Jusheng

El soporte del teléfono que imprimió cuidadosamente con PLA quedó en el automóvil durante un día en el verano, y cuando regresó, fue suave y deformado. El tren de aterrizaje del dron que hiciste se rompió en varias piezas después de un aterrizaje duro. Este realmente no es un problema de diseño, sino la selección de material incorrecta, yGolpistas el límite de PLA.

Tales problemas nos devuelven a una realidad central: cuando las piezas impresas deben trabajar realmente, resistir el medio ambiente o la presión, la elección de los materiales es crucial.Filamento de mascotas(plástico como el que se usa en las botellas de bebidas) siempre ha sido popular porque es barato, fácil de procesar y fácil de reciclar. Pero para ser honesto, su tasa de reciclaje no es ideal, y una gran cantidad de PET de desechos ejerce mucha presión sobre el medio ambiente, especialmente el océano.

Esto nos hace tener que considerar seriamente alternativas como PLA.Lo más destacado de PLA es la protección del medio ambiente:Se deriva principalmente de materiales vegetales como el almidón de maíz, puede descomponerse naturalmente relativamente rápido bajo ciertas condiciones y tiene más bajas emisiones generales de carbono. Suena ideal, pero el material no es suficiente para ser ecológico, también debe ser útil y confiable.

Entonces, tenemos que entender la diferencia entre PLA y filamento de mascotas. En términos simples:

• PLA:Tiene ventajas ambientales obvias (fáciles de descomponer, bajos en carbono), y su fuerza básica puede satisfacer muchas necesidades de embalaje e impresión, pero tiene miedo al calor y no al impacto.
• Filamento de mascota:Fuerte, resistente al calor y tiene un sistema de reciclaje más maduro, pero ejerce una mayor presión sobre el medio ambiente (contaminación debido a un reciclaje insuficiente).

¿Qué filamento elegir?La clave es ver para qué es su impresión. ¿Es la protección del medio ambiente una prioridad, o requiere fuerza, durabilidad y alta resistencia a la temperatura? Solo pensando esto puede hacer que sus impresiones sean fáciles de usar y más responsables ambientalmente.

Resumen de la respuesta central:

Este artículo responderá a sus preguntas:

• Esta guía explicará directamente las diferencias entre PLA y PETG a nivel molecular.
• Usaremos un diseño de tren de aterrizaje de drones real como ejemplo para que le permita ver con sus propios ojos cuán grande es la diferencia de rendimiento entre estos dos materiales en la prueba de caída.
• Finalmente, responderemos las preguntas más comunes que encuentre al elegir materiales y ayudarlo a elegir el material más adecuado paraPiezas de impresión 3D.

¿Por qué debería confiar en esta guía? La visión de JS sobre la ciencia de los materiales

En JS, imprimimos piezas para diferentes necesidades todos los días: desde capas de productos de consumo que se centran en la apariencia hasta los accesorios industriales que deben resistir entornos hostiles. Entendemos profundamente que el valor central deLa impresión 3D se encuentra no solo en el moldeo, sino también en el rendimiento.Si elige el material incorrecto, es probable que su prototipo sea desechado en la primera prueba, perdiendo tiempo y dinero. Este es un problema que hemos experimentado y continuando resolviendo.

Nuestra biblioteca de material está llena de docenas de plásticos de ingeniería como PLA, PETG, ABS, Nylon, Compuestos de fibra de carbono, etc. Sabemos muy bien cuando es apropiado usarPLA MaterialesPara los modelos de visualización y cuando debe confiar en la resistencia y la resistencia al impacto del filamento PET para garantizar la función de las piezas. Este juicio proviene de la valiosa experiencia que hemos acumulado al hacer miles de piezas de impresión 3D para empresas automotrices, médicas y robóticas.

Esto nos permite juzgar con precisión cuándo usar la rigidez y la facilidad de impresión de PLA para hacer modelos de visualización, y cuándo depender de la dureza y la resistencia al impacto del filamento PET para garantizar la función de las piezas. Este juicio proviene de la acumulación práctica de nuestra entrega exitosa de miles de prototipos funcionales y piezas de uso final para industrias como automotriz, médica y robótica.

"El profesor Mike Ashby, una autoridad en el campo de la selección de materiales, enfatizó que la selección de materiales no es el toque final del diseño, sino la piedra angular del proceso de diseño en sí".

Este libro es una descripción general de estas experiencias prácticas, solo para ahorrarle los desvíos que hemos tomado.

Análisis detallado: la diferencia de "carácter" entre los dos poliésteres

Prefiero decir en el laboratorio: es tan diferente como los dulces duros y los dulces suaves. El PLA es lo suficientemente difícil pero bastante frágil, y puedes romperlo con bastante facilidad cuando le aplicas grandes fuerzas, como un caramelo de roca.Petges otra molécula y es mucho más resistente a la deformación. No puede romperlo cuando lo dobla aproximadamente. En realidad es como un caramelo masticable.Esta diferencia básica es algo que debes resaltarCuando eliges los materiales.

PLA (ácido poliláctico): afilado y claro, pero tímido delante del calor y los impactos

(1) duro y claro:

Una de las cosas que más me gustan de PLA es que es difícil una vez impreso. Los límites delmodelo impresoson claros y los detalles son muy hermosos, como si hubieran sido cuidadosamente excavados. Está muy bien adaptado a los objetos que requieren un aspecto exquisito.

(2) Limitaciones: evidente fragilidad y resistencia al calor más pobre

• Su dureza se paga porque es muy frágil. Esto puede ser bastante evidente durante la prueba. Enfrentado con un impacto repentino o doblándolo rígidamente, no se deformará y absorbe, sino que "haga clic" y se rompa, muy igual que el vidrio.
• Otro gran problema es que es tímido al calor. Esta es su debilidad. Una vez que la temperatura es superior a 60 ° C (como dejar en un automóvil en un día de verano caluroso), claramente suaviza y se deforma, y la estructura colapsa, que es su mayor limitación de aplicación.

(3) amigable para principiantes:

En términos de experiencia de impresión, PLA es definitivamente una "opción sin preocupaciones". Se encoge lo menos, las deformaciones apenas tienen necesidades de calefacción mínimas para la plataforma de impresión, es relativamente indulgente de ajustar los parámetros y disfruta de un porcentaje extremadamente alto de éxito de la impresión, que es perfecto para que los principiantes se aclimaten.

¿Cuándo lo uso normalmente?Cuando quieras imprimir un puramentemodelo de visualización(Prototipo, obras de arte, adornos), o cuando las piezas no necesitan ser resistentes al impacto, resistentes a la curva o resistentes a la temperatura, PLA es una buena opción. Es la opción correcta para los principiantes que intentan por primera vez o persiguen la tasa de éxito de impresión más alta.

PETG (PET modificada con etilenglicol): fuerte y duradero, todo terreno

(1) Fuerte y duradero:

Lo que más me impresionó de PETG es su resistencia y resistencia al impacto.No es fácil de rompery su resistencia a la caída y la flexión es mucho mejor que el PLA. Cuando se ve afectado, primero se doblará para absorber la energía en lugar de romperse directamente, lo que hace que las partes hechas de ella sean más resistentes a la caída y más duradera.

(2) La impresión requiere un poco de paciencia:

PETG tarda más en imprimir que PLA. Es más sensible a los parámetros como la temperatura de impresión y la velocidad de enfriamiento, y su temperatura de transición de vidrio (TG ~ 80 ° C) es significativamente más alta que la del PLA. A menudo lo encontramos en la línea de producción, lo cual es fácil de "dibujar" y requiere una cuidadosa depuración para producir unsuperficie lisa.

JS Escenarios de aplicación recomendados:

Cuando necesite que las piezas realmente "funcionen", salen las ventajas de PETG. Por ejemplo, soportes mecánicos, conchas protectoras, piezas estructurales que requieren ajuste a presión, piezas de drones o cualquier ocasión que pueda encontrar impacto, flexión, vibración o temperaturas ligeramente más altas,PETG suele ser una opción más confiable.

RESUMEN DE COMPARACIÓN DE FUNCIONES DE CORRE PETG (Experiencia de prueba real)

"El único aspecto importante de elegir PLA o PETG son los requisitos de aplicación. El PLA se aplica a los modelos de visualización estática y al uso general en el nivel de entrada. PETG ahora es la opción número uno de JS para el uso del mundo real. En la práctica de JS, es más esencial en la elección de materiales para definir si las piezas deben ser" parecidas "o" hechas ". Si no está seguro de algunas condiciones de aplicación, puede consultar el apoyo técnico de JS".

Estudio de caso real: diseño de tren de aterrizaje para drones de carreras

Tengo que encontrarme con la confusión de los clientes cuando se trata de seleccionar materiales muy a menudo. Lo que sigue es un caso real muy típico. Déjame mostrarte cómo utilizamosImpresión 3D personalizadaFabricación para resolver un problema de tren de aterrizaje difícil.

Caso: El equilibrio final entre la resistencia ligera y del impacto

Uno de nuestros clientes vino a nosotros con su desempeño.dron de carreras. El requisito principal es: diseñar un juego de tren de aterrizaje ultra ligero que pueda albergar el costoso núcleo de control de vuelo y los componentes de la cámara desde el inevitable aterrizaje forzoso después del vuelo de alta velocidad. Prefiere probar y optimizar el diseño lo antes posible utilizando la impresión 3D.

Primera iteración: se descubren las deficiencias de PLA

Proceso:Al cliente le gustó el material de PLA para imprimir la versión inicial del diseño. El producto final parece excelente, con dimensiones precisas y muy liviano, completamente según su expectativa de "peso ligero".

Resultados:En la simulación de la prueba de aterrizaje duro de 1 metro de alto, el resultado no fue el esperado. El tren de aterrizaje del PLA exhibió casi cero flexión y amortiguación, pero sufrió fractura frágil en la conexión de la raíz, con dispersión de escombros. Esto significa que el PLA tiene un rendimiento de absorción de energía extremadamente pobre cuando se somete a cargas de impacto repentinas y falla totalmente.

Solución de JS: la "dureza" de PETG gana

Proceso:Nosotros y el cliente analizamos cuidadosamente las razones de la falla y acordamos que no había ningún problema con el diseño en sí, peroLa clave era la selección de material incorrecta.Sugerimos que mantuviera el diseño original pero cambie el material de impresión a PETG. En nuestroimpresora de grado industrial, ajustamos cuidadosamente los parámetros, como la temperatura y la velocidad, para garantizar que cada capa de plástico esté particularmente unida (unión de entreapas fuerte), que es la base de la dureza.

Resultados y ventajas técnicas:

(1) La absorción de impacto es el rey:

En la misma prueba de aterrizaje duro de 1 metro de alto, ¡el rendimiento del tren de aterrizaje PETG es completamente diferente! Se puede doblar y deformarse significativamente en el momento del impacto, y es este proceso de deformación el que absorbe la mayor parte de la energía generada por el impacto. Aunque hubo algunas marcas de estrés blanquecinos cerca del punto de impacto (un signo de estiramiento de material),¡El punto clave es que no se rompió!El cuerpo y la cámara estaban intactos.

(2) Verificación de durabilidad:

El cliente estaba preocupado e hizo varias pruebas de aterrizaje fuertes seguidas. Como resultado, el tren de aterrizaje PETG aún era fuerte, pero la deformación era más obvia, demostrando su excelente capacidad para resistir los impactos repetidos (buena resistencia a la fatiga).

(3) Verificación de la viabilidad del diseño:

Este éxito tranquilizó por completo al cliente queSu idea de diseño de tren de aterrizaje era correcta,y el problema anterior se debió puramente a la selección de material incorrecta. Puede tomar este conjunto de tren de aterrizaje PETG y usarlo en la competencia con confianza.

Comparación de rendimiento clave: PLA vs. PETG

"Experiencia central: este caso nos enseñó una lección: el PLA es adecuado para las piezas de visualización, mientras que PETG es una herramienta práctica. Mientras las piezas estén sujetas a fuerza, doblar y necesitar resistir el impacto, PETG es definitivamente una opción mucho más fuerte que el PLA. Uso de buenos materiales, el uso de buenas máquinas y los parámetros de ajuste son el valor de JS en el nivel de ingeniería-Level.prototipos rápidosy fabricación de impresión 3D personalizada, que es fundamentalmente diferente de la impresión aficionada ".

Preguntas frecuentes: su última pregunta sobre PLA y PETG

El problema del dibujo de alambre de impresión PETG es muy molesto, ¿cómo resolverlo?

Tratar con el dibujo de cables PETG es una tarea común para nuestros ingenieros. Esto se debe principalmente a que tiene una alta viscosidad en el estado fundido de alta temperatura, que forma fácilmente filamentos cuando se mueve la boquilla.Mi solución se centra en tres puntos:

• El material debe estar completamente seco:PETG tiene particularmente miedo a la humedad. Antes de imprimir, generalmente horneo el material a aproximadamente 65 ° C durante 4 a 6 horas para secarlo a fondo. También debe almacenarse en una caja sellada con desecante.
• La retracción debe ajustarse al lugar correcto:Esto es muy crítico. Aumentaré adecuadamente la distancia de retracción de la boquilla en el software de corte (por ejemplo, intente ajustarlo a aproximadamente 5 mm), y al mismo tiempo aumentar un poco la velocidad de retracción, para que el filamento fundido pueda retraerse bien.
• No establezca la temperatura demasiado alta:Cuanto mayor sea la temperatura, más fácil es que el material dibuje. Le sugiero que intente usar una temperatura de impresión más baja al tiempo que garantiza la resistencia de unión entre capas. Primero reduzca 5-10 grados para probar el efecto.

Agarrando los tres núcleoenlaces de secado, retracción y temperaturapuede controlar efectivamente el problema de dibujo de PETG.

¿Cómo se compara PETG con ABS?

En la aplicación y prueba reales de JS,Creemos que PETG llena muy bien el vacío entre PLA y ABS:

• Facilidad de uso:PETG es mucho más fácil de imprimir que el ABS. Casi no tiene un olor obvio, casi no tiene deformación durante la impresión, y no requiere una cámara de impresión cerrada o un control estricto de la temperatura ambiente como el ABS. A este respecto, es más como PLA.
• Resistencia al calor:La mayor ventaja de ABS es su mayor resistencia al calor (la temperatura de deformación de calor generalmente puede alcanzar aproximadamente 105 ° C). Aunque la resistencia al calor de PETG (aproximadamente 80-85 ° C) es mejor que PLA, todavía no es tan buena como ABS. Si sus partes necesitan resistir temperaturas más altas,ABS sigue siendo la primera opción.
• Postprocesamiento y fuerza:El ABS se puede pulir con acetona para obtener una superficie lisa, pero PETG no puede. ABS a veces es un poco mejor en la dureza de impacto puro. Pero PETG en sí tiene buena resistencia, resistencia al impacto y resistencia química, lo cual es suficiente para la mayoría de las partes funcionales.

Resumen de elección:Si necesita un rendimiento cerca del ABS (como la fuerza y la dureza) pero no quiere lidiar con el problema de la impresión de ABS (olor, deformación), PETG es una muy buena alternativa de material funcional. A menos que haya un requisito difícil para la resistencia al calor,PETG suele ser más práctico.Aunque el PLA es el más fácil de imprimir, su resistencia, resistencia al calor y resistencia a la intemperie suelen ser la más baja.

Escuché que PETG no es amigable con el medio ambiente. ¿Es cierto?

Con respecto a la protección del medio ambiente de PETG, creo que de esta manera:

• Las materias primas de PLA provienen principalmente de recursos renovables como el almidón de maíz, que puede degradarse en condiciones específicas de compostaje industrial.Esta es su ventaja ambiental.
• PETG es un plástico a base de petróleo, y no es tan "verde" como el PLA en términos de fuentes de materia prima. Pero el punto clave es que PETG y nuestras botellas de bebidas comunes son el mismo tipo de material (tipo de mascota), yEs 100% reciclable.

Por lo tanto, aunque PLA funciona mejor en materias primas y biodegradabilidad, PETG también puede lograr el reciclaje de recursos y reducir la carga ambiental a través de un sistema de reciclaje efectivo. Su valor ambiental se refleja principalmente en la reciclabilidad.

Resumen

En resumen, cambiar de PLA a PETG significa que suProyecto de impresión 3Dha completado una actualización de clave. Desde hacer modelos hasta hacer piezas verdaderamente utilizables. Comprender las diferencias en las características de estos dos materiales es el núcleo de desbloquear su potencial de diseño. La fuerza, la dureza y la resistencia a la intemperie por PETG permiten que las impresiones rompan las limitaciones de los modelos y asuman la gran responsabilidad de los prototipos funcionales,Herramientas personalizadase incluso partes de uso final.

Cuando su diseño requiere este rendimiento más confiable, el equipo JS es su sólido respaldo.Hacemos más que solo imprimir PLA y PETG:

• Extensa biblioteca de material:Somos competentes en docenas de materiales de grado de ingeniería, desde nylon hasta PC, desde materiales flexibles hasta compuestos especializados. Es probable que tengamos la solución de material correspondiente para el rendimiento que necesita.
• Equipo potente:El equipo de impresión de grado industrial no es solo para mostrar, sino que pueden manejar perfectamente estos materiales de alto rendimiento para garantizar que los diseños complejos y los requisitos estrictos puedan implementarse con precisión.
• Apoyo profesional:¿No está seguro de qué material es mejor para su proyecto? Nuestro equipo de ingenieros lo ayudará a elegir la mejor solución en función de sus necesidades específicas.

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