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详解3D打印材料之PLA是什么材料?

3D打印是指借助数字技术材料,以数字模型文件为基础,通过不同可粘合材料构造出三维立体的产品。根据不同打印材料的特性,其可应用的领域也不同。不同于以往仅用来制作模型,现在许多3D打印材料都已经应用于一些产品的批量生产,融入多个领域的生产制造之中。其中PLA材料就是以环保著称,应用较为广泛的3D打印材料之一。

PLA是什么材料

PLA聚乳酸,又称聚丙交酯,是指以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物,通常使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉为原料制成。属于新型的可再生生物降解材料。

PLA材料特性

原材料可再生,即使用作3D打印材料获得也相对容易,可用于大规模的生产;

热稳定性好,有较好的抗溶剂性,PLA加工温度在170~230℃之间,其成品耐热性好;

透气性能和透明度光泽较好,可以用挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑等多种方式进行加工,拉伸和弯曲模量均可与传统的塑料树脂相媲美;

生物相容性高,PLA的单体原料L-乳酸是人体内源性活性物质,所以通过3D打印材料PLA打印出的成品,对人体无毒害,且可被人体可吸收;

可降解性良好,不同于其他3D打印材料的降解方式,PLA是通过埋入土壤中通过自然界中微生物在特定条件下进行完全降解,生成二氧化碳和水,产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收,不会排入空气中,属于公认的环境友好材料。

PLA材料用途

得益于PLA材料良好的机械性能及物理性能,PLA材料用途广泛,其中主要包括各种食品容器、包装食品、快餐饭盒等;同时凭借其在相容性与可降解性上的优势,PLA在医用领域也能发挥较大作用,可制成医用组织骨架材料和医药载体用于人体体内;再加上良好的抗拉强度及延展度,PLA可通过各种普通加工方式生产,例如:熔化挤出成型,射出成型,吹膜成型,发泡成型及真空成型。

适用于3D打印材料PLA的打印机

根据3D打印材料的不同,其适用的3D打印机也有所不同,例如3D打印的鼻祖Stratasys在打印机设计上就专门设计了适用于PLA的3D打印机。

Stratasys看来,PLA 聚乳酸是使用可再生资源制造的热塑性塑料,经济实惠、易于使用,因此Stratasys3D打印机在提供11种颜色选择(包括透明)时,让PLA 提供良好的拉伸强度、高刚度、低熔点和低热变形温度 (HDT),这样在打印部件时所需的热量和电量更少。

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