PLA的密度是多少?

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如果你从事3D打印,那么你可能欧洲杯竞猜方案已经意识到最小的细节可以导致显著的结果。制作平台在水平位置的轻微偏差会导致打印床的附着力差,细丝中的一个小气泡会导致喷嘴堵塞,挤出机和加热设置的不匹配会导致打印头内部的细丝变形。有经验的3D打印专业人员欧洲杯竞猜方案已经学会观察最小的细节,看看事情可能会出错,以及如何改进过程。

可以证明有用的次要细节的示例是您使用的灯丝材料的密度。为什么密度重要?在本文中,我们将专注于今天使用的最受欢迎的灯丝材料之一 - PLA。PLA的密度是什么,你能用这些信息做什么?

什么是pla?

PLA - 与ABS一起 - 是使用3D打印领域的最常用的塑料灯丝材料之一欧洲杯竞猜方案熔融沉积建模(FDM)技术。PLA是聚乳酸的缩写,是一种由乳酸制成的积木(或单体)聚合物。以丙交酯为原料,采用开环聚合法制备聚乳酸,改进了聚乳酸的生产工艺。这种改进方法的结果是一个更稳定的化学和耐用的高密度聚乳酸。

PLA最显著的特点之一是它可以用植物材料制造。聚乳酸的乳酸前体可由任何碳水化合物来源的细菌发酵产生。这些碳水化合物以淀粉、糖、甚至谷物壳或植物茎等废弃物的形式存在。发酵过程必须在受控条件下进行,以允许乳酸的完全分离。

关键的外卖是,PLA是可从可持续来源生产的少数塑料之一。这与来自非可再生石油产品的标准相反。

PLA独特化学成分的另一个结果是它可以被有机地分解成乳酸成分。乳酸是一种相对良性的弱酸,可被环境安全地吸收。聚乳酸的可生物降解特性使其成为传统塑料产品的“无罪”替代品。传统塑料产品在环境中存在数十年,经常被海洋动物食用。

PLA的生物活性和生物降解性使其成为医学领域非常流行的材料。由PLA制造的缝合线和植入物可以自然地分解并安全地被人体吸收。在过去几年中,PLA产品的大规模制造和采用已开始变得更加常见,由消费者偏好为更环保的产品推动。

为什么PLA如此受欢迎,如3D打印灯丝?欧洲杯竞猜方案

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PLA一直是3D打印中最受欢迎的灯丝材料之一,原因有几个,但这一切归结为两点:可负担性和简单性。欧洲杯竞猜方案PLA非常便宜。你可以得到1公斤。卷聚乳酸纤维持续不到20美元,这是为主要品牌产品。您当然可以找到更便宜的PLA细丝,虽然您遇到了使用劣质产品的风险。

使PLA作为3D打印灯丝的第二个因素是它很容易使用。欧洲杯竞猜方案PLA在150至160℃的相对较低的温度下熔化。由于印刷温度低,PLA管理以避免通常遇到的翘曲或串行。如果您使用PLA打印,您可能不需要幻想3D打印设置或其他配件。欧洲杯竞猜方案也未知PLA在印刷过程中产生任何有害的烟雾。

PLA的可生物降解特性也使其成为流行的3D打印材料。欧洲杯竞猜方案欧洲杯竞猜方案3D打印爱好者,特别是初学者,可以通过大量的错误打印之前,他们完善他们的技术。如果你用ABS之类的标准塑料来打印,这些错误的打印结果可能会变成固体垃圾,在接下来的几十年里都被扔进垃圾填埋场。有了PLA,你可以安心地知道,打印错误可以用一些堆肥处理,几个月后自然降解。

密度是多少?

密度是物体的基本物理特性,它与物体的质量和体积有关。由于材料的收缩或膨胀,材料的密度可能会根据当时的温度和压力条件而变化。对于固体材料,如塑料细丝,这种影响就不那么明显了。

对于PLA长丝,密度可以很容易地得到它的重量除以长丝的总体积。虽然给整个灯丝阀芯称重很容易,但计算灯丝的体积就有点复杂了。要得到灯丝的体积,需要将灯丝的横截面积乘以它的总长度。然而,灯丝的直径沿其长度变化在误差范围内,因此不可能得到一致的横截面积。

为什么灯丝密度在3D打印中很重要?欧洲杯竞猜方案

既然获得灯丝密度数据是相当复杂的,我们为什么还要费心去做呢?答案很简单:它可以让你估算出打印任何模型需要多少灯丝。

大多数切片软件都可以给你一个大概的估计,你需要多少纤维材料来完成打印。根据软件,可以根据重量或灯丝长度提供这一估计。然后,由3D打印机的用户您来确保您加载足够的灯丝到打印机,以完成构建。

如果你要用一卷剩余的灯丝,估计你还有多少灯丝的最实用的方法是称一下这个灯丝。当然,你需要减去空线轴的重量(如果你有空线轴)来得到灯丝的重量。如果你的切片机软件已经估计了材料的重量要求,那么你就没有问题了——你是在比较苹果和苹果。

另一方面,如果你的切片机软件只能根据纤维长度来估计材料需求,你可能会遇到障碍。例如,你怎么知道你的线轴上还有20米长的灯丝?你不可能打开20米长的灯丝,然后手动测量它——你很可能会被你手上的污垢和油渍污染灯丝。

这就是为什么知道纤维的密度是很有价值的。知道了材料的密度和线轴上剩下的灯丝的重量,得到大概的灯丝长度只是一个简单的数学问题。

PLA灯丝的密度是什么?

我们早前就把如何获得悬垂的灯丝密度的问题抛在脑后,这是有充分理由的。问题是,我们不需要自己计算灯丝的密度。大多数长丝制造商在产品规格表中说明了长丝的密度。如果制造商省略这个细节,这甚至不是一个问题,因为在网上很容易找到任何材料的密度值。

为了能够使用PLA的密度来估计剩余灯丝的长度,我们还需要区分不同的长丝直径。当然,灯丝为3.00毫米。直径将具有比具有1.75mm的长丝更大的横截面积。直径。以下所有这些值都是充分的总结:

解放军的密度 1.25克/厘米^ 3
灯丝截面积1.75mm 0.024厘米^ 2
灯丝截面积3.00mm 0.071厘米^ 2

为了说明这个想法,让我们说你有一个剩余的灯丝阀芯,重量为350克。这是1.75毫米PLA灯丝。您需要做的就是对阀芯中剩余的灯丝长度的良好估计是将重量分为密度和横截面积,如下:

线轴长度=(350克)/ [(1.25 g/cm^3)*(0.024 cm^2)]= 11,667厘米

结果表明,您仍然有11,667厘米或11.6米的剩余灯丝。通过这种知识,您将能够确定是否有足够的灯丝来完成打印,无论您的SliCer软件是否估算灯丝重量或长度方面的材料要求。

在使用这种方法时,有一些注意事项我们想要提到。用规定的灯丝直径计算灯丝的横截面积充其量只是一个估计。正如我们所提到的,灯丝的直径并不是100%一致的沿其整个长度,尽管变化保持在一个很小的误差范围内。记住这一点,当使用密度法估计灯丝长度时,记得给自己一个余量。如果一个建筑需要10.5米的灯丝,那么确保你手边至少有11米的灯丝,以弥补计算误差。

进一步的应用程序

这种方法的伟大之处在于,它可以用于所有类型的细丝,只要你能得到它们的密度值。通过玩弄不同细丝的密度值,你将会了解到这种物理特性是多么有用。

ABS和臀部的密度略低于PLA。这意味着ABS和HIPS长丝可能比PLA长丝相同,具有相同的重量。为了说明这一点,1.75毫米。重量为350克(使用PLA的例子相同)的ABS丝将是大约14米长。

在光谱的另一侧是高密度复合纤维,通常是通过在聚乳酸基体上注入固体材料制成的。值得注意的例子是密度为1.30 g/cm^3的聚碳酸酯和惊人的2.70 g/cm^3的不锈钢丝。如果你有一个重350克、直径1.75毫米的不锈钢灯丝线轴,那么它的长度也就不足5.5米。

最后的想法

密度是3D打印细丝的一个经常被忽视的特性,只要稍微理解一下,它实际上是非常有用的。欧洲杯竞猜方案由于大多数3D打印专业欧洲杯竞猜方案人员结束了几个剩余的线轴的不同的灯丝躺在周围,一个可靠的方法估计有多少灯丝在一个线轴可以是有价值的。然而,简单地称量剩余的线轴只是等式的一半——知道剩余的长度可能是至关重要的,特别是如果你的切片机软件根据长度来估计材料需求。

我们在上面概述的程序是一个非常简单但通用的方法来检查你是否有足够的灯丝通过你想建立的设计。同样,该方法使用了一些可能不是100%准确的假设,所以在估计剩余的灯丝时总是有一点回旋的空间。

该方法是如何利用小细节对我们的优势来实现的说明。使用3D打印机时,请密切关注细节是我们可以提高我们技能的方式之一。

警告;不应该让3D打印机无人看管。它们会造成火灾安全隐患。