Trochę o filamencie PLA – z czego i jak powstaje?

PLA to najczęściej stosowany materiał do drukarek 3D. Uważa się go za bioplastik, ponieważ jest produkowany z materiałów pochodzących z odnawialnych produktów biomasy. Oznacza to, że składa się z jednostek kwasu mlekowego, które są małymi kwasami organicznymi podobnymi do tych, które znajdują się w wielu produktach spożywczych i z którymi stykamy się na co dzień – pomyśl o chlebie na zakwasie, jogurcie, sosie sojowym. W rzeczywistości wszystko, co zawiera glukozę, może teoretycznie zostać przekształcone w cząsteczki kwasu mlekowego. W przemyśle produkcji tworzyw sztucznych stosuje się wiele różnych dodatków, a każdy z nich ma unikalny skład i przeznaczenie. Producenci tworzyw sztucznych zazwyczaj stosują różne mieszanki dodatków towarzyszących materiałowi bazowemu, takiemu jak PLA. Mieszanki te uwzględniają między innymi różnice we właściwościach materiału, wydajności drukowania i kolorze (PLA ma naturalnie przezroczysty, mleczny kolor).

Filament PLA – proces tworzenia w kilku krokach

 

Pierwszym krokiem jest pozyskiwanie surowców dla PLA. Materiał składa się z kwasów mleczanowych, które można pobrać z organizmów i roślin, które zawierają glukozę. Kukurydza jest jedną z najczęściej używanych roślin do wytwarzania kwasu mlekowego dla włókien PLA, ponieważ zawiera odpowiednią ilość glukozy. Aby wyekstrahować kwas mlekowy z kukurydzy, roślina przechodzi proces zwany mieleniem na mokro, podczas którego pobierana jest skrobia z organizmu. Następnie łączy się ją i podgrzewa z innymi chemikaliami w celu wyizolowania dekstrozy, bardziej znanej jako cukier. Kiedy powstaje dekstroza, jest ona fermentowana w celu osiągnięcia monomerów kwasu mlekowego. Kwasy mlekowe są używane do wytwarzania plastiku PLA w jednym z dwóch specjalnych procesów: polimeryzacji, która jest bardziej powszechna, lub kondensacji. Procesy te łączą cząsteczki kwasu mlekowego za pomocą chemicznych asystentów i ciepła, które z kolei wytwarzają materiał PLA.

Filament PLA! Czy  na pewno jest bezpieczny do druku 3D w szkole?

 

Powodem, dla którego wiele osób używa tego filamentu, do druku 3D w szkole, jest łatwość obsługi. Filament PLA to najlepsza opcja dla tych, którzy nie są przyzwyczajeni do radzenia sobie z różnymi potrzebami temperaturowymi. Jeśli chodzi o pracę z innymi wartościami od tak zwanych najlepszych ustawień druku, ten materiał jest nieco bardziej elastyczny. Co więcej, podczas drukowania modeli z jego wykorzystaniem nie ma brzydkich zapachów. Praca przy maszynie jest prosta i wymaga niewielkiej wentylacji. Jednym z powodów, dla których ten filament do druku 3D pozostaje tak popularny wśród użytkowników domowych, jest właśnie to. Filament PLA  dostać można w różnych kolorach i mieszankach, co daje użytkownikom szeroki wybór. Ponadto produkt oferuje doskonałą jakość druku. Możesz go używać do różnych modeli i zadań drukowania. W ten sposób nadaje ostatecznym wydrukom bardziej kolorowego charakteru. PLA ma wystarczającą wytrzymałość, aby sprostać wymaganiom zarówno lekkich prototypów, jak i modeli 3D. Zainteresowani mogą używać niektórych mieszanek, aby wydłużyć trwałość materiału i jeszcze bardziej poprawić jego działanie. Warto nadmienić, iż PLA jest wytwarzany z zasobów odnawialnych, takich jak kukurydza i trzcina cukrowa. W ten sposób nie wytwarza toksycznych, zapachowych chemikaliów, o które niektórzy się martwią. Z reguły do drukowania z PLA wystarczy nagrzać dysze do temperatury 180°C. Ponadto tego typu filament nie wymaga podgrzewanego stołu, ale warunkiem jest dobre wypoziomowanie i oczyszczenie platformy. Reasumując, filament PLA jest jedną z najlepszych opcji materiału do druku 3D, szczególnie w warunkach szkolnych

______________

Autor; Łukasz Kryła – nauczyciel fizyki, informatyki oraz przedmiotów elektroniczno – automatycznych, wykładowca technik cyfrowych oraz IoT na uczelni wyższej.  Absolwent Uniwersytetu Gdańskiego kierunek fizyka, Politechniki Gdańskiej kierunek matematyka oraz Akademii Górniczo – Hutniczej w Krakowie kierunek elektronika.