ABS กับ PLA ต่างกันอย่างไร

[slideshow_deploy id=’597′]
เป็นที่ทราบกับดีว่าวัสดุที่ใช้ใน เครื่องพิมพ์ 3 มิติ หรือ เครื่องปริ้น 3 มิติ (3D printer) แบบฉีดพลาสติก มีอยู่หลักๆ 2 ชนิด คือ ABS และ PLA สิ่งที่เหมือนกันทั้งคู่คือ เป็นพลาสติก Thermoplastic หรือ พลาสติกที่หลอมใหม่ได้โดยใช้ความร้อน ที่นิยมใช้กันทั้ง 2 ตัวนี้เพราะทั้งคู่สามารถทำให้เป็นเส้นและสามารถจัดเก็บเป็นม้วนได้ แต่ ABS กับ PLA มีคุณสมบัติแตกต่างกันในหลายๆเรื่อง เช่น จุดหลอมเหลว, ความแข็งและยืดหยุ่น, ลักษณะภายนอกของชิ้นงาน, การย่อยสลาย และ กลิ่น เราควรทำความเข้าใจกับความแตกต่าง เพื่อเลือกวัสดุที่เหมาะสมกับชิ้นงานของเราให้มากที่สุด

จุดหลอมเหลว

• ABS มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 200-250 องศา และมี Glass Transition Temperature อยู่ที่ 105 องศา (จำเป็นต้องใช้ Heated bed)
• PLA มีจุดหลอมเหลวอยู่ที่ 180-220 องศา และมี Glass Transition Temperature อยู่ที่ 60-65 องศา
• จุดหลอมเหลวเป็นปัจจัยสำคัญที่ควรนำมาพิจารณา ในการเลือกใช้ ABS หรือ PLA โดย ABS จะมีจุดหลอมเหลว และ Glass Transition ที่สูงกว่า PLA ทำให้ชิ้นงาน ABS ทนต่อความร้อนได้ดีกว่า PLA เช่นหากทำชิ้นงาน 3 มิติที่ใช้ในรถ หรือ งานที่ใช้ภายนอกบ้านก็ควรทำจาก ABS เป็นต้น แต่จุดหลอมเหลวที่สูงก็เป็นจุดเสียของ ABS เช่นกัน เมื่อพิมพ์ชิ้นงาน 3 มิติ จะต้องใช้ แผ่นรองความร้อน หรือ Heated bed รองชิ้นงานไว้ตลอด เพื่อป้องกันการหดตัว จุดเหลวที่ต่ำของ PLA ก็มีประโยชน์เช่นกันในการทำ แม่พิมพ์ที่ใช้ในการหล่อโลหะ ทำโดยทำชิ้นงาน PLA มาก่อน จากนั้นเอาดินหรือวัสดุทำแม่พิมพ์มาห่อไว้ จากนั้นใช้ความร้อนละลายพลาสติก PLA แล้วเทน้ำพลาสติกออกมา

ลักษณะภายนอกของชิ้นงาน

• ABS มีลักษณะขุ่น และ ด้านกว่า ชิ้นงานคมชัดน้อยกว่า
• PLA มีลักษณะโปร่งแสง และ เงากว่า ขอบชิ้นงานคมกว่า
• เมื่อให้ความร้อนจนหลอมละลาย PLA ดูจะเหลวกว่าเมื่อออกจาก Extruder หรือ หัวฉีดพลาสติก ทำให้ขอบชิ้นงานคมกว่า ในขณะที่ ABS ซึ่งเหนียวกว่า เวลาออกจาก หัวฉีด ทำให้ขอบดูมนๆไม่คมเท่า PLA

ความแข็งและความยืดหยุ่น

• ABS แข็งไม่เท่า PLA แต่มีความยืดหยุ่นกว่า คล้ายยางสังเคราะ
• PLA แข็งมาก แต่ไม่มีความยืดหยุ่น คล้ายแก้ว
• ความแข็งและความยืดหยุ่นนี้มีความสำคัญมากในการเลือกใช้ ABS หรือ PLA หากการชิ้นงานที่ต้องการลัษณะยืดหยุ่น เช่นฝาปิดกล้อง, กลไก, ข้อต่อ, ข้อบิด, โซ่ หรือ ร่างแห่ ความจะใช้ ABS เนื่องจากหากถูกแรงดึง หรือ บิด สามารถยืดออกได้เล็กน้อย แทนที่จะหักเหมือน PLA

การย่อยสลาย

• ABS ทดต่อสภาพอากาศ อุณหภูมิ ได้ดีกว่า เนื่องจากเป็นวัสดุปิโตรเลียม
• PLA ย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ ทดอุณหภมิได้ต่ำ ไม่ทนต่อแสงแดด
• จากลักษณะทางเคมี ABS นั้นได้มาจากผลผลิตทางปิโตรเลียม ขณะที่ PLA ได้มาจากผลผลิตทางเกษตร PLA จึ่งย่อยสลายได้ง่ายกว่า และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า ดังนั้น PLA จึงต้องการการเก็บรักษาที่ดีกว่า

กลิ่น

• ABS เมื่อถูกความร้อนจะมีกลิ่นคล้ายพลาสติกไหม้
• PLA เมื่อถูกความร้อนจะมีกลิ่น อ่อนๆ

สรุป

• PLA เป็นตัวที่นิยมกับงานทั่วไป เนื่องจากใช้งานง่าย สวยกว่า แข็งกว่า กลิ่นดีกว่า เหมาะกับบุคคลทั่วไป, งานอดิเรก หรือ ใช้สอนในโรงเรียน แต่ก็มีข้อจำกัดในเรื่องของ ไม่ทนต่ออุณหภูมิสูง และ ไม่ยืดหยุ่น  ขณะที่ ABS อาจจะใช้งานยากกว่า ต้องมี 3D Pritner Heated Bed และอาจเกิดการเสียรูปได้ง่ายกว่าขณะพิมพ์ 3มิติ แต่ ABS มีคุณสมบัติ ทดทานต่อสภาพแวดล้อม ใช้งานภายนอกได้ มีลักษณะยืดหยุ่นจึงเหมาะกับงานกลไก และ วิศวกรรมมากกว่า
• ปัจจุบันมีการพัฒนา PLA ให้หลากหลายมากยิ่งขึ้น มีการเติมสารเคมี เพื่อลดข้อด้อยของ PLA ลง, เช่นเติมสารให้ทนต่อแสง UV มากขึ้น, เติ่มสารใช้ที่ทำให้ PLA สีสดและพิมพ์ออกมาด้าน เนียน สวยยิ่งขึ้น, แม้กระทั่งเติมสารให้เงาแวววาว, เต็มเม็ดสีให้พิมพ์ออกมาเหมือน หินอ่อนเป็นต้น

CREDIT :  Dreamcatcher@Print3Dd

กรณีสนใจ Filament สามารถสั่งซื้อได้ที่นี่ครับ