O mundo mudou muito desde a primeira vez que ouvimos a palavra impressão 3D. É quase como os contos de fadas da infância, quando tudo era mágico e nós tínhamos controle total. A impressão 3D oferece a mesma promessa de controle sobre o mundo físico, mas de uma maneira mais técnica. A impressão 3D já existe há décadas e ainda oferece às pessoas comuns poderosas ferramentas de design e produção. É um processo de fabricação aditivo que pode transformar a geometria digital gerada por computador em objetos físicos usando uma variedade de materiais. Desde as antigas impressoras de mesa até o futuro da fabricação aditiva, a impressão 3D percorreu um longo caminho desde o final dos anos 80.
Disruptivo, revolucionário e inovador são apenas algumas das muitas palavras para descrever melhor a crescente tecnologia conhecida como impressão 3D. O que torna essa tecnologia excepcionalmente única entre outras tecnologias de fabricação é o fato de ser facilmente acessível. Além disso, tornou o inconcebível possível, transformando sonhos em realidade multidimensional. No entanto, a impressão 3D é mais do que aquilo que chama a atenção. Talvez a parte mais importante de um processo de impressão 3D seja usar o material certo. E quando se trata de materiais, o PLA e o ABS são os dois tipos mais comuns de materiais usados para impressão 3D, principalmente a impressão 3D FDM, sendo cada um diferente de maneira única..
O ácido poli-láctico, ou comumente chamado simplesmente de PLA, é um termoplástico à base de milho comumente usado que é usado por todas as impressoras 3D FDM no mercado. É um dos tipos mais comuns de filamentos de impressão 3D e um material fácil de trabalhar. É um termoplástico solúvel em água que pode ser usado como material de suporte e pode ser lavado com água (não solventes) e reutilizado. Como é fabricado a partir de amido de milho, o ácido lático é polimerizado durante o processo. E a melhor parte, pode ser reciclado e, por ser um plástico não petroquímico, é uma escolha de material ecológico.
O acrilonitrila butadieno estireno, ou ABS, é um polímero termoplástico comum, idealmente utilizado para moldagem por injeção. É um plástico à base de óleo que é forte e resistente, mas não é tão ecológico quanto o PLA por causa de sua composição plástica à base de óleo. Possui um ponto de fusão mais alto e uma vida útil mais longa que o PLA, além de ter a vantagem de uma temperatura de transição vítrea muito mais alta. O ABS é a escolha preferida de materiais para peças e objetos que provavelmente serão submetidos a temperaturas de até 100 graus Celsius para garantir que os objetos impressos adiram à plataforma.
O PLA é um dos materiais termoplásticos mais comuns usados na impressão 3D e é um polímero termoplástico biodegradável à base de milho criado a partir de usinas de açúcar, como cana de açúcar, milho e tapioca. Pode ser reciclado e, por ser um plástico não petroquímico, é uma escolha de material ecológico. O ABS, por outro lado, é um termoplástico à base de óleo com uma temperatura de transição vítrea muito mais alta, mas não é favorável ao meio ambiente como o PLA, devido à sua composição plástica à base de óleo. Ao contrário do PLA, também pode ser difícil trabalhar com ele e requer uma plataforma de construção aquecida para impressão.
Os filamentos PLA e ABS são os materiais mais comuns usados na impressão 3D. No entanto, o PLA é mais duro e flexível que o ABS, mas apresenta um ponto de fusão muito menor do que o ABS em torno de 180 a 220 graus Celsius. O ABS, por outro lado, é considerado amorfo, o que significa que não possui um ponto de fusão verdadeiro. O ABS é produzido pela polimerização de estireno e acrilonitrila na presença de polibutadieno, o que permite que o polímero amoleça gradualmente à medida que a temperatura aumenta. O PLA exibe um atrito maior que o ABS, tornando extremamente difícil a extrusão.
Os filamentos de PLA têm maior resistência à tração, mas apresentam desempenho relativamente semelhante aos filamentos de ABS. O PLA tem uma qualidade mais consistente quando emitido pela extrusora e não exala um odor desagradável. Além disso, raramente borbulha ou deforma durante o estágio de impressão, tornando-o ideal para objetos mais detalhados. O ABS, no entanto, não é recomendado para projetos altamente detalhados, pois é propenso a bolhas durante o estágio de extrusão. Ao contrário do PLA, o ABS também pode ser difícil de trabalhar e requer uma plataforma de construção aquecida, que muitas impressoras domésticas não possuem.
Ambos são a escolha preferida de materiais para impressão FDM e normalmente têm custo semelhante, mas o ABS é mais adequado para aplicações em que são necessárias resistência, estabilidade térmica e ductilidade. É usado de várias maneiras, desde aplicações industriais de extrusão a brinquedos infantis, como tijolos de Lego e instrumentos musicais. O PLA, por outro lado, é mais fácil e seguro de usar e também é muito mais frágil do que outros termoplásticos. O plástico PLA é frequentemente usado para recipientes para alimentos e filmes plásticos para embalagem. É menos resistente que o ABS, o que o torna melhor para usos estéticos do que mecânicos.
Embora os filamentos PLA e ABS sejam os materiais termoplásticos mais comuns usados para a impressão 3D FDM, cada um tem suas próprias propriedades únicas que se prestam a projetos mais detalhados ou a peças mais duráveis. O PLA é mais fácil e seguro de usar e também é muito mais frágil do que outros termoplásticos, mas o ABS é mais adequado para aplicações em que são necessárias resistência, estabilidade térmica e ductilidade. No entanto, o PLA é mais suscetível a bolhas e empenamentos, tornando-o melhor para usos estéticos do que mecânicos.