Ý chính
- Ba loại chỉ khác nhau ở phần phụ gia và chất độn. Polymer nền giống nhau, nên trần nhiệt gần như giống nhau.
- PLA-CF không bền hơn PLA thường: Polymaker công bố 31,2 MPa so với 52,3 MPa, và mô đun kéo còn thấp hơn một chút. Cái nó mua là bề mặt và độ ổn định kích thước.
- PLA High Speed chỉ nhanh nếu hot end và làm mát theo kịp. Trên máy thường, nó chỉ là PLA hơi dai hơn.
- Không loại PLA nào phù hợp cho chi tiết trong xe hơi hoặc ngoài trời.
PLA là họ có nhiều biến thể nhất và cũng là họ bị hiểu sai nhiều nhất, vì cả ba loại dưới đây đều gọi là PLA và đều in bằng thông số na ná nhau. Khác biệt nằm ở phần còn lại của công thức: khoáng, chất trợ dòng chảy, hay sợi carbon.
Ba công thức, ba mục tiêu
Mỗi loại tối ưu cho một thứ
- PLA Matte
- Bề mặt — khoáng pha vào tán ánh sáng nên đường lớp biến mất, không cần sơn lót
- PLA High Speed
- Thời gian — pha lại để nhựa nóng chảy theo kịp trên 300 mm/s
- PLA-CF
- Độ cứng vững — sợi carbon cắt ngắn nâng mô đun uốn lên gần gấp đôi
| Panchroma Matte | PolySonic PLA | PLA-CF | |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo | 23,2 MPa | 46,0 MPa | 31,2 MPa |
| Mô đun kéo | không công bố | không công bố | 3 281 MPa |
| Độ giãn dài khi đứt | không công bố | không công bố | 13,2 % |
| HDT 0,45 MPa | không công bố | 53 °C | 54 °C |
| Điểm mềm Vicat | 62 °C | 61 °C | 64 °C |
| Va đập có khía | 10,0 kJ/m² | 5,0 kJ/m² | 5,5 kJ/m² |
| Đầu phun tôi cứng | Nên có | Không cần | Bắt buộc |
PLA Matte — khi bản in chính là bản trình bày
Khoáng pha vào làm bề mặt tán ánh sáng thay vì phản chiếu, nên mắt không còn bắt được đường lớp. Chi tiết đọc như một khối liền. Với mẫu duyệt thiết kế, vỏ hộp trưng bày và đạo cụ chụp sản phẩm, điều này tiết kiệm cả một công đoạn sơn lót và chà nhám.
Cái giá: khoáng có tính mài mòn nhẹ. Đầu phun đồng thau sẽ dùng được vài tháng chứ không phải vài năm. Đó là mức mài mòn thấp hơn nhiều so với sợi carbon, nhưng không phải bằng không.
PLA High Speed — chỉ nhanh nếu máy theo kịp
Loại này được pha lại để nhựa chảy nhanh hơn ở cùng nhiệt độ, tức là hot end có thể nạp đủ vật liệu ở tốc độ cao mà không bị thiếu đùn. Nhưng dòng chảy chỉ là một nửa bài toán: nửa còn lại là làm mát. In nhanh nghĩa là mỗi lớp có ít thời gian nguội hơn, nên dưới 100 % quạt thì phần hẫng sẽ xệ và các cạnh sẽ tròn đi.
PLA-CF — nâng cấp độ cứng, không phải nâng cấp độ bền
Ở đây số liệu công bố lại không ủng hộ câu chuyện quen thuộc. Polymaker đo mô đun kéo của PLA-CF là 3 281 MPa, còn PolyLite PLA không pha sợi là 3 427 MPa — pha sợi ở tỉ lệ này không làm chi tiết cứng hơn khi kéo, và độ bền kéo còn tụt từ 52,3 xuống 31,2 MPa. Cái sợi carbon thật sự mua cho bạn là co ngót thấp hơn, chi tiết phẳng hơn và bề mặt nhám đều. Nếu bạn cần mô đun tăng thật, phải tìm loại ghi rõ tỉ lệ sợi cao — như PA6-CF20 trên 8 600 MPa. Sợi cũng giảm co ngót xuống 0,2 %, nên chi tiết lớn phẳng hơn.
Và trên số liệu Polymaker, PLA-CF thậm chí không giòn hơn PLA thường: 13,2 % giãn dài so với 6,3 % của PolyLite PLA, va đập có khía 5,5 so với 3,3 kJ/m². Cái phải trả là độ bền kéo — mất khoảng 40 %. Nếu chi tiết của bạn bị rơi hoặc bị bẻ, đây là bản hạ cấp. Bối cảnh đầy đủ về vật liệu pha sợi nằm ở bài về composite.
Cả ba loại đều mềm đi quanh 60 °C. Không có loại PLA nào là PLA chịu nhiệt.
Khi nào nên rời khỏi PLA hoàn toàn
- Chi tiết trong xe hơi — khoang xe đóng kín phơi nắng ở Việt Nam vượt 60 °C dễ dàng. Xem bài chi tiết chịu nhiệt trong xe.
- Chi tiết ngoài trời — PLA giòn và bạc màu sau vài tháng nắng. ASA là câu trả lời.
- Chi tiết bị rơi hoặc chịu va — PETG hoặc PA12, không phải PLA-CF.
- Chi tiết tiếp xúc nước lâu dài — PLA thuỷ phân chậm khi ngâm nước ấm; PETG thì không.
Nếu bạn đang phân vân giữa các họ vật liệu chứ không phải giữa ba loại PLA, hãy bắt đầu ở bài so sánh PLA, PETG và ABS. Thông số đầy đủ của từng loại nằm trên Material Passport.
Câu hỏi thường gặp
PLA Matte có yếu hơn PLA thường không?
Có, và nhiều hơn người ta tưởng. Polymaker công bố Panchroma Matte đạt 23,2 MPa bền kéo so với 52,3 MPa của PolyLite PLA — khoáng pha vào để làm mờ bề mặt lấy đi hơn một nửa độ bền kéo, đổi lại va đập có khía tăng lên 10,0 kJ/m². Thứ nó thật sự đổi là bề mặt và tuổi thọ đầu phun.
PLA High Speed có in được trên máy cũ không?
In được và in tốt, nhưng bạn sẽ không thấy tốc độ. Giới hạn khi đó nằm ở lưu lượng của hot end chứ không ở vật liệu. Trên máy thường, nó cho một loại PLA dai hơn một chút với độ giãn dài 6 % thay vì 4 %.
PLA-CF có chịu nhiệt tốt hơn không?
Không. Polymaker công bố HDT 54 °C cho PLA-CF, tức là **thấp hơn** 60 °C của PolyLite PLA không pha sợi. Sợi không đổi được polymer nền, mà polymer nền mới là thứ đặt trần nhiệt. Nếu bạn cần chịu nóng, hãy đổi sang PETG, ABS hoặc nylon chứ đừng đổi sang bản pha sợi của PLA.
In PLA-CF có cần đầu phun tôi cứng không?
Có, từ 0,4 mm trở lên. Sợi carbon mài rộng đầu phun đồng thau chỉ sau vài trăm gam, và triệu chứng đầu tiên không phải hỏng hẳn mà là bề mặt xấu dần cùng đường in rộng dần — dễ bị đổ lỗi nhầm cho máy.
Loại PLA nào rẻ nhất cho in số lượng nhiều?
PLA High Speed, ở khoảng 0,9× so với PLA Matte trên mỗi kilogram, và nó còn rút ngắn giờ máy nếu hot end đủ lưu lượng. Với lớp học và xưởng in nhiều, tiết kiệm ở giờ máy thường lớn hơn tiết kiệm ở giá cuộn.