PLA | O filamento mais usado em impressão 3D Deixe um comentário

O PLA é um dos melhores materiais para a Impressão 3D e um dos mais utilizados em todo o mundo. Ele é um filamento relativamente fácil de utilizar e exige pouco esforço para produzir peças 3D de qualidade. Além disso, por ser fabricado a partir de materiais naturais ou reciclados, o PLA também é muito utilizado por ser ecológico, biodegradável e ser encontrado em diversas cores e acabamentos.

Neste artigo você vai conhecer o filamento PLA, suas principais características, variações de cores e texturas, vantagens e desvantagens do material, os principais usos e cuidados para se obter peças com ótima qualidade.

O que é o material PLA?

O material PLA é um termoplástico biodegradável, geralmente produzido a partir de amido de milho ou cana-de-açúcar. Também conhecido como ácido poliláctico, o uso do PLA é bem antigo no mercado, sendo muito usado em embalagens, garrafas e sacolas plásticas.

Com a popularização da impressão 3D, o PLA se tornou uma das matérias primas mais utilizadas devido a sua facilidade de impressão, pois não requer impressoras fechadas, além de trabalhar com temperaturas menores se comparado a outros materiais.

Como o PLA é produzido?

O PLA recebe o nome de ácido poliláctico pois é formado por várias cadeias repetidas de ácido lático, que é um composto orgânico de função mista: ácido carboxílico e álcool. Esse ácido pode ser obtido diretamente das bactérias, que o produzem através da fermentação de vegetais.

Como o PLA é feito a partir de matéria orgânica, ele se torna um material biodegradável, portanto, pode ser reciclado.

Matéria-prima

O PLA é um material biodegradável, pois é feito a partir de fontes renováveis como cana-de-açúcar, milho, mandioca ou beterraba. O PLA pode ser reciclado e não possui nenhum tipo de resíduo tóxico, portanto pode inclusive ser usado em composteiras.

Porque esse material é biodegradável?

Quando o PLA é descartado corretamente, ele não prejudica o meio ambiente e é facilmente degradado pela água, sendo que sua degradação leva de 6 a 2 anos para ocorrer, diferente de outros plásticos mais comuns que podem demorar até 1000 anos para se degradarem.

Filamento PLA para Impressão 3D

O filamento PLA é um dos materiais mais utilizados em impressão 3D, pois é muito fácil de ser impresso em qualquer tipo de impressora FDM devido a sua baixa temperatura de fusão se comparada aos demais tipos de materiais. O uso desse material vai desde decorações para casa, até aplicações mais profissionais, como o uso do PLA em impressões para arquitetura e até próteses.

Características do Filamento PLA

Existem muitos fabricantes de filamento PLA, mas no geral esse produto costuma apresentar características semelhantes:

  • Matéria prima: Poliácido láctico ou ácido poliláctico – PLA
  • Precisão: ±0.02 mm
  • Densidade: 1.24g/cm³
  • Temperatura de impressão: 190ºC a 230 ºC
  • Temperatura da Mesa : 60ºC
  • Tg (temperatura de cristalização): 60°C
  • Tm (temperatura de fusão): 180°C

Quantos graus o PLA suporta?

A temperatura para imprimir usando PLA varia entre seus diferentes tipos, mas a média fica entre 190ºC e 230ºC, diferente de outros materiais conhecidos, como o ABS e o PETG que usam temperaturas em torno de 230ºC e 250º respectivamente.
Outro parâmetro importante é a temperatura da mesa (bed temperature), que para o PLA, geralmente é usado uma temperatura em torno de 60ºC, apesar do material não exigir que a mesa seja aquecida para se obter bons resultados. Apenas para comparação, o filamento ABS necessita uma mesa aquecida a 110ºC.

Imprimindo com filamento PLA

As configurações de sua peça no fatiador variam de acordo com o filamento e a impressora que você estiver usando. O exemplo que será mostrado a seguir é um Cali-Dragon impresso em uma Creality Ender-3 com o filamento PLA Silk Vermelho da esun.

Cali-Dragon impresso em PLA
Cali-Dragon impresso em PLA

Principais configurações usadas no fatiador:

  • Altura de camada: 0,16mm
  • Preenchimento: 10%
  • Temperatura de impressão: 190ºC
  • Temperatura da Mesa: 60ºC
  • Velocidade de impressão: 40mm/s
  • Distância de retração: 4mm
  • Velocidade de retração: 45mm/s

Não foram usados suportes e a ventoinha lateral do hotend permaneceu desligada durante a impressão.

Vantagens e Desvantagens do PLA

O PLA possui vantagens e desvantagens dependendo das suas aplicações. Na impressão 3D, podemos destacar algumas características que podem te ajudar a tomar a decisão sobre a utilização desse material.

Vantagens

Já destacamos algumas vantagens do PLA relativas a matéria prima, fabricação e aspectos ecológicos. Além delas, podemos destacar diversas vantagens que fazem do PLA uma das melhores alternativas e um dos melhores filamentos para Impressão 3D.

  • Facilidade de impressão: uma das principais vantagens do PLA é a sua facilidade de impressão. Ele imprime bem em Impressoras 3D abertas e com temperatura mais baixas (180ºC) e é mais fácil de configurar para alcançar bons resultados.
  • Baixo custo: se considerarmos a diversidade de materiais, o PLA é um dos mais baratos. Com isso, ele é uma ótima opção para peças simples que não exigem propriedades mecânicas especiais.
  • Variedade de cores e acabamento: existe uma variedade impressionante de cores e opções de efeitos para filamentos PLA. Você encontra ele em versão sólida, transparente, com efeito gloss, cintilante, com purpurina e brilho, imitando mármore e madeira.
  • Biodegradável e ecológico: outra característica impressionante do PLA é que ele é ecológico. Sua matéria prima principal são plantas ricas em carboidrato, como o milho, o que faz desse material uma das melhores opções para o uso cotidiano. Em condições ideais, o PLA se decompõe em 3 meses, aproximadamente.
  • Atóxico: o PLA também é um material atóxico e não faz mal à saúde no contato com a pele, com isso, pode ser utilizado para as áreas médicas, odontológicas e alimentação. No entanto, isso depende dos aditivos que foram incluídos no processo de produção, pois nem todos são atóxicos.
  • Ausência de vapores: diferente dos filamentos derivados do petróleo, como ABS e PETG, o PLA não solta gases tóxicos quando é aquecido. Com isso, você pode utilizar o material mesmo em ambientes pouco ventilados sem o uso de máscara.

Desvantagens

Como todo produto o PLA também tem suas desvantagens que, apesar de não serem muitas, nos ajudam a compreender qual o papel desse tipo de filamento

  • Talvez frágil e fraco: o PLA é um material que tem pouca resistência à flexão, sobretudo quando utilizado em Impressoras 3D, ou quando comparado com outros materiais de filamentos, tais como o ABS ou PETG. Apesar disso, é incomum que peças cotidianas demandem propriedades mecânicas específicas.
  • Baixa resistência à temperatura: o PLA apresenta uma temperatura de fusão baixo, o que é uma vantagem na hora de imprimir, mas acaba sendo uma desvantagem quando utilizado para peças que ficarão expostas ao sol ou temperaturas mais altas.

Quais são os tipos de filamento PLA?

Existem diferentes tipos de filamento PLA, cada um com suas características particulares. Vale ressaltar que podem haver variações de nomenclatura dependendo do fabricante.

A seguir você pode conferir as variações mais comuns desse filamento:

  • Plus: Dependendo da marca, esse tipo de PLA possui nomenclaturas diferentes, como “PLA+” ou “PLA Pro”. Segundo os fabricantes, esse tipo possui algumas propriedades adicionais que tornam o acabamento das peças mais bonitas, uma melhor adesão de camadas e maior resistência à tensão de cisalhamento se comparado ao PLA Standard.
  • Wood: Esse tipo de PLA possui acabamento amadeirado e é uma ótima opção para pessoas que querem imprimir peças que se assemelham a peças de madeira.
    Silk: O PLA do tipo silk possui um acabamento mais brilhante, com efeito metalizado.
  • Marble: Esta variação possui acabamento marmorizado e é ideal para áreas que buscam impressões com estética marmorizada, como na arquitetura, educação, hobbies diversos, artesanato, decoração e outros.
  • Cintilante: O PLA cintilante é uma novidade da impressão 3D, suas características são muito parecidas com o PLA standard, porém, com adição de glitter, proporcionando um efeito cintilante ao material.
  • Glow in the dark: Este tipo de PLA quando exposto a luz possui características visuais genéricas, mas por ter suas propriedades modificadas , ele passa a brilhar ao ser colocado no escuro.
  • Aditivado com fibra de carbono: Diferente dos demais tipos PLA, que possuem aditivos apenas visuais, este em específico possui micro pedaços de fibras de carbono em sua composição, tornando suas peças mais rígidas, porém mais quebradiças. Além disso, as peças nesse material possuem acabamento preto com ligeiro brilho devido aos pedaços de fibra de carbono em sua composição.

Qual a diferença entre PLA, ABS ou PETG?

A principal característica mecânica do PLA é sua rigidez superficial, porém, quando dobrado, o material pode quebrar com facilidade, pois não é um material muito maleável.

Já o PETG e o ABS são materiais similares e possuem boas propriedades mecânicas, sendo bons materiais para serem usados em aplicações que poderão sofrer impacto.

As peças em PETG possuem uma maior elasticidade e as peças em ABS são mais rígidas. Uma característica do ABS é a boa capacidade de de ser usinado sem sofrer deformação, graças aos seus 100ºC de transição vítrea (transição reversível em materiais amorfos entre um estado duro e relativamente rígido e um estado mole e borrachoso).

Cuidados com o Filamento PLA

Todos os filamentos devem ser guardados em locais secos e arejados, longe de fontes de calor e ambiente úmidos. Ao optar pelo filamento PLA, certifique-se de armazená-lo em local adequado quando não estiver sendo usado, assim o seu filamento mantém a qualidade e vai durar muito mais tempo.

Antes do processo de impressão, é importante que você avalie se o ambiente onde está utilizando a sua impressora 3D é favorável ao uso de filamentos.

  • Ambientes com ar condicionado ou muito frios podem resfriar o material fora do tempo ideal e fazer com que surjam falhas entre as camadas;
  • Ambientes muito úmidos podem produzir bolhas e falhas no produto final.

Dependendo da situação você pode utilizar uma estufa para retirar a umidade do filamento antes da impressão e alguma fonte de calor para elevar a temperatura do ambiente. Caso precise de suporte entre em contato com a FilipeFlop.

Gostou de aprender mais sobre o filamento PLA? Se ficou com alguma dúvida, você pode usar o campo de comentários abaixo.

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