O QUE É O FILAMENTO PLA USADO NA IMPRESSÃO 3D?

PLA (ÁCIDO POLILÁTICO)

O ácido polilático também conhecido como PLA é um material termoplástico comumente usado na manufatura aditiva. O filamento PLA é um dos materiais mais usados na impressão 3D e pode ser usado para criar uma ampla gama de peças e embalagens além de protótipos para indústrias médicas, hospitalares, alimentícias, cosméticas, têxteis entre outras.

COMO É FEITO O PLA?

O PLA é produzido fermentando os açúcares em materiais derivados de plantas, como amido de milho ou cana-de-açúcar, para produzir ácido lático, que é então condensado em um lactídeo e polimerizado. A partir daí, o PLA pode ser vendido como plástico granulado bruto para uso em processos de fabricação, como moldagem por injeção e fundição. Como alternativa, o PLA pode ser transformado em filamento, enrolado e vendido para uso na manufatura aditiva.

USOS INICIAIS DO FILAMENTO PLA NA IMPRESSÃO 3D

O PLA foi criado na década de 1930, mas não começou a ser amplamente utilizado até a década de 1980. Seu uso na impressão 3D cresceu em popularidade após esse período, graças à facilidade de uso do PLA e ao custo relativamente baixo.

PARA QUE O PLA É UTILIZADO AGORA?

O PLA é usado em um grande número de indústrias para uma ampla variedade de aplicações. Entre elas:

• Comida e bebida. Por ser derivado de fontes naturais, o PLA não é tóxico e seguro para os alimentos. Pode ser usado para empacotar itens que serão consumidos por seres humanos.
• Médico. A não toxicidade do PLA significa que ele pode ser usado para criar peças ou componentes, como parafusos de ligação ou outros dispositivos implantáveis.
• Têxteis. O PLA é respirável e leve, tornando-o uma excelente opção para a criação de tecidos.
• Cosméticos. O PLA é relativamente acessível e ecológico e é uma escolha cada vez mais popular para a criação de embalagens de cosméticos, tanto do ponto de vista ambiental quanto de custo.
• Prototipagem. Especialmente quando impresso em 3D, o PLA é um sólido candidato à prototipagem, onde velocidade, custo e facilidade de uso são de extrema importância.

COMO O PLA FUNCIONA

Nesta seção, veremos vários tipos de PLA, preços típicos e propriedades materiais.

QUAIS SÃO OS TIPOS DE PLA?

Existem três tipos principais de PLA, são eles o PDLA, PLLA e PDLLA. Conheça as propriedades de cada um:

• PDLA (Ácido poli-D-láctico). O PDLA se bio degrada mais lentamente que outros tipos de PLA.
• PLLA (Ácido poli-L-láctico). O PLLA é mais comumente usado na impressão 3D e moldagem por injeção. O PLA +, um tipo de material de impressão 3D mais forte que o PLA comum, também é normalmente fabricado com PLLA, embora com aditivos que aumentam a força.
• PDLA (Ácido poli-D-láctico). O PDLA quebra mais rapidamente do que outros tipos de PLA, tornando-a uma boa opção para aplicações farmacêuticas que serão ingeridas por seres humanos ou animais.

Além disso, o PLA está disponível em várias cores e acabamentos, como fosco, brilhante e Silk (toque de seda). Também pode ser comprado na forma híbrida, contendo uma mistura de PLA e materiais como madeira, ou com aditivos que aumentam propriedades como força ou flexibilidade.

QUAIS SÃO OS PREÇOS DOS FILAMENTOS PLA PARA IMPRESSÃO 3D?

Os preços dos filamentos PLA para impressão 3D variam dependendo de fatores como cor e propriedades química. Por exemplo, filamentos híbridos que combinam as propriedades do PLA e materiais como madeira – ou que aumentem resistências como a força ou a flexibilidade – serão mais caros que o filamento PLA comum. Normalmente, no entanto, os preços do filamento PLA para impressão 3D custam em torno de R$ 90,00 ~ R$ 150,00 por quilograma.

O PLA É UM MATERIAL SUSTENTÁVEL?

O PLA é derivado de materiais naturais, o que significa que é muito mais ecológico do que outros plásticos. É biodegradável, compostável e reciclável.

QUAIS SÃO AS PRINCIPAIS PROPRIEDADES DO PLA?

 O PLA possui várias propriedades interessantes. Entre elas estão:

• Alta rigidez. O PLA é um material muito rígido e quebradiço, o que significa que também que apresenta baixa flexibilidade.
• Boa força. O PLA é um material relativamente forte, com uma resistência à flexão de 103 MPa.
• Baixo ponto de fusão. Um ponto de fusão de aproximadamente 145 ° C torna o PLA adequado para impressão 3D.
• Boas propriedades estéticas. Devido ao seu baixo ponto de fusão, o material PLA pode ser usado para criar peças que exibem superfícies lisas e detalhes finos.
• Baixa resistência aos raios UV e à temperatura. O PLA se deformará rapidamente sob altas temperaturas e luz UV.
• Resistência química. O PLA é resistente a produtos químicos e não é solúvel em solventes como acetona ou álcool isopropílico, embora certos produtos químicos possam causar a liberação de ácido lático, o que pode ser prejudicial em grandes quantidades.
• Estabilidade dimensional. O PLA não é propenso a deformações, o que significa que pode ser usado para imprimir peças grandes muito próximas das dimensões de um modelo 3D.

DESIGN DE PEÇAS COM PLA

Nesta seção, veremos as melhores práticas a serem consideradas na impressão 3D com PLA, bem como várias técnicas populares de pós-processamento para o material.

QUAIS SÃO AS MELHORES PRÁTICAS PARA O PLA?

Considere essas coisas ao projetar ou criar peças com filamento PLA para que você possa imprimir de maneira mais eficaz e eficiente.

• Escorrimento no bico. Devido ao seu baixo ponto de fusão, o PLA é propenso a vazar pelo bico da impressora 3D. As configurações de retração da impressora podem ser ajustadas para evitar isso.
• Refrigeração. O filamento PLA permanece em estado líquido por um longo tempo, o que significa que um resfriamento eficaz é uma obrigação. O ventilador da impressora 3D deve permanecer em potência máxima durante todo o processo de impressão 3D para garantir que as camadas sejam efetivamente impressas uma sobre a outra.
• Considere uma mesa de impressão aquecida. O PLA não requer uma mesa de impressão aquecida, mas o uso de uma pode aumentar ou diminuir a adesão do material.
• Encontre a temperatura certa do bico. Para evitar “teias” e outros aspectos visuais indesejáveis, o bico da impressora 3D deve ser ajustado com o tipo de PLA usado – normalmente entre 190-230 ° C. 

QUAIS TÉCNICAS DE PÓS-PROCESSAMENTO VOCÊ USA PARA O MATERIAL IMPRESSO EM PLA?

A seguir, são apresentadas algumas maneiras pelas quais o filamento PLA pode ser pós-processado:

• Suporte à remoção. O filamento PLA é frequentemente impresso usando PVA (álcool polivinílico) como material de suporte para áreas muito inclinadas, suspensas ou outras áreas complicadas. Ao criar uma peça usando PLA e PVA, a peça acabada é submersa em água para dissolver o material de suporte (pois o PVA é um polímero solúvel em água).
• Lixar. O PLA é capaz de alcançar superfícies lisas, mas certas áreas podem precisar ser lixadas para torná-las mais suaves.
• Polimento. As peças criadas com o PLA também podem ser polidas usando uma mini retifica manual para criar as superfícies mais lisas possíveis.
• Pintura. O filamento PLA está disponível em uma ampla variedade de cores, mas você pode, no entanto, querer ou precisar pintar peças impressas em PLA, dependendo da aplicação.

Fonte: https://www.hubs.com/knowledge-base/what-is-pla/

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