůj upínací rozměr i sílu.
Ačkoliv je zpracování PLA relativně jednoduché, nevhodně nastavená technologie může generovat strukturální vady. Níže naleznete tabulku pro řešení nejčastějších problémů.
| Defekt na výtisku | Fyzikální příčina problému | Technologické řešení |
|---|---|---|
| Heat Creep (Zablokování trysky) | Teplo z topného bloku vzlíná do chladné zóny. Vlivem nízké teploty měknutí PLA změkne filament předčasně a vytvoří zátku. | Otevřít tiskovou komoru (zajistit odvětrání). Zkontrolovat funkčnost ventilátoru chladiče. Zkrátit délku a rychlost retrakcí. |
| Sloní patka (Zborcení první vrstvy) | Příliš vysoká teplota tiskové podložky způsobuje, že spodní vrstvy neztuhnou a pod vahou modelu se vytlačují do stran. | Snížit teplotu podložky na maximálně 55 °C. Aplikovat "Elephant foot compensation" (kompenzaci první vrstvy) v přípravném softwaru. |
| Degradace a praskání struny v extruderu | Materiál byl dlouhodobě vystaven vzdušné vlhkosti nebo UV záření, čímž došlo k rozpadu polymerních vazeb a ztrátě ohebnosti. | Filament vysušit v horkovzdušné peci na 45 °C po dobu 4 hodin. Skladovat cívky v hermeticky uzavřených boxech se silikagelem. |
Navrhli jste dokonalý díl, vytiskli úspěšný prototyp z PLA a nyní stojíte před výzvou dodat finální produkt, který odolá průmyslovému zatížení? Nákup a kalibrace produkčních tiskáren pro inženýrské plasty je nákladný a zdlouhavý proces. Zadejte svá CAD data do našeho systému. My se postaráme o technologickou přípravu a vyrobíme vaše díly z materiálů certifikovaných pro průmyslové nasazení.Nahrát modely a zjistit cenu produkční výroby