Pencetakan 3D dengan PLA vs. ABS:Apa bedanya?

PLA dan ABS adalah dua bahan paling umum untuk pembuatan prototipe (desktop) pencetakan 3D FDM (selain, mungkin, PETG ). Sebagai termoplastik, kedua filamen memasuki keadaan lunak dan dapat dibentuk ketika dipanaskan, kembali ke keadaan padat ketika didinginkan. Printer FDM melelehkan dan mengeluarkan filamen PLA dan ABS melalui nosel untuk membentuk bagian-bagian lapis demi lapis.

Meskipun kedua bahan tersebut digunakan untuk FDM, keduanya memiliki perbedaan utama yang membuat masing-masing bahan lebih optimal untuk aplikasi yang berbeda. Dalam artikel ini, kami akan membahas perbedaan utama antara bahan yang umum digunakan ini.

Kami juga memiliki video penjelasan Youtube praktis yang membahas perbedaan antara filamen PLA dan ABS.

Apa itu filamen PLA dan ABS?

PLA (Polylactic Acid) adalah termoplastik yang berasal dari sumber terbarukan seperti tepung jagung atau tebu. Dapat terurai secara hayati dalam kondisi yang tepat, PLA adalah salah satu bioplastik paling populer dan sangat cocok untuk berbagai aplikasi mulai dari gelas plastik hingga implan medis. Sangat mudah untuk mencetak dengan dan memiliki kekakuan yang lebih tinggi dari ABS dan bahan seperti nilon. Sementara PLA lebih kuat dari ABS dan nilon, itu tidak terlalu panas atau tahan bahan kimia.

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) adalah termoplastik umum lainnya, juga populer di industri cetakan injeksi. ABS memiliki sifat mekanik yang unggul dibandingkan PLA, serta lebih tahan lama dan lebih ringan, meskipun lebih sulit untuk dicetak. Bahan ini lebih mampu membelokkan panas daripada PLA dan nilon, tetapi sama sekali tidak sepenuhnya tahan panas. Aplikasi ABS yang umum termasuk bata LEGO, rumah elektronik, dan suku cadang bumper otomotif.

Apa perbedaan antara PLA dan ABS?

PLA dan ABS berbeda dalam beberapa hal, termasuk kekuatan tarik yang unik, kepadatan dan aplikasi yang ideal. Tabel di bawah ini membandingkan sifat material utama filamen PLA dan ABS.

Properti*	ABS	PLA
Kekuatan Tarik**	27 MPa	37 MPa
Elongasi	3,5 - 50%	6%
Modulus Lentur	2.1 - 7.6 IPK	4 IPK
Kepadatan	1,0 - 1,4 g/cm3	1,3 g/cm3
Titik Leleh	200	173
Dapat terurai secara hayati	Tidak	Ya, dalam kondisi yang benar
Suhu Transisi Kaca	105	60
Harga Spool*** (1kg, 1.75mm, hitam)	$USD 21,99	$USD 22,99
Produk Umum	LEGO, rumah elektronik	Gelas, kantong plastik, peralatan makan

Apa akurasi bagian PLA dan ABS?

Secara umum, toleransi dan akurasi komponen cetak FDM bergantung pada kalibrasi printer dan kompleksitas model. Namun, Anda dapat menggunakan PLA dan ABS untuk membuat komponen yang akurat secara dimensi dengan detail pencetakan 0,8 mm dan fitur minimum 1,2 mm. Untuk menghubungkan atau mengunci bagian, kami merekomendasikan toleransi 0,5 mm dan ketebalan dinding minimum 1-2 mm. Ini akan memastikan bahwa bagian Anda memiliki kekuatan yang memadai di semua elemen dinding.

Berkat suhu pencetakannya yang lebih rendah, PLA lebih mudah untuk dicetak dan cenderung tidak melengkung (bila didinginkan dengan benar). Anda dapat menggunakan PLA untuk mencetak sudut yang lebih tajam dan fitur yang lebih halus dibandingkan dengan ABS.

Seberapa kuat suku cadang PLA dan ABS?

PLA dan ABS memiliki kekuatan tarik yang serupa, menjadikannya pilihan yang solid untuk banyak aplikasi pembuatan prototipe. Desainer dan insinyur sering kali lebih memilih ABS karena keuletannya yang lebih baik daripada PLA. ABS memiliki kekuatan lentur yang lebih tinggi dan pemanjangan yang lebih baik sebelum putus daripada PLA, yang berarti bahwa ABS juga dapat digunakan untuk aplikasi penggunaan akhir. PLA, di sisi lain, lebih populer untuk pembuatan prototipe cepat ketika bentuknya lebih penting daripada fungsinya.

Secara keseluruhan, PLA adalah pilihan yang baik untuk suku cadang kustom Anda jika Anda tidak berencana menempatkannya di bawah banyak tekanan fisik (atau radiasi UV dan suhu tinggi). ABS lebih cocok untuk aplikasi industri dan dapat mengatasi tekanan fisik lebih baik daripada PLA.

Seberapa cepat Anda dapat mencetak dengan PLA dan ABS?

Baik PLA dan ABS mencetak pada kecepatan yang hampir sama. Ini berarti Anda tidak perlu mengubah pengaturan kecepatan pada mesin FDM Anda saat beralih antar material. Untuk PLA, pencetakan pada 60 mm/dtk cukup standar, meskipun beberapa operator telah mencetak lebih dari 150 mm/dtk, jadi kecepatan standar bukanlah batas. Anda juga dapat mencetak ABS pada kecepatan yang sama, tetapi antara 40-60 mm/s sedikit lebih akurat untuk bahan ini.

Permukaan akhir dan pasca-pemrosesan untuk PLA dan ABS

Baik Anda memproduksi suku cadang menggunakan PLA atau ABS, komponen yang dicetak FDM akan selalu memiliki lapisan yang terlihat. Menggunakan PLA sering menghasilkan hasil akhir yang lebih mengkilap, sedangkan ABS biasanya mencetak hasil akhir matte. Untuk menghaluskan bagian yang dicetak ABS dan memberikan hasil akhir yang mengkilap, Anda dapat menggunakan aseton dalam pasca-pemrosesan. Pengamplasan dan pemesinan tambahan adalah opsi pasca-pemrosesan yang layak untuk suku cadang yang dicetak dalam ABS. Anda juga dapat mengampelas dan menggunakan mesin PLA, meskipun diperlukan perawatan yang lebih besar.

Jika kualitas estetika sangat penting, maka kami merekomendasikan penggunaan pencetakan 3D SLA untuk memproduksi suku cadang khusus Anda.

Seberapa tahan panas PLA dan ABS?

Untuk aplikasi yang membutuhkan suhu lebih tinggi, ABS (suhu transisi gelas 105°C) lebih disukai daripada PLA (suhu transisi gelas 60°C). PLA dapat dengan cepat kehilangan integritas strukturalnya dan dapat mulai terkulai dan berubah bentuk saat mendekati 60°C, terutama jika menopang beban yang lebih berat.

Apakah PLA dan AB dapat terurai secara hayati?

PLA stabil dalam kondisi atmosfer umum, meskipun akan terurai dalam waktu 50 hari dalam komposter industri dan 48 bulan dalam air. Meskipun ABS tidak dapat terurai secara hayati, Anda dapat mendaur ulangnya. Dalam kasus ini, produsen cenderung menggunakan PLA untuk memproduksi barang yang berhubungan dengan layanan makanan, meskipun kami sangat menyarankan Anda mendapatkan konfirmasi keamanan dari produsen filamen.

Pertanyaan yang sering diajukan

Kapan sebaiknya Anda menggunakan PLA?

PLA sangat ideal saat Anda mencari estetika berkualitas lebih tinggi. Suhu pencetakan yang lebih rendah membuatnya lebih mudah untuk mencetak daripada ABS, terutama jika bagian Anda memiliki detail yang halus.

Kapan sebaiknya Anda menggunakan ABS?

ABS paling cocok untuk aplikasi di mana Anda membutuhkan kekuatan, keuletan, kemampuan mesin, dan stabilitas termal. Menjadi lebih tahan lama daripada PLA menjadikan ABS pilihan yang layak untuk pembuatan prototipe, komponen penggunaan akhir yang rendah tekanan, dan aplikasi praktis lainnya. Namun, perlu diketahui bahwa ABS lebih rentan terhadap bengkok.

Seberapa kuat PLA dan ABS?

PLA dan ABS serupa dalam hal kekuatan tariknya, meskipun para insinyur sering menggunakan ABS karena memiliki keuletan yang lebih baik daripada PLA. ABS memiliki kekuatan lentur yang lebih tinggi dan pemanjangan yang lebih baik sebelum putus daripada PLA.

Apakah PLA dan ABS fleksibel?

Tidak seperti TPU , PLA dan ABS bukanlah bahan filamen fleksibel, meskipun ABS kurang rapuh dibandingkan PLA di hampir semua aplikasi.

Apakah PLA atau ABS lebih mahal?

PLA dan ABS cenderung memiliki harga yang sama, yang dapat mencapai sekitar $40 hingga $75 (€36 hingga €68) per kg spool filamen. ABS kemungkinan lebih murah daripada PLA jika Anda hanya mempertimbangkan biaya bahan baku. Selain itu, variasi merek, warna, dan campuran PLA yang lebih luas membuatnya lebih populer daripada ABS.

Berapa lama PLA dan ABS bertahan?

Suku cadang yang terbuat dari PLA dan ABS akan bertahan lama (bahkan puluhan tahun), asalkan tidak digunakan dalam kapasitas dukung beban yang berat.

Apakah PLA dan ABS beracun?

Saat Anda memanaskan termoplastik apa pun, ia melepaskan asap, beberapa di antaranya mungkin mengandung partikel berbahaya. PLA berbasis tanaman, jadi seharusnya tidak mengeluarkan bau tidak sedap atau asap berbahaya. Namun, ABS cenderung lebih beracun daripada PLA dan baunya jauh lebih buruk. Itu sebabnya kami menyarankan untuk menggunakan sistem kandang dan ventilasi yang tepat.