PLA（聚乳酸）是一種在3D打印中廣泛使用的材料，因其環(huán)保、易打印的特點而受到3D打印愛好者的青睞。


PLA是一種通過天然資源如玉米淀粉、甘蔗等發(fā)酵制成的可生物降解塑料。它不僅具有生物降解的特性，還在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣和能耗較低，因此被認為是一種環(huán)保選項。PLA的透明度高，具有良好的韌性和機械強度，使得它在許多場合可以替代傳統(tǒng)的塑料材料。


PLA 是聚乳酸（Polylactic Acid）的縮寫，是以乳酸為主要原料聚合得到的聚酯類聚合物，通常使用可再生的植物資源（如玉米、木薯等）所提出的淀粉為原料制成，屬于新型的可再生生物降解材料。


1、PLA 材料用于 3D 打印


優(yōu)點：


原材料可再生，相對容易獲取，可用于大規(guī)模生產(chǎn)；


熱穩(wěn)定性好，有較好的抗溶劑性，成品耐熱性好；


透氣性能和透明度光澤較好，可以用擠壓、紡絲、雙軸拉伸、注射吹塑等多種方式進行加工，拉伸和彎曲模量可與傳統(tǒng)的塑料樹脂相媲美；


生物相容性高，其單體原料 L-乳酸是人體內(nèi)源性活性物質(zhì)，所以通過 3D 打印材料 PLA 打印出的成品對人體無毒害，且可被人體吸收；


可降解性良好，通過埋入土壤中，可由自然界中微生物在特定條件下完全降解，生成二氧化碳和水，產(chǎn)生的二氧化碳直接進入土壤有機質(zhì)或被植物吸收，不會排入空氣中，屬于公認的環(huán)境友好材料；


打印溫度比其他一些材料低，能節(jié)省能源且更易塑形，表面光澤好，色彩艷麗；


收縮率極低（約 0.3%），打印大型模型時邊角不容易翹起，即使打印較大尺寸的模型也表現(xiàn)良好；



具有較低的收縮率，層與層之間的粘合性好；


經(jīng)過改良后的 PLA 材料不僅具有較好的強韌性能、機械性能及物理性能，而且打印過程中不會產(chǎn)生加熱塑料的異味，它也可以作為 ABS 的支撐材料使用，將其從打印平臺撕下比較容易。


缺點：


相比某些材料，強度稍差；


不太耐久，在大約 60°C 時會變軟，可能彎曲或扭曲；


不耐 UV 光；


在打印過程中會吸收空氣中的水分，可能導(dǎo)致打印頭堵塞；


材料成型件尺寸誤差略大，表面質(zhì)量相對比較粗糙。


PLA 材料的打印參數(shù)設(shè)置會因打印機型號和具體情況而有所不同。一般來說，使用 PLA 材料進行打印時，打印溫度可設(shè)置在 200°C 左右，熱床溫度設(shè)置在 50°C 左右，但這并不是固定的，需要根據(jù)實際情況進行調(diào)整。例如，放置較久的耗材可能需要提高打印溫度，特種 PLA 也可能需要更高的打印溫度。


在挑選 PLA 耗材時，可以通過以下方法判斷其質(zhì)量：觀察是否有色差、斑點及微小氣泡（若有則可能含有較多回收料）；取出約 1 米長的線材，用測量卡尺或手捏住拂過，查看粗細是否一致、表面是否光滑；用卡尺夾住耗材線旋轉(zhuǎn)一周，若旋轉(zhuǎn)順暢且表面無劃痕，則說明耗材截面比較接近正圓。在打印時（在打印平臺調(diào)平好的情況下），觀察第一層的打印效果，擠出絲較為均勻平整說明雜質(zhì)較少，質(zhì)量較高。


為了防止 PLA 耗材吸收水分而變質(zhì)，開封后最好在一個月內(nèi)使用完畢。建議采用真空保存，并放置干燥劑來吸收水分，這樣密封保存的 PLA 能存放長達 2 年。


PLA 材料用途廣泛，主要包括各種食品容器、包裝食品、快餐飯盒等；在醫(yī)用領(lǐng)域可制成醫(yī)用組織骨架材料和醫(yī)藥載體用于人體體內(nèi)；還可通過各種普通加工方式生產(chǎn)，例如熔化擠出成型、射出成型、吹膜成型、發(fā)泡成型及真空成型等。此外，PLA 具有透明顏色可供選擇，可用來打印諸如尾燈和閃光燈等透明原型。


在使用 PLA 材料進行 3D 打印時，需要注意打印環(huán)境的通風(fēng)，盡管它相對安全，但仍建議增加通風(fēng)和安全隔離配置，以保護自身和環(huán)境的安全。同時，不同的 3D 打印機可能對 PLA 材料有特定的要求和適配性，在選擇打印機時也需要考慮這一點。


2、 3D 打印中這些材料可以取代PLA


在 3D 打印領(lǐng)域，以下幾種材料在不同的應(yīng)用場景中可以替代 PLA：


PETG：它具有出色的耐化學(xué)性和耐沖擊性，比 PLA 更堅韌，而且打印過程中不易翹曲。適用于需要一定強度和耐久性的模型，比如工具手柄、外殼等。


TPU：這是一種彈性材料，具有良好的柔韌性和回彈性。常用于打印需要柔軟或有彈性的部件，如手機殼、表帶、墊圈等。


ABS：強度和韌性較好，耐熱性也比 PLA 高，適合制作功能性零件和需要經(jīng)常接觸高溫的物品。但打印時可能產(chǎn)生異味，對打印環(huán)境要求較高。


尼龍（PA）：耐磨性和強度出色，常用于制造工業(yè)零件、齒輪等對性能要求較高的部件。


PC（聚碳酸酯）：具有高強度、高耐熱和良好的光學(xué)性能，適合制造需要高強度和透明度的部件，如防護面罩、燈罩等。


隨著研究和開發(fā)的不斷深入，將會有更多種類的高性能、特殊功能的材料被應(yīng)用于 3D 打印。

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來源：賢集網(wǎng)
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