PLA vs ABS dalam Cetak 3D: Perbedaan Kunci dan Kapan Menggunakannya
PLA dan ABS adalah dua bahan paling umum untuk prototyping (desktop) FDM 3D printing (kecuali, mungkin, PETG). Sebagai termoplastik, kedua filamen memasuki keadaan lunak dan dapat dibentuk saat dipanaskan, kembali ke keadaan padat saat didinginkan. Printer FDM meleleh dan mengekstrus filamen PLA dan ABS melalui nozzle untuk membangun bagian lapis demi lapis.
Sedangkan kedua bahan digunakan untuk FDM, mereka memiliki perbedaan kunci yang membuat masing-masing lebih optimal untuk aplikasi yang berbeda. Dalam artikel ini, kita akan membahas perbedaan utama antara bahan-bahan umum ini.
Kami juga memiliki video penjelasan Youtube yang berguna yang mencakup perbedaan antara filamen PLA dan ABS.
Apa itu filamen PLA dan ABS?
PLA (Polylactic Acid) adalah termoplastik yang berasal dari sumber terbarukan seperti jagung tepung atau tebu. Terurai secara biologis di bawah kondisi yang tepat, PLA adalah salah satu bioplastik paling populer dan sempurna untuk berbagai aplikasi mulai dari gelas plastik hingga implan medis. Mudah dicetak dan memiliki kekakuan yang lebih tinggi dari ABS dan bahan seperti nylon. Sementara PLA lebih kuat dari ABS dan nylon, tidak tahan panas atau kimia yang baik.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) adalah termoplastik umum lainnya, juga populer di industri injeksi cetak. ABS memiliki properti mekanik yang lebih baik dari PLA, serta lebih awet dan lebih ringan, meskipun lebih sulit dicetak. Bahan ini lebih mampu menahan panas daripada PLA dan nylon, tetapi tidak sepenuhnya tahan panas. Aplikasi umum ABS meliputi batu lego LEGO, casing elektronik dan bagian bumper otomotif.
Apa perbedaan antara PLA dan ABS?
PLA dan ABS berbeda dalam beberapa cara, termasuk kekuatan tarik unik, densitas dan aplikasi ideal. Tabel di bawah membandingkan properti bahan kunci dari filamen PLA dan ABS.
| Properties* | ABS | PLA |
| Tensile Strength** | 27 MPa | 37 MPa |
| Elongation | 3.5 - 50% | 6% |
| Flexural Modulus | 2.1 - 7.6 GPa | 4 GPa |
| Density | 1.0 - 1.4 g/cm3 | 1.3 g/cm3 |
| Melting Point | 200 ℃ | 173 ℃ |
| Biodegradable | Tidak | Ya, di bawah kondisi yang benar |
| Glass Transition Temperature | 105 ℃ | 60 ℃ |
| Spool Price*** (1kg, 1.75mm, hitam) | $USD 21.99 | $USD 22.99 |
| Common Products | LEGO, casing elektronik | Gelas, kantong plastik, talenan |
Apa akurasi bagian PLA dan ABS?
Secara umum, toleransi dan akurasi komponen cetak FDM tergantung pada kalibrasi printer dan kompleksitas model. Namun, Anda dapat menggunakan PLA dan ABS untuk membuat bagian yang akurat secara dimensi dengan detail cetak 0.8 mm dan fitur minimum 1.2 mm. Untuk bagian yang terhubung atau bersalang, kami merekomendasikan toleransi 0.5 mm dan tekanan dinding minimum 1-2 mm. Ini akan memastikan bagian Anda memiliki kekuatan yang memadai di semua elemen dinding.
Dankkat suhu cetak yang lebih rendah, PLA lebih mudah dicetak dan lebih tidak mudah melengkung (saat pendinginan yang tepat). Anda dapat menggunakan PLA untuk mencetak sudut yang lebih tajam dan fitur yang lebih halus daripada dengan ABS.
Seberapa kuat bagian PLA dan ABS?
PLA dan ABS memiliki kekuatan tarik yang serupa, menjadikannya opsi yang solid untuk banyak aplikasi prototyping. Desainer dan insinyur sering memilih ABS karena ductility yang lebih baik daripada PLA. ABS memiliki kekuatan lentur yang lebih tinggi dan elongasi yang lebih baik sebelum patah daripada PLA, yang berarti ABS juga dapat digunakan untuk aplikasi akhir. PLA, di sisi lain, lebih populer untuk prototyping cepat ketika bentuk lebih kritis daripada fungsi.
Secara keseluruhan, PLA adalah opsi yang baik untuk bagian kustom Anda jika Anda tidak berencana menempatkannya di bawah tekanan fisik yang besar (atau radiasi UV dan suhu tinggi). ABS lebih cocok untuk aplikasi industri dan dapat menahan tekanan fisik lebih baik daripada PLA.
Seberapa cepat Anda dapat mencetak dengan PLA dan ABS?
Kedua PLA dan ABS mencetak dengan kecepatan yang hampir identik. Ini berarti Anda tidak perlu mengubah pengaturan kecepatan pada mesin FDM Anda saat beralih antara bahan. Untuk PLA, mencetak pada 60 mm/s adalah cukup standar, meskipun beberapa operator telah mencetak di atas 150 mm/s, jadi kecepatan standar bukanlah batas. Anda juga dapat mencetak ABS pada kecepatan yang sama, namun antara 40-60 mm/s sedikit lebih akurat untuk bahan ini.
Finishing permukaan dan pemrosesan pasca untuk PLA dan ABS
Apakah Anda memproduksi bagian menggunakan PLA atau ABS, komponen cetak FDM akan selalu memiliki lapisan terlihat. Menggunakan PLA sering menghasilkan finishing yang lebih mengkilap, sementara ABS biasanya mencetak dengan finishing mat. Untuk menghaluskan bagian cetak ABS dan memberikan finishing mengkilap, Anda dapat menggunakan aseton dalam pemrosesan pasca. Penggosokan dan pemesinan tambahan adalah opsi pemrosesan pasca yang layak untuk bagian yang dicetak dalam ABS. Anda juga dapat menggosok dan memesin PLA, meskipun perawatan lebih diperlukan.
Jika kualitas estetik kritis, kami merekomendasikan menggunakan cetak 3D SLA untuk memproduksi bagian kustom Anda.
Seberapa tahan panas PLA dan ABS?
Untuk aplikasi yang memerlukan suhu lebih tinggi, ABS (suhu transisi kaca 105°C) lebih disukai daripada PLA (suhu transisi kaca 60°C). PLA dapat kehilangan integritas strukturalnya dengan cepat dan dapat mulai merendam dan berubah bentuk saat mendekati 60°C, terutama jika mendukung beban yang lebih berat.
Apakah PLA dan ABS terurai secara biologis?
PLA stabil dalam kondisi atmosfer umum, meskipun akan terurai secara biologis dalam 50 hari dalam kompos industri dan 48 bulan dalam air. Sementara ABS tidak terurai secara biologis, Anda dapat mendaur ulangnya. Hal ini menjadi kasus, produsen cenderung menggunakan PLA untuk memproduksi item terkait layanan makanan, meskipun kami sangat merekomendasikan Anda mendapatkan konfirmasi keamanan dari produsen filamen.
Pertanyaan yang sering diajukan
Kapan Anda harus menggunakan PLA?
PLA ideal ketika Anda mencari estetika berkualitas lebih tinggi. Suhu cetak yang lebih rendah membuatnya lebih mudah dicetak daripada ABS, terutama jika bagian Anda memiliki detail halus.
Kapan Anda harus menggunakan ABS?
ABS paling cocok untuk aplikasi di mana Anda memerlukan kekuatan, ductility, kemampuan pemesinan dan stabilitas termal. Lebih awet dari PLA membuat ABS opsi yang layak untuk prototyping, komponen akhir stres rendah dan aplikasi praktis lainnya. Namun, waspada bahwa ABS lebih rapuh melengkung.
Seberapa kuat PLA dan ABS?
PLA dan ABS serupa dalam hal kekuatan tarik mereka, meskipun insinyur sering memilih ABS karena memiliki ductility yang lebih baik daripada PLA. ABS memiliki kekuatan lentur yang lebih tinggi dan elongasi yang lebih baik sebelum patah daripada PLA.
Apakah PLA dan ABS fleksibel?
Berbeda dengan TPU, PLA dan ABS bukan bahan filamen fleksibel, meskipun ABS lebih tidak rapuh daripada PLA dalam hampir semua aplikasi.
Apakah PLA atau ABS lebih mahal?
PLA dan ABS cenderung memiliki harga yang serupa, yang dapat mencapai sekitar $40 hingga $75 (€36 hingga €68) per kg gulungan filamen. ABS mungkin lebih murah dari PLA jika Anda hanya mempertimbangkan biaya bahan baku. Juga, berbagai merek, warna, dan campuran PLA yang lebih luas membuatnya lebih populer daripada ABS.
Berapa lama PLA dan ABS tahan?
Bagian yang terbuat dari PLA dan ABS akan tahan lama (puluhan tahun, sebenarnya), asalkan tidak digunakan dalam kapasitas beban berat.
Apakah PLA dan ABS beracun?
Saat Anda memanaskan termoplastik apa pun, ia melepaskan asap, beberapa di antaranya mungkin mengandung partikel berbahaya. PLA berbasis tumbuhan, jadi seharusnya tidak memberikan bau buruk atau asap beracun. Namun, ABS cenderung lebih beracun dari PLA dan dapat bau jauh lebih buruk. Itulah mengapa kami merekomendasikan menggunakan penutup dan sistem ventilasi yang tepat.
