Tới nội dung chính

Vật liệu

PLA, PETG hay ABS? Bắt đầu từ việc chi tiết phải chịu được gì

Trả lời ngắn

Chọn PLA khi chi tiết ở trong nhà và cần chính xác, in nhanh. Chọn PETG khi nó sẽ bị rơi, bị ướt, hoặc đặt gần chỗ ấm. Chọn ABS hoặc ASA khi nó phải sống trên 80 °C hoặc phơi nắng trực tiếp — và chỉ khi bạn có buồng kín cùng hệ thống hút khí.

Người viết
ZORVA Lab
Xuất bản
Cập nhật
Thời lượng
8 phút

Ý chính

  • Nhiệt độ là bộ lọc đầu tiên: theo TDS Polymaker, HDT của PLA là 53–60 °C, PETG 76–78 °C, ABS và ASA 100–106 °C.
  • PLA bền kéo nhất trong ba loại và yếu nhất khi bị rơi. Cứng không có nghĩa là dai.
  • Không loại nào trong ba loại này thật sự bền tia UV. Phơi nắng lâu dài thì câu trả lời là ASA.
  • Độ khó khi in đi ngược chiều với hiệu năng. Hãy tính tiền buồng kín trước khi mua ABS.

Phần lớn các bài so sánh sợi nhựa xếp vật liệu từ tệ tới tốt. Đó là hình dạng sai cho quyết định này. Ba loại polymer này hỏng theo ba cách khác nhau, và câu hỏi hữu dụng là chi tiết của bạn chịu được kiểu hỏng nào.

Vậy hãy đi ngược từ chi tiết. Nó sống ở đâu, cái gì đè lên nó, và nó nóng tới mức nào? Ba câu hỏi này quyết định gần như mọi lần.

Bản ngắn gọn

PLAPETGABS / ASA
HDT 0,45 MPa53–60 °C76–78 °C100–106 °C
Độ bền kéo23–52 MPa38–51 MPa33–44 MPa
Độ giãn dài khi đứt6,3 %8,4 %6,7–17,9 %
Va đập Charpy có khía3,3–10 kJ/m²2,6–11,6 kJ/m²10,3–18,0 kJ/m²
Chịu nướcKémTốtTốt
Bền tia UVKémTrung bìnhKém (ABS) / Tốt (ASA)
Cần buồng kínKhôngKhông
Cần hút khíKhôngKhông
Giá trị Polymaker công bố cho các loại tương ứng (ISO 527, ISO 179 có khía, HDT 0,45 MPa), đo trên mẫu in phương XY. Dùng để xếp thứ tự giữa ba nhóm, không phải như giá trị tuyệt đối của cuộn nhựa bạn đang cầm — xem nguồn.

Chi tiết sống ở đâu?

Bộ lọc này loại bỏ nhiều ứng viên hơn bất kỳ con số độ bền nào. Một chi tiết trên bàn làm việc không có vấn đề nhiệt. Một chi tiết trong xe hơi ở Sài Gòn thì chỉ có vấn đề nhiệt: khoang xe đóng kín phơi nắng đạt 60–70 °C, tức là đã vượt qua mốc PLA mềm đi và bắt đầu chảy dẻo dưới chính tải trọng của ngàm giữ nó.

  • Trong nhà, nhiệt độ phòng — cả ba đều được. Hãy chọn theo giá và thời gian in, tức là PLA.
  • Trong nhà, gần nguồn nhiệt — vỏ động cơ, đèn, tủ có bộ nguồn bên trong: tối thiểu là PETG, và ABS nếu nó nằm trên 70 °C.
  • Ngoài trời, có mái che — PETG. Nó không sợ mưa và không quan tâm tới chu kỳ nóng lạnh.
  • Ngoài trời, nắng trực tiếp — ASA. PLA sẽ giòn và bạc màu trong vài tháng; PETG ngả vàng và mất độ dai; ABS nứt bề mặt. ASA được tạo ra đúng cho tình huống này.

Cái gì đè lên chi tiết?

Đây là chỗ các bảng dữ liệu làm người ta hiểu sai. PLA có độ bền kéo cao nhất trong ba loại, và đó là lý do nó thắng trong các bảng so sánh trên giấy. Nhưng nó cũng chỉ giãn 4 % trước khi đứt, nghĩa là nó gãy mà không báo trước. PETG giãn tới 18 % mới hỏng, còn ABS hấp thụ năng lượng va đập gấp bốn đến năm lần PLA.

Độ bền kéo cho bạn biết khi nào chi tiết vỡ. Độ giãn dài cho bạn biết nó có báo trước hay không.

Với một giá đỡ chịu tải ổn định, PLA hoàn toàn ổn và còn cứng hơn hai loại kia. Với một tay nắm, một cái kẹp, một cánh drone, hay bất cứ thứ gì bị rơi, con số va đập mới là con số quyết định — và PLA thua đậm.

In nó sẽ tốn của bạn những gì?

Độ khó khi in đi ngược chiều với hiệu năng, và đó là chi phí thật: những bài in thất bại, phần cứng phải mua thêm, và thời gian bạn dành để tinh chỉnh thay vì thiết kế.

Thông số khởi đầu, các loại nhựa ZORVA

PLA Matte
Đầu phun 205–220 °C · bàn 55–65 °C · không cần buồng kín · quạt 100 %
PETG Core
Đầu phun 235–250 °C · bàn 75–85 °C · buồng kín tuỳ chọn · quạt 40–60 %
ABS Core
Đầu phun 245–265 °C · bàn 95–110 °C · buồng 45–55 °C · quạt 0–20 %
ASA Core
Đầu phun 250–270 °C · bàn 100–110 °C · buồng 50–60 °C · quạt 0–15 %

PLA in được trên mọi máy. PETG cần sợi nhựa khô và tốc độ chậm hơn, và nó bám vào bàn PEI nhẵn mạnh tới mức có thể bóc cả mảng bàn — hãy dùng bàn nhám. ABS và ASA cần nhiệt buồng để các lớp dưới không co lại và làm nứt chi tiết, cộng thêm hút khí, vì cả hai đều phát tán styrene khi in. Đây không phải sở thích. Cứ in trong phòng kín không thông gió là bạn sẽ ngửi ra lý do.

Ba sai lầm chúng tôi gặp nhiều nhất

  1. Mua ABS mà không có buồng kín. Bất cứ chi tiết nào rộng hơn khoảng 80 mm sẽ cong hoặc tách lớp. Lỗi không nằm ở vật liệu.
  2. Dùng PETG như dùng PLA. Cùng tốc độ, cùng quạt 100 %, cuộn nhựa ẩm. Kết quả là kéo tơ, liên kết lớp yếu, và một chi tiết trông tệ hơn PLA mà chẳng chạy tốt hơn.
  3. Chọn PLA cho chi tiết nội thất xe hơi. Nó không hỏng trên bàn thử. Nó hỏng vào tuần thứ ba của những buổi chiều nắng, âm thầm, bằng cách xệ xuống.

Còn những vật liệu ở trên ba loại này?

Nếu câu trả lời cho cả ba câu hỏi đều khắt khe — nóng, chịu lực và ngoài trời — thì câu trả lời trung thực là không loại nào trong ba loại này đúng. Đó là việc của nylon và composite cùng polycarbonate. Chúng đắt hơn, cần máy sấy và buồng kín, và chúng giữ được 115–185 °C trong khi vẫn mang tải thật.

Mọi loại nhựa ZORVA đều công bố cùng bộ thông số và cùng ngữ cảnh kiểm nghiệm trên Material Passport của nó, để bạn so sánh đúng thứ với đúng thứ trước khi mua một cuộn.

Câu hỏi thường gặp

PETG có bền hơn PLA không?

Không, nếu nói về độ bền kéo — PLA tương đương hoặc cao hơn một chút. PETG dai hơn, và đó là chuyện khác: nó giãn khoảng 18 % trước khi đứt so với 4 % của PLA, và hấp thụ khoảng gấp đôi năng lượng va đập. Với chi tiết bị rơi hoặc bị uốn, PETG là lựa chọn bền hơn; còn để cứng vững dưới tải ổn định thì PLA bền hơn.

PLA bắt đầu biến dạng ở nhiệt độ nào?

PLA mềm đi từ khoảng 55–60 °C. Khi có tải, nó có thể bắt đầu chảy dẻo ở dưới mức đó. Một xe hơi đóng kín phơi nắng vượt qua mốc này dễ dàng, và đây là nguyên nhân phổ biến nhất khiến chi tiết PLA bị xệ khi dùng thật.

Có in được ABS trên máy khung hở không?

Chi tiết nhỏ thì đôi khi sống sót, nhưng bất cứ chi tiết nào rộng hơn khoảng 80 mm sẽ cong hoặc nứt tại đường lớp, vì các lớp dưới nguội và co nhanh hơn phần trên. Một buồng kín giữ 45–55 °C giải quyết việc đó. Hút khí là yêu cầu riêng và bắt buộc: ABS và ASA phát tán styrene khi in.

Nhựa in 3D nào tốt nhất để dùng ngoài trời?

ASA. Nó có khả năng chịu nhiệt của ABS nhưng đã thay thành phần dễ hỏng dưới tia UV, nên giữ được màu và độ dai dưới nắng trực tiếp. PETG chấp nhận được ở nơi có mái che hoặc dùng ngoài trời ngắn hạn; PLA thì không phù hợp để dùng ngoài trời.

PLA, PETG và ABS có cần sấy không?

Cả ba đều in tốt hơn khi khô, nhưng mức cấp thiết khác nhau. PETG nhạy ẩm nhất trong ba loại và nên được sấy ở 65 °C trong 6 giờ nếu đã mở hơn vài ngày — điều này rất đáng chú ý với độ ẩm ở Việt Nam. PLA cần 45 °C trong 4 giờ. ABS dễ tính nhất, nhưng cuộn nhựa ẩm vẫn cho bề mặt sần và rỗ.

Về người viết

ZORVA Lab

Nhóm vật liệu và kiểm nghiệm

Lab chạy các bài in thử của ZORVA, công bố những thông số được in trên mỗi Material Passport, và viết lại cả những gì thất bại chứ không chỉ những gì thành công.

Gia công polymer và kiểm định quy trình FDM/MSLA