PLA

PLA (Polylactic Acid) on helppokäyttöinen ja suosittu 3D-tulostusmateriaali, joka valmistetaan uusiutuvista kasvipohjaisista raaka-aineista, kuten maissista, sokeriruo’osta tai vehnästä. Näistä fermentoidaan maitohappoa, joka polymeroidaan edelleen PLA-muoviksi.

Materiaalia käytetään erityisesti visuaalisissa tulosteissa, prototyypeissä ja kevyesti kuormitetuissa osissa, joissa tulostuksen helppous, hyvä mittapysyvyys ja siisti pinnanlaatu ovat tärkeämpiä kuin korkea lämmön- tai kemiallinen kestävyys. PLA soveltuu hyvin avoimiin 3D-tulostimiin eikä vaadi hallittuja tulostusolosuhteita.

PLA:ta käytetään 3D-tulostuksessa myös sidosaineena (binder) monissa erikoisfilamenteissa. Esimerkiksi metalli- ja keraamisissa filamenteissa PLA toimii tulostettavuuden mahdollistavana peruspolymeerina, joka sitoo varsinaisen täytemateriaalin tulostuksen aikana. Jälkikäsittelyssä PLA-pohjainen sidosaine poistetaan tai hajoaa, jolloin lopullinen kappale muodostuu varsinaisesta metallisesta tai keraamisesta materiaalista.

Oikein tulostettuna PLA tarjoaa hyvän yhdistelmän helppoa tulostettavuutta, tarkkoja yksityiskohtia ja siistiä lopputulosta, minkä vuoksi se on yksi käytetyimmistä 3D-tulostusmateriaaleista harraste- ja prototyyppikäytössä.

Perustiedot

Tulostettavuus: Helppo
Warping: Erittäin matala
Lämmönkesto: Matala, ~55–65 °C
Käyttöympäristö: Sisätilat 
Kemiallinen kestävyys: Rajallinen
Käyttökohteet: Visuaaliset osat, prototyypit, kevyesti kuormitetut tulosteet

PLA verrattuna muihin yleisiin filamentteihin

PLA (Polylactic Acid) sijoittuu ominaisuuksiltaan helppokäyttöisimpien ja visuaalisesti tarkkojen materiaalien kärkeen, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan aloittelijoille, prototyypeille ja kevyesti kuormitetuille osille.

Verrattuna PETG:hen, PLA on helpompi tulostaa ja sillä on usein parempi pinnanlaatu ja mittatarkkuus. PETG tarjoaa kuitenkin paremman kemiallisen kestävyyden ja sitkeyden, minkä vuoksi se on kestävämpi vaihtoehto toiminnallisille osille.

PETG ja PCTG ovat glykolimodifioituja PET-pohjaisia materiaaleja, jotka kuuluvat samaan PET-materiaaliperheeseen, mutta joissa käytetty glykolikomponentti poikkeaa toisistaan. PCTG tarjoaa tyypillisesti paremman iskunkestävyyden ja sitkeyden kuin PETG ilman merkittävästi vaativampia tulostusolosuhteita.

PLA on silti helpompi tulostaa, mutta sen lämmön- ja mekaaninen kestävyys jää selvästi PETG- ja PCTG-materiaaleja alhaisemmaksi.

ABS kestää paremmin lämpöä ja mekaanista rasitusta kuin PLA, mutta vaatii suljetun tulostuskammion ja huolelliset lämpöolojen hallintamenetelmät. PLA ei sovellu korkean lämpötilan sovelluksiin, mutta tarjoaa huomattavasti helpomman tulostuskokemuksen.

ASA on ulkokäyttöön paremmin soveltuva ABS-tyyppi, joka kestää UV-säteilyä paremmin kuin PLA. PLA ei ole erityisen UV-kestävä ja soveltuu ensisijaisesti sisäkäyttöön.

PC (Polycarbonate) ja Nylon (PA) edustavat teknisempiä materiaaleja, jotka tarjoavat korkean lämmönkeston, erinomaisen iskunkestävyyden ja mekaanisen suorituskyvyn vaikeissakin olosuhteissa. PLA ei kilpaile näiden kanssa suorituskyvyssä, mutta on helppokäyttöisempi, edullisempi ja erinomainen valinta protokappaleisiin ja visuaalisiin tulosteisiin.

Plussat

  • Erittäin helppo tulostaa
  • Siisti pinnanlaatu ja tarkat yksityiskohdat
  • Vähäinen warping
  • Valmistettu uusiutuvista raaka-aineista

Miinukset

  • Matala lämmönkesto
  • Hauraampi kuin PETG, PCTG ja ABS
  • Rajoitettu kemiallinen kestävyys
  • Heikko UV-Kestävyys

Tulostusasetukset

Suositusasetukset

Suuttimen lämpötila: 190-220 °C
Peti: 0-60 °C
Jäähdytys: Päällä (kohtalainen-korkea)
Nopeus: 50-100mm/s
Retraction: 0,8-1,5mm (direct) / 3-6 (Bowden)
Kammio lämpötila: Ei vaadita
Alusta:
PEI-alusta (sileä tai teksturoitu), lämmitettynä
Lasialusta yhdessä liiman tai teipin kanssa.

Vaatimukset

Riittävä jäähdytys
Perusilmanvaihto

Käyttökohteet

Visuaaliset tulosteet ja esittelykappaleet

Prototyypit ja mallit

Kevyesti kuormitetut osat

Opetus, harraste- ja testitulosteet

Ominaisuudet

Lämmönkesto

Matala

Mekaaninen kestävyys

Matala-Kohtalainen

Iskunkesto

Heikko

Kemiallinen kestävyys

Rajallinen

Joustavuus

Matala

Materiaalin koostumus

PLA (Polylactic Acid) on biopohjainen termoplastinen polymeeri, joka valmistetaan uusiutuvista kasvipohjaisista raaka-aineista. Tyypillisiä lähteitä ovat maissi, sokeriruoko ja vehnä, joista fermentoidaan maitohappoa. Maitohappo polymeroidaan edelleen PLA-muoviksi.

PLA:n molekyylirakenne on suhteellisen jäykkä, mikä selittää materiaalin hyvän mittapysyvyyden ja terävät yksityiskohdat tulostuksessa. Samasta syystä PLA on kuitenkin hauraampi ja sen lämmönkesto on rajallinen verrattuna teknisempiin polymeereihin.

Glass Transition / HDT: tyypillisesti 55–65 °C
Tyypillinen tiheys noin 1,24–1,27 g/cm³

PLA:n kemiallinen kestävyys on rajallinen. Se ei sovellu pitkäaikaiseen kosketukseen öljyjen, liuottimien tai kosteiden ympäristöjen kanssa. PLA voi ajan myötä haurastua erityisesti lämpimissä ja kosteissa olosuhteissa.

PLA:ta käytetään myös sidosaineena (binder) useissa erikoisfilamenteissa, kuten metalli- ja keraamisissa filamenteissa. Näissä materiaaleissa PLA mahdollistaa tulostuksen sitomalla varsinaisen täytemateriaalin yhteen. Jälkikäsittelyssä PLA-pohjainen sidosaine poistetaan tai hajoaa, jolloin lopullinen kappale muodostuu täytemateriaalista.

Variaatiot

PLA (Peruslaatu)

Perinteinen PLA tarjoaa helpon tulostettavuuden, siistin pinnanlaadun ja hyvän mittapysyvyyden. Se soveltuu erityisesti visuaalisiin tulosteisiin ja prototyyppeihin.

Ominaisuuksia:

  • erittäin helppo tulostaa
  • vähäinen warping
  • terävät yksityiskohdat
  • rajallinen lämmön- ja kemiallinen kestävyys

PLA+ / PLA Plus

PLA+ on valmistajakohtaisesti modifioitu PLA-seos. Nimitys ei ole standardoitu, ja ominaisuudet voivat vaihdella merkittävästi valmistajasta riippuen.

Tyypillisiä tavoitteita:

  • parempi sitkeys ja iskunkesto
  • parempi tulostettavuus
  • vähemmän haurautta
  • Alhaisempi tulostuslämpötila

Huomio:
PLA+ ei tarkoita automaattisesti parempaa lämmönkestoa. Monilla PLA+ -filamenteilla lämmönkesto on samaa tai jopa alhaisempaa kuin perinteisellä PLA:lla.

Silk PLA

Silk PLA sisältää lisäaineita, jotka antavat materiaalille kiiltävän ja silkkimäisen pinnan.

Ominaisuuksia:

  • erittäin näyttävä pinta

  • helppo tulostaa

  • heikompi mekaaninen kestävyys kuin perus PLA

Silk PLA soveltuu ensisijaisesti visuaalisiin ja koristeellisiin tulosteisiin.

PLA-CF / PLA-GF (kuituvahvisteinen)

PLA:ta on saatavilla myös hiili- tai lasikuituvahvisteisena.

Ominaisuuksia:

  • parempi jäykkyys ja mittapysyvyys

  • karhea, tekninen pinta

  • hankaava materiaali

Huomio:
Tulostukseen suositellaan kulutusta kestävää suutinta (esim. karkaistu teräs).

Täyteaineellinen PLA (puu, metalli, kivi)

PLA:ta käytetään laajasti täyteaineellisissa filamenteissa, joissa muovin seassa on esimerkiksi puu-, metalli- tai kivipohjaisia hiukkasia.

Ominaisuuksia:

  • erikoisellinen ulkonäkö ja tuntuma

  • helppo tulostaa

  • mekaaniset ominaisuudet määräytyvät pääosin PLA:n mukaan

Glow in the Dark PLA

Glow in the Dark PLA sisältää fosforoivia pigmenttejä, jotka varastoivat valoa ja hohtavat pimeässä. Perusominaisuuksiltaan materiaali käyttäytyy PLA:n tavoin, mutta pigmentit vaikuttavat kulutukseen ja tulostusjälkeen.

Ominaisuuksia:

  • hohtaa pimeässä valolle altistumisen jälkeen

  • mekaaniset ominaisuudet vastaavat pääosin PLA:ta

  • hankaava materiaali pigmenttien vuoksi

Huomio:
Suositellaan kulutusta kestävää suutinta, erityisesti pidempään tulostettaessa.

Casting / Wax-PLA

Casting-PLA (tai Wax-PLA) on erityinen PLA-pohjainen filamentti, joka on suunniteltu valumalleihin ja kadotettavan muotin tekniikoihin. Materiaali palaa tai poistuu puhtaammin kuin tavallinen PLA jälkikäsittelyssä.

Ominaisuuksia:

  • suunniteltu valumalleihin

  • puhtaampi palaminen tai poistuminen kuin perus PLA

  • ei tarkoitettu lopullisiin käyttöosiin

Huomio:
Ominaisuudet ja soveltuvuus riippuvat voimakkaasti valmistajasta ja käytetystä valuprosessista.

Kuivaus ja säilytys

Kuivaus

Kuivaustarve: Matala
Kuivauslämpötila: 40–50 °C
Kuivausaika: 2–4 h

Säilytys

Säilytä filamentti suljetussa pussissa tai rasiassa Käytä kuiva-ainetta (silicageeli tms.) Lyhytaikainen säilytys huoneilmassa on yleensä ongelmatonta

PLA ei ole voimakkaasti hygroskooppinen, mutta voi imeä kosteutta pitkäaikaisessa säilytyksessä. Kosteus näkyy tulostuksessa usein heikentyneenä pinnanlaatuna ja lisääntyneenä stringinginä.

Yleiset ongelmat

Heikko kerrostartunta

Liian matala tulostuslämpötila tai voimakas jäähdytys voi heikentää kerrosten välistä tartuntaa.

Ratkaisuja:

  • Nosta suuttimen lämpötilaa hieman

  • Vähennä jäähdytystä ensimmäisillä kerroksilla

  • Hidasta tulostusnopeutta tarvittaessa

Vaikka PLA on helppo tulostaa, väärät retraction-säädöt tai kosteus voivat aiheuttaa stringingiä.

Ratkaisuja:

  • Säädä retraction-arvoja

  • Kuivaa filamentti tarvittaessa

  • Laske tulostuslämpötilaa hieman

PLA voi irrota alustasta, jos alusta on liian kylmä tai likainen.

Ratkaisuja:

  • Puhdista alusta huolellisesti

  • Käytä liimaa tai teippiä tarvittaessa

  • Nosta petilämpötilaa hieman

PLA pehmenee jo suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa.

Ratkaisuja:

  • Vältä PLA-osien käyttöä kuumissa tai auringonpaisteessa olevissa kohteissa

  • Valitse korkeampaa lämmönkestoa vaativa materiaali tarvittaessa

Usein kysytyt kysymykset (FAQ)

Onko PLA hyvä materiaali aloittelijalle?

Kyllä. PLA on yksi helpoimmista 3D-tulostusmateriaaleista ja sopii erinomaisesti aloittelijoille. Se ei vaadi suljettua tulostuskammiota ja tulostuu hyvin useimmilla perusasetuksilla.

PLA ei sovellu pitkäaikaiseen ulkokäyttöön. Se pehmenee melko alhaisissa lämpötiloissa ja kestää huonosti UV-säteilyä sekä kosteutta. Ulkokäyttöön ASA tai PETG on parempi valinta.

PLA on biopohjainen materiaali, mutta se ei ole biohajoavaa normaalissa ympäristössä. PLA hajoaa vain teollisissa kompostointiolosuhteissa, joissa lämpötila ja kosteus ovat hallittuja.

PLA+ on valmistajakohtaisesti modifioitu PLA-seos. Se voi tarjota paremman sitkeyden tai tulostettavuuden, mutta PLA+ ei tarkoita automaattisesti parempaa lämmönkestoa, ja ominaisuudet vaihtelevat valmistajasta riippuen.

PLA soveltuu kevyesti kuormitettuihin toiminnallisiin osiin ja prototyyppeihin. Korkeaa mekaanista rasitusta tai lämpöä vaativiin kohteisiin suositellaan PETG:tä, PCTG:tä, ABS:ää tai Nylon-materiaaleja.

Tämä tietopankkisivu on Sintosen Palveluiden materiaaliopas. Jos haluat tilata PLA-filamentteja, löydät valikoiman ja ajantasaisen saatavuuden kaupastamme.

Katso PLA-Filamentit verkkokaupassamme
Scroll to Top