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在3D打印和注入模制相交的地方，辩论是“PLA与ABS“没有终结。这是一个爱好者感兴趣的话题，也是为产品设计师和工程师选择材料时的生命或死亡决定注射模制成分。

“是ABS塑料优于PLA？”这样一个普遍的问题本身就是一个陷阱。答案既不是“是”，也不是“否” - 没有明确的“更好”，而是“更合适”的答案，而只是根据特定的需求而“更合适”。担心识别全能优胜者通常会在设计或不必要的成本中造成错误。

ABS和PLA是具有不同特征的类似工具，每个工具都具有独特的优势和局限性。选择中的主要原则是对他们的机械性能，热特性，加工特性，环境影响和成本。

本文将分解基本PLA和ABS之间的差异极端的详细信息，以便您可以摆脱好与坏论点。无论您是在桌面上进行原型型还是准备大众注射制造业，本教程将为您提供见解，为您提供适合下一个项目的适合。

PLA与ABS财产比较和获胜者分析

这就是您将学到的：

• 一个60秒的决策框架：快速确定是为您的项目选择ABS还是PLA。
• 两种材料之间的本质区别：从源到特征，了解核心差异可以决定成功或失败。
• 关键性能摊牌（温度/强度/耐用性）：揭露了“阿喀琉斯'脚跟”和“工业韧性”的真正战场。
• 后处理的差距：为什么ABS可以很容易地获得“专业级”饰面，而PLA遇到了许多困难。
• 关于环境光环的真相：PLA真的比ABS“更绿”？探索基于石油的和可生物降解的不太复杂的现实。
• 从原始到生产的真实故事：查看用于便携式使用的电源工具外壳如何巧妙地使用PLA和ABS然后被迫使用注射成型。
• 实用常见问题解答：清除新手的混乱和专家的错误（气味，棍子，PETG替代）。

现在，让我们深入研究这种“塑料国王”战斗，找出最适合您项目的材料！

什么是PLA？环保的全能者

1。什么是PLA？

• 姓名：聚乳酸
• 本质：热塑性聚酯。
• 来源：如您提到的，它主要来自可再生原料，例如玉米淀粉，木薯根，甘蔗或甜菜。它是通过发酵植物糖产生乳酸并聚合乳酸来获得的。
• “生物塑料”身份：这是PLA的核心环境主张。它是一种基于生物量的（生物质衍生）和可生物降解/可生物堆肥塑料。

关键点：“可生物降解”并不意味着将其丢弃到自然环境时很容易分解。只有在工业堆肥设施（高温，受控的微生物条件）中，才能有效分解（可能需要几个月）。它在家中或自然界中堆肥时的降解率非常慢，并且需要几年或更长时间。不要丢弃它！

2。为什么“环保通用材料”（用于桌面3D打印）？ - 核心好处

（1）易于打印：

• 低温打印：通常，它可以在180°C -220°C下打印，加热块没有很高的要求。
• 无需热床/热床的低温：通常，通常可以使用40°C -60°C，在大多数情况下，可以使用热床（尽管表现更好）。
• 低收缩：冷却时，PLA缩小很少，大大降低了翘曲和层间破裂的风险，这是其比ABS等材料最大的优势之一，因此可以打印大型，平坦的物体。
• 良好的粘附：它通常在各种常见的印刷平台上具有良好的附着力（掩盖纸，PEI，Buildtak，Glass + Glue）。
• 几乎无味：印刷过程中释放的气味非常弱（倾向于融化的糖果或爆米花），攻击性远不及ABS材料非常适合在家中和办公室使用。

（2）材料属性（对初学者友善）：

• 高刚性：印刷物体的硬度很好。
• 光滑的表面饰面：它很容易打印出具有清晰细节和光滑表面的模型。
• 丰富的阴影和品种：有许多阴影，透明度（透明，半透明），特殊效果（闪光，发光，温度转移，丝质纹理，木材/石材填充等）可供选择。

（3）相对优势（环境属性）：

如前所述，其可再生原材料的起源和工业堆肥是其主要的环境销售点，这是石油塑料（在各自市场）的理想替代品。

3.“阿喀琉斯鞋跟” - 最大的弱点和限制

• 耐热性不佳：玻璃过渡温度（TG）仅为50-60°C。在炎热的夏季或在热源附近，非常柔软，容易在汽车中变形，例如“意大利面”。
• 脆性：抗冲击力和韧性不佳，很容易断裂。
• 有限的天气抵抗力：延长的紫外线（UV）暴露会很容易变黄并变脆，潮湿的气候会影响性能。
• “可降解”的误解：需要工业堆肥设施，不加区分的处置仍会造成污染。

PLA是桌面中无可争议的领导者3D打印材料。它易于使用，环境友好，并且有多种选择。它非常适合低温环境，例如原型，模型和装饰。但这绝对不是灵丹妙药！它极低的耐热性和脆性使其无法对涉及耐热性（加热组件，自动组件），冲击电阻（扣，工具）或扩展用途的应用不受欢迎。更高级的要求需要考虑PETG，ASA和ABS等材料。

什么是腹肌？硬工业标准

1。来源和基础：基于石油的行业的骨干，与乐高的材料相同

ABS（丙烯腈丁二烯 - 苯乙烯共聚物）是一种油基热塑性，也是最常见的ABS的应用是为乐高积木。这是工业质量ABS耐用性的可靠证据 - 在几十年的积极组装和践踏儿童的积极组装和践踏之后，乐高积木保持了形状和功能，证实了在滥用应用中ABS的耐力。其长期生产的成熟度和广泛暴露于利用率使其在工业制造中的尝试和真实参考材料。

2。基本优势：出色的机械性能，可维修和耐磨性

它固有的价值在于其三个单体的出色表现：

• 冲击阻力：丁二烯含量，外部冲击和避免脆性骨折所赋予的弹性；
• 高温抗性：热变形温度可以达到90–110°C（比PLA的60°C高得多），可用于汽车组件，家用电器套管和其他耐热用途；
• 结构韧性：由于硬度高和耐磨性，它能够支撑长期的机械应力，非常适合磨损组件，例如扣子和齿轮。

所有提到的优势使ABS不仅适用于功能原型验证（例如，装配结构测试），但即使是最终用途的零件，在汽车，电子案件，工具手柄和其他产品中大量使用了印刷零件。

3。最大的挑战：“暴力”高阈值印刷过程

腹肌最痛苦的问题3D打印它的热收缩是强烈的（收缩率约0.5-0.8％）：

• 经线和分层：各向异性冷却收缩会导致零件的边缘从印刷平台分开，尤其是对于大平面零件；
• 极端印刷条件：必须提供高温环境（喷嘴230–260°C，热床100–110°C），并且必须配备封闭的印刷舱，以降低温度梯度；
• 气味和颗粒发射：释放略有有毒的挥发物在高温打印需要通风或空调系统。

这些要求大大提高了设备成本（需要恒定的温度机舱）和操作复杂性（升级，温度控制，环境控制），这远远超出了初学者的范围。

ABS现在是生产具有机械性能的功能组件的行业标准，其机械性能不如模制组件和历史工业应用记录。但是，其印刷过程更类似于“打破野马”，需要专业设备（封闭的机舱，高温热床）和精制的参数调整以与热收缩进行战斗。尽管面临泰坦尼克号，ABS是工业级材料这是需要热量，撞击和结构性电阻的高风险应用。

力量和耐用性：什么时候真的重要？

选择材料时，强度和耐用性并不总是主要考虑因素。它们的重要性取决于最终产品的应用环境。下表显示在不同条件下使用两种常见材料，即PLA和ABS：

1. 显示模型/图形：在这里，强度和耐用性的需求很低。主要要求是材料可以表达细节（PLA可以做到这一点）并保持稳定的形式（PLA拥有足够的硬度）。模型通常处于稳定的，受控的情况，并且不受撞击或高温的影响。 PLA的硬度和细节的表达完全满足了需求，其相对脆弱的弊端在这里并不重要。
2. 无人机齿轮/手臂：这是一个典型的用法，韧性和力量引起了人们的关注。这些零件在飞行过程中会发生扭矩和振动，并且必须在撞车过程中吸收大量的冲击能量。 PLA的脆弱性使其非常容易受到撞击的断裂（“粉碎成碎片”）。但是，可疑的高韧性，冲击强度和ABS的耐磨性有限，导致零件弯曲，变形并吸收能量，而不是立即破碎撞击，这极大地提高了零件的可靠性和无人机的存活率。
3. 手机持有人：这取决于使用条件。

• 普通房间/桌面用法：PLA力量硬度足以支撑手机的重量。现在，它的韧性和力量足够适合，适合要求，并且是经济且可行的解决方案。
• 汽车仪表板的使用：温度是主要问题。在夏季，汽车的内部温度将超过60°C甚至70°C，高于PLA的玻璃过渡温度（约55-60°C）。在这种情况下，PLA将软化且严重变形，松动其结构支撑，强度耐用性以及保持形状的保留将丢失。耐热的ABS高于该ABS（其玻璃过渡温度约105°C）必须用于在高温条件下赋予必要的结构强度以及形状稳定性。

材料的强度和耐用性的重要性将取决于产品是否会暴露于影响，压力，摩擦和磨损或对热条件下；在静态显示或温带条件下，其他考虑因素（例如细节和可用性）可能变得更加重要。

温度问题：超越印刷床

玻璃过渡温度（TG）是一种固有的热力学聚合物特征，例如通常用于3D打印的热塑性塑料。 TG是指材料从硬和脆性（玻璃状状态）变为高度弹性（橡胶，柔软和柔韧性）的温度。

应用程序方案	典型温度范围（°C）	PLA问题	推荐的替代材料（TG范围°C）
咖啡杯盖	热饮料联系：70-90	与热饮料接触时，软化，变形和密封失败	PETG（〜80），ASA（95-100）
汽车内部零件	暴露范围：> 70（最多80+）	阳光中结构完整性的软化，变形和丧失	ASA（95-100），ABS（〜105）
洗碗机零件	洗涤/干燥：60-80+	热水冲洗和加热干燥导致变形和故障	PETG（〜80），ASA（95-100）
材料属性比较		PLA（TG〜60°C）	PETG（TG〜80°C），ASA（TG 95-100°C）

1。玻璃过渡温度（TG）

（1）毫无意义的融化：TG与熔点（TM）不同。熔点仅发生在晶体或半晶聚合物中，是晶体结构完全丢失的温度。 TG是聚合物中所有无定形聚合物或无定形结构域的特征。印刷材料例如PLA和ABS都有大的无定形域。

（2）分子运动：在TG的温度以下，聚合物分子链的片段被冷冻，其迁移率受到限制，并且材料很难；在TG上方，分子链片段获得能量并可以移动，并且材料变得柔软而弹性（弹性模量陡峭下降）。

（3）性能拐点：TG是材料的物理特性（例如硬度和刚度）的温度。对于结构应用，该材料在最高的工作温度下需要显着低于其TG，以保持形状和功能。

2。为什么不排除PLA？

PLA的低TG（〜60°C）使其在热环境中极易受到故障的影响：

• 咖啡杯盖：热饮料（70-90°C）会扭曲并扭曲PLA盖，影响密封和可用性。
• 汽车内部零件：车辆的内部温度高于70°C，由于阳光的暴露会软化PLA零件和经线，从而影响了结构和安全性。
• 洗碗机零件：干燥和热水（60-80°C+）使PLA零件爬行，扭曲和失败。

3。耐热替代物：PETG和ASA

• PETG（TG〜80°C）：与PLA相比，耐热性要大得多，其优势包括易于印刷，透明度和强度以及耐化学性（尤其是水/弱酸和碱）。适用于中等耐热用途，例如杯盖和洗碗机中间支架，尽管它可以在持续的高热量下爬行并具有适度的室外天气阻力。
• ASA（TG 95-100°C）：从字面上看，ABS的“改进了”。保持其韧性和强度，例如ABS，其耐热性（反UV）和耐候性。它是汽车内部和外部，长期室外零件以及对耐热性需求更严格的选择的理想选择。需要打印供暖床和防锻造条件。

材料选择的基础是确保其玻璃过渡温度（TG）大大高于工作温度的最高水平。这是一项铁规则，以确保零件在高温下的结构完整性。

后处理：通往专业完成的路线

特征	腹肌	PLA
顶表面饰面	丙酮蒸气抛光：高光泽度，注射式磨损状态	打磨很困难，容易毛毛。不能在化学上抛光至相同的饰面
可键合	相对容易，许多溶剂胶（例如基于丙酮）效果很好	更困难的是，需要专业胶水（例如氰基丙烯酸酯）或特殊疗法
专业的原型适合性	非常高：非常适合需要光滑，高质量外观的消费原型	媒介：更适合功能原型或不需要高外观的零件

1。ABS的王牌：

• 丙酮蒸汽抛光：基本优势。将表面层溶解并用蒸汽加固，以产生高光的注射样光滑度。
• 视觉影响：抛光的对比腹部零件正常的PLA零件在影响和丰富的质地上具有巨大差异。
• 关键应用程序：对于需要显示最终产品质地的消费产品原型，这是至关重要的，这极大地增加了专业精神的印象。

2。PLA的弱点：

• 困难的抛光：这是一种脆弱的材料，容易毛刺或刷牙，并且难以使所需的光滑度平稳抛光。
• 联系问题：常规溶剂胶不起作用，并且必须使用特殊胶水（例如超级胶）或特殊处理，这更复杂和昂贵。
• 表面处理的局限性：尽管有改进抛光和绘画，它不如ABS丙酮抛光方便和有效，而且很难达到相同的顶部饰面。

在旨在专业级的消费产品原型世界中表面饰面，ABS具有特殊的丙酮蒸气抛光，比PLA优于PLA，这遭受了打磨和粘合的双重缺点。

“环保”辩论：PLA真的是绿色的吗？

特征	PLA（聚乳酸）	ABS（丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物）
原材料来源	基于植物的（例如玉米淀粉，甘蔗）	基于石油
降解性	理论上可生物降解	不可降解
退化条件	需要特定的工业堆肥设施（高温和高湿度）	-
自然环境/垃圾填埋场的退化	极慢（类似于传统塑料）	极慢/不可降解
可回收性	理论上可回收，但是排序很困难，回收系统不成熟	可回收和重复使用（需要改善回收系统）
产品寿命	相对较短（容易受热/湿度）	非常耐用（意味着更长的服务寿命）

1。PLA：事实

它是基于植物的材料（玉米），从理论上讲，它更环保。

但是“可生物降解”确实需要高湿度，高温工业堆肥植物（微生物）。它在自然或垃圾填埋场中的降低非常缓慢，几乎与常规塑料一样缓慢。

不容易回收（不容易分类，没有出口）。

2。腹肌：现实

原材料是基于石油的，生产能量消耗和碳排放量很高。

优势是可回收性（相对成熟的技术）和耐用性（产品寿命的扩展），有效的回收能够减少环境影响。

3。环境保护的复杂性：

PLA具有更好的起点（原材料），但是终端点（处理）在很大程度上取决于稀缺的堆肥设施，并且净优势是有限的。

ABS的初始重量很大，但是可回收性是很大的补偿，其性能取决于回收和使用持续时间的效率。

他们俩都困扰着废水管理问题，并且如果没有相应的基础设施（堆肥/回收），它们会导致长期环境退化。

PLA和ABS的环境良性远远超过“绿色”标签。两者的真正环境影响比广告宣传更为细微，在很大程度上取决于它们的整体生命周期（更具体地说，是废物处理基础设施）。

案例：手持式电动工具外壳设计过程

在LS Company开发用于便携式电动工具的新住房的新项目中，我们成功地利用了各种制造技术和材料：

1。通过快速原型（3D打印）确认：

（1）目的：快速迭代检查外观，人体工程学和基本功能。

（2）实施：

• 外观/人体工程学模型：PLA 3D打印被利用。它的低成本，高速和可接受的分辨率使我们能够快速检查握把，按钮布局并进行设计调整。
• 功能/测试模型：ABS 3D打印使用。利用其增加的强度，韧性和耐热性，并进行内部组装验证和下降冲击测试，以确保设计将满足所需的功能和初始耐用性要求。

2。批量生产（注射模制）：

（1）目标：以最终产品性能结束的方式实现广泛的，具有成本效益的制造业。

（2）材料选择：基于原型测试和最终应用要求的结果（良好的阻力，出色的影响力和室外/车间温度条件下的良好可行性），将选择ABS作为理想的质量生产材料。

（3）过程转换：确认设计并明显生产需求后，我们决定从3D打印转换为注射成型。通过在线专业注射成型服务，我们优化了霉菌投资和单件注塑成型成本。

3. LS的专业价值：

这种情况是关于材料属性和过程转换时机的正确理解：

• PLA和ABS都在原型制作阶段发挥作用（PLA具有形式意识，ABS具有功能意识），并且不可或缺。
• 从ABS原型测试数据中，我们有信心它可以满足批量生产要求。

主要的挑战是知道何时从快速转移原型批量制造并确定最具成本效益的路径（例如在线注射成型服务）。 LS的背景确保了通过注入成型的转变在正确的节点处发生，从而大大降低了单位成本，同时允许简化的产品发射。

这反映了LS在材料利用，原型制造和大规模制造计划中的广泛能力。

常见问题解答

1。我可以为我的第一台3D打印机购买什么材料？

如果是初学者的第一个3D打印机，强烈建议从PLA材料开始，因为PLA易于打印，低翘曲，无毒，并且具有淡淡的气味，因此使PLA成为理解基本特征（例如床位升级和温度控制）的好材料。它便宜，环保，可以帮助您快速学习。掌握它，然后使用逐渐艰难的材料来避免在早期阶段沮丧，并具有超过90％的印刷成功率。简而言之，PLA是初学者应该开始的地方，然后再探索其他选项。

2。腹肌印刷气味有毒吗？

是的，ABS将释放挥发性有机化合物（VOC），例如印刷时的苯乙烯，并且在长或高浓度暴露中具有健康风险，例如呼吸刺激或毒性的潜力。尽管家庭印刷的浓度往往很低，但强烈建议在通风良好的空间或带有封闭式打印机上打印，该打印机具有HEPA过滤系统，以降低吸入潜力。定期打开窗户或使用排气风扇是降低风险，确保安全印刷并避免在紧密空间中进行大量工作的好方法。

3。和petg？有一些中间立场吗？

PETG是PLA和ABS之间的一个体面的中间地面：比PLA更强和耐热（可以耐受80°C的温度），但比ABS更容易打印。尽管如此，这不是理想的匹配，因为PETG具有主要的缺点，包括强烈的吸水（必须在干燥条件下存储以避免绩效丧失）和串起（必须带有打印机缩回设置）。一般而言，PETG适合需要强大且用户友好但必须在其用户限制范围内处理的情况，以最大程度地利用其利益。

4.我如何将PLA和ABS部分粘合在一起？

为了结合PLA零件，我们建议使用氰基丙烯酸酯胶（即超级胶），从而很快就会产生非常牢固的键。对于ABS零件，使用基于丙酮的胶或纯丙酮，通过化学降解表面融化，产生极强的键。另请注意，需要以不同的方式处理不同的材料：PLA对丙酮不敏感，但是ABS需要短压力以产生效果。对于混合键合，环氧粘合剂可能会起作用，但要确保避免失败的兼容性。

概括

PLA是一个温顺的“初学者”和“示威者”，而ABS是一个艰难的“工人”和“ Doer”。

没有绝对的“更好”，更适合您的项目需求。 PLA或ABS之间的选择取决于您的应用程序环境 - 您是在寻求印刷的便利性和外观，还是需要零件的坚固性和环境鲁棒性？考虑实际要求以确定实际的相应材料解决方案。

在制造过程中，在PLA和ABS之间进行选择只是冰山一角。随着您的项目从一个原型转移到生产，真正的挑战实际上是您可以做到的有效和质量。上传您的设计今天到我们安全的平台，您不仅会立即获得3D打印或注射成型报价，但在产品生命周期的每个阶段，产品制造专家的宝贵建议！让正确的材料和过程使您取得成功。