Quando si sceglie un filamento per il prossimo progetto di stampa 3D, PLA (acido polilattico) e PLA+ (PLA migliorato) sono due delle opzioni più comuni disponibili. A prima vista possono sembrare quasi identiche, ma ci sono importanti differenze che possono influenzare in modo significativo la stampa finale.
Entrambi i materiali presentano caratteristiche di stampa simili, tre fattori principali li distingue - resistenza meccanica, stampabilità e costo. Il PLA è noto per essere economico, facile da usare e ideale per i principianti. Il PLA+, invece, è una versione modificata del PLA, progettata con additivi che migliorano la resistenza, la tenacità e l'adesione dello strato.
Questo articolo analizza le differenze dettagliate tra PLA e PLA+, ne confronta i vantaggi e gli svantaggi e vi aiuta a decidere quale sia la soluzione migliore per la vostra applicazione specifica.
Che cos'è il PLA?
PLA è una termoplastica biodegradabile derivata da risorse naturali rinnovabili quali amido di mais o canna da zucchero. A differenza delle plastiche a base di petrolio, il PLA è considerato una “bioplastica” ecologica. È stato sintetizzato per la prima volta nel 1845 e da allora è diventato uno dei materiali più utilizzati in Modellazione a deposizione fusa (FDM) Stampa 3D.
Poiché è facile da stampare, richiede temperature di estrusione relativamente basse e non ha bisogno di un letto riscaldato, il PLA è la scelta preferita per Hobbisti, educatori e applicazioni di prototipazione rapida.
Vantaggi del PLA
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Conveniente e accessibile: Il PLA è uno dei filamenti più economici sul mercato.
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Rispettoso dell'ambiente: Prodotto da fonti rinnovabili e biodegradabile in condizioni di compostaggio industriale.
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Facile da stampare: Richiede basse temperature di estrusione (190-220°C) e una calibrazione minima della stampante.
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Eccellente dettaglio superficiale: Produce stampe ad alta risoluzione con deformazioni o incordature minime.
Svantaggi del PLA
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Bassa resistenza meccanica: Il PLA è fragile e non è adatto per applicazioni ad alto impatto o con carichi elevati.
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Resistenza termica limitata: Il PLA si ammorbidisce intorno 55-60°C, rendendolo inadatto agli ambienti ad alta temperatura.
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Scarsa stabilità dimensionale: La cristallizzazione lenta può portare a deformazioni sotto sforzo.
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Sensibilità all'umidità: Il PLA assorbe l'umidità dell'aria e ciò può influire sulla qualità di stampa.
Per la sua semplicità e per il suo profilo ecologico, il PLA rimane il scelta preferenziale per parti decorative, prototipi e modelli non funzionali.
Che cos'è il PLA+?
PLA+ è una versione migliorata del PLA standard che include additivi o modificatori di polimeri per superare i limiti del PLA. Questi additivi sono in genere elastomeri, modificatori d'impatto o miscele proprietarie che aumentano la resistenza del PLA. forza, flessibilità e resistenza al calore.
Non esiste un'unica formula universale per il PLA+, poiché ogni produttore progetta la propria versione. Tuttavia, la maggior parte dei filamenti PLA+ offre migliore adesione dello strato, finiture più lisce e migliore resistenza alla fessurazione.
Vantaggi del PLA+
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Maggiore resistenza e tenacità: I pezzi in PLA+ possono sopportare maggiori sollecitazioni e impatti rispetto al PLA standard.
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Migliore stabilità termica: Può resistere al calore fino a 70-75°C, a seconda della formulazione.
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Miglioramento della finitura superficiale: Produce stampe più uniformi e lucide con un'eccellente adesione dello strato.
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Componenti più durevoli: La ridotta fragilità lo rende adatto a parti funzionali leggere.
Svantaggi del PLA+
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Costo più elevato: Il PLA+ costa in genere tra $25-35 per chilogrammo, rispetto a $15-20 per il PLA standard.
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Leggermente più difficile da stampare: Richiede temperature di estrusione più elevate (circa 210-230°C) e talvolta un letto riscaldato.
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Meno ecologico: Gli additivi utilizzati riducono la biodegradabilità.
Il PLA+ offre il perfetto equilibrio tra facilità d'uso e prestazioni migliorate, che lo rende ideale per prototipi pratici e pezzi funzionali per impieghi leggeri.
PLA vs. PLA+: le principali differenze
| Attributo | PLA | PLA+ |
|---|---|---|
| Facilità di stampa | Molto facile | Facile, ma richiede una messa a punto |
| Forza e durata | Moderato, fragile | Alto, più flessibile |
| Resistenza al calore | ~55-60°C | ~70-75°C |
| Precisione dimensionale | ±0,05 mm | ±0,03 mm |
| Finitura superficiale | Leggermente ruvido | Liscio, lucido |
| Biodegradabilità | Alto | Moderato (a causa degli additivi) |
| Costo (per kg) | $15-20 | $25-35 |
| Miglior utilizzo | Parti decorative, prototipi | Parti funzionali, applicazioni con sollecitazioni moderate |
Dalla tabella, è chiaro che Il PLA+ supera il PLA in termini di resistenza, finitura e tolleranza al calore, ma con un costo più elevato e condizioni di stampa leggermente più impegnative.
Prestazioni meccaniche e termiche
PLA+ è stato progettato specificamente per affrontare i punti deboli del PLA in resistenza meccanica e stabilità termica. L'inclusione di modificatori polimerici conferisce al PLA+ una maggiore resistenza alla trazione e duttilità, Ciò significa che è in grado di resistere più efficacemente alle forze di flessione e di impatto.
Mentre il PLA standard è soggetto a crepe o rotture sotto stress, il PLA+ mantiene l'integrità strutturale in Applicazioni con carichi leggeri, come ad esempio staffe, involucri o prototipi meccanici.
In termini di resistenza al calore, il PLA+ regge meglio in ambienti in cui le temperature raggiungono 60-75°C, mentre le parti in PLA standard possono deformarsi intorno ai 55°C. Tuttavia, entrambi i materiali non sono all'altezza del PETG o dell'ABS per quanto riguarda le prestazioni alle alte temperature.
Stampabilità e velocità
Il PLA rimane il filamento più facile da stampare, il che lo rende la scelta migliore per principianti. Aderisce bene al letto di stampa, produce deformazioni minime e consente di raggiungere velocità di stampa elevate (fino a 100 mm/s).
Il PLA+, pur essendo ancora facile da usare, beneficia di una maggiore precisione. In genere si stampa meglio tra 40-80 mm/s, che richiede un'attenta calibrazione della temperatura e del raffreddamento per ottenere risultati ottimali.
Se si apprezza velocità e semplicità, Il PLA standard è la soluzione migliore. Se si punta a parti più robuste e dettagliate, Il PLA+ offre un aggiornamento che vale la pena di fare.
Finitura ed estetica della superficie
Uno dei vantaggi principali del PLA+ è il suo qualità della superficie. Le caratteristiche di fluidità e l'adesione degli strati migliorate producono stampe con meno linee di strato visibili e un aspetto più liscio e professionale direttamente dalla stampante.
Il PLA, invece, ha spesso una superficie leggermente opaca e strutturata. Anche se questo aspetto può essere migliorato con levigatura o lucidatura, Il PLA+ offre subito una finitura più raffinata, ideale per modelli da esposizione, prototipi o parti destinate ai consumatori.
Impatto ambientale e biodegradabilità
Il PLA è considerato un bioplastica perché è prodotto da fonti agricole rinnovabili. È compostabile in impianti industriali, anche se non si degrada rapidamente nelle normali condizioni domestiche.
Il PLA+ mantiene alcune di queste caratteristiche di ecocompatibilità, ma perde un certo grado di biodegradabilità a causa della additivi sintetici utilizzati per migliorarne le proprietà.
Se sostenibilità ambientale è un fattore chiave per il vostro progetto, il PLA standard è ancora la scelta più ecologica.
Applicazioni: Quando utilizzare il PLA rispetto al PLA+
Sia il PLA che il PLA+ sono ampiamente utilizzati in ambito hobbistico, didattico e industriale. Tuttavia, i loro casi d'uso differiscono a seconda dei requisiti meccanici e termici.
Applicazioni del PLA
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Modelli concettuali e prototipi
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Progetti didattici e opere d'arte
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Articoli decorativi e gruppi a bassa sollecitazione
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Prodotti di consumo leggeri
Applicazioni del PLA+
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Prototipi funzionali e componenti meccanici leggeri
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Piccoli involucri, staffe e dispositivi di fissaggio
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Parti interne di autoveicoli (non strutturali)
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Beni di consumo che richiedono un'estetica e una durata migliori
In breve, PLA+ estende l'utilizzabilità del PLA, rendendolo adatto ad applicazioni funzionali che richiedono una moderata resistenza e stabilità.
Precisione dimensionale e qualità di stampa
Il PLA+ presenta generalmente migliore precisione dimensionale, con tolleranze di ±0,03 mm rispetto a ±0,05 mm del PLA. Questo lo rende una scelta migliore per assemblaggi di precisione dove sono richiesti accoppiamenti stretti.
Inoltre, i pezzi in PLA+ tendono a mantenere la forma in modo più costante durante il raffreddamento, riducendo il ritiro e migliorando l'allineamento degli strati.
Per i modelli di alta precisione o gli assemblaggi in più parti, il PLA+ offre il precisione e stabilità che a volte manca al PLA.
Tossicità e sicurezza
Sia il PLA che il PLA+ sono considerati non tossico e sicuro per uso generale di stampa. Gli additivi del PLA+ sono in genere elastomeri non tossici come il TPU (poliuretano termoplastico). Tuttavia, nessuno dei due materiali è certificato come sicuro per gli alimenti, a meno che non sia esplicitamente indicato dal produttore.
Stampare sempre in un formato ambiente ben ventilato, Come tutti i materiali termoplastici, quando vengono riscaldati possono emettere lievi fumi.
Confronto dei costi
Il costo è uno dei fattori di differenziazione più significativi tra i due materiali.
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PLA: $15-20 per kg
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PLA+: $25-35 per kg
Per i progetti di stampa in grandi volumi o a scopo didattico, il PLA offre la migliore efficienza in termini di costi. Per i prototipi professionali o le applicazioni funzionali, il costo aggiuntivo del PLA+ è giustificato dalle sue proprietà avanzate e dalla migliore qualità di finitura.
Conclusione: Quale scegliere?
Sia il PLA che il PLA+ sono scelte eccellenti per la stampa 3D, ma la scelta dell'opzione giusta dipende dal vostro obiettivi del progetto:
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Scegliere PLA se avete bisogno di filamento a basso costo e facile da stampare per modelli visivi, prototipi o progetti didattici.
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Scegliere PLA+ se avete bisogno di parti più resistenti, più lisce e più durevoli in grado di sopportare calore e stress moderati.
Mentre il PLA rimane il gold standard per la stampa entry-level, il PLA+ rappresenta il passo successivo verso risultati funzionali e di livello professionale.
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