1. Vật liệu in 3D: Tìm hiểu sợi nhựa in 3D PLA và ABS

Máy in 3D đã được thương mại hóa trong khoảng 10 năm nay. Có rất nhiều công ty sản xuất và phân phối máy in 3D với những công nghệ , mức giá khác nhau. Điển hình và cũng là công nghệ phổ biến nhất là FDM, hay gọi nôm na là đùn nhựa in 3D (extrusion printing). Các máy in sử dụng công nghệ FDM đều dùng loại sợi nhựa in 3D chuyên dụng (3D Printer Filament) rồi “đổ khuôn” theo mô hình thiết kế. Vậy có bao nhiêu loại sợi nhựa in 3D và chọn loại nào tốt nhất?

2. Sợi nhựa in 3D được dùng như thế nào?

Về cơ bản, sợi nhựa in 3D ở dạng rắn. Máy in 3D có một bộ phận gọi là Đầu phun nhựa in (Nozzle) làm nhiệm vụ gia nhiệt làm nóng chảy sợi nhựa thô, rồi đùn qua một lỗ nhỏ (Hot end) cực bé (~0.3mm) để tạo thành các sợi nhựa đắp từng lớp lên mô hình in 3D.

Vật liệu đất sét – fabclay.com

3. Có những loại sợi nhựa in 3D nào?

Có rất nhiều loại sợi nhựa với các chất liệu và màu sắc khác nhau, ví dụ: ABS, PLA, Nylon, PTFE, thậm chí là socola… Phổ biến nhất vẫn là vật liệu in ABS và PLA. Màu sắc thì tương đối đa dạng, riêng loại màu tự nhiên có giá rẻ nhất và được dùng trong trường hợp sản phẩm in 3d-tạo mẫu nhanh cần được sơn vẽ thêm.

Người ta sản xuất sợi nhựa in 3D theo 2 cỡ tiêu chuẩn: 1.75mm và 3mm ( đường kính sợi nhựa). Tương ứng với nó là các bộ đùn nhựa máy in 3D có các module kéo nhựa 1.75mm và 3mm

Hiện nay, có một số loại nhựa in có tính chất và màu sắc tương tự như đồ gỗ, gốm ( đất sét) thậm chí cả vật liệu y sinh học!

4. Chọn vật liệu in 3D ABS hay PLA?

ABS và PLA là 2 loại vật liệu in 3D phổ biến nhất hiện nay [ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) ,  PLA (Polylactic Acid)]. Bề ngoài chúng nhìn tương tự nhau, đều ở dạng sợi đóng cuộn, cùng màu sắc…Nhưng vẫn tồn tại nhiều khác biệt lớn về hóa học và lý tính.

5. Sự khác biệt giữ ABS và PLA:

– PLA là vật liệu có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại, dễ phân hủy. Trong điều kiện nhiệt độ in thông thương, PLA không có mùi lạ. Vật liệu PLA tương đối dòn, cơ tính thấp, nhưng sản phẩm in ra khá đẹp và đầy đủ chi tiết. Nhiệt độ in của PLA cũng tương đối thấp, tầm dưới 190 độ C.

– ABS là vật liệu tổng hợp có nguồn gốc từ dầu mỏ. Trong không gian kín, quá trình nung chảy nhựa phát sinh mùi giống mùi dầu.Vật liệu ABS có cơ tính tốt, sản phẩm in từ nhựa ABS có thể dùng trong các chi tiết máy, khớp nối cơ cấu truyền ( điển hình là các thành phần của máy in 3d Reprap). Nhiệt độ in của nhựa ABS khá cao, từ 230 độ C trở lên. Do nhiệt độ cao nên trong quá trình in, phải cần tới hệ thống support để đảm bảo sản phẩm không bị công vênh hoặc bị gãy đổ. Đặc biệt, mô hình in từ nhựa ABS có thể được tăng độ mượt (smooth) bằng cách lau sơ với acetone (xăng thơm).

Cả 2 loại sợi nhựa in 3D ABS và PLA không có sự khác biệt về mức giá. Bạn nên chọn mua vật liệu in 3D chính hãng để đảm bảo không có yếu tố gây độc trong nhựa, đồng thời nâng cao chất lượng mô hình in.

Một vài hình ảnh so sánh chất lượng in từ nhựa ABS và PLA