ER WORDT GESPROKEN OVER PLA

Tekst: Martin Björk Publicatiedatum: 3 november 2023

PLA (Polylactic Acid) is nog steeds het meest gebruikte materiaal voor 3D-printen, ondanks de snelle vooruitgang in zowel 3D-printers als filamenten in de afgelopen 7-8 jaar. Soms vraag je je af waarom dit het geval is, aangezien velen PLA als enigszins alledaags en niet veelzijdig in zijn toepassingen beschouwen.

Feit blijft echter dat PLA een ondergewaardeerd materiaal is dat een nog prominentere rol had kunnen spelen dan het al heeft gedaan. Maar laten we bij het begin beginnen en doornemen wat PLA eigenlijk is.

(wordt een beetje technisch)

1. De eerste stap bij elke productie is uiteraard de grondstof. In het geval van PLA, is de grondstof afkomstig van zetmeel dat wordt gewonnen uit maïs of aardappelen. Het zetmeel wordt verwerkt, waarbij het deel poly melkzuur (melkzuur) wordt geïsoleerd, dat de basis vormt voor de productie van PLA.
2. Dit basismateriaal wordt gevormd tot kleine pellets of korrels en via een polymerisatieproces (mooie termen) worden de monomeren (melkzuur) omgezet in zogenaamde polymeren (PLA).
3. Na dit proces moet het materiaal, nu bekend als PLA, zorgvuldig worden gedroogd voor de volgende stappen om een goed en duurzaam materiaal te verkrijgen. Vaak wordt bij deze stap onderscheid gemaakt tussen een "goed" filament en een filament van mindere kwaliteit. Hier worden ook additieven verwerkt die het materiaal zijn specifieke eigenschappen geven. Meestal worden er diverse kleurpigmenten toegevoegd, maar het kan ook bestaan uit bijvoorbeeld houtpoeder om een bijzonder natuurgetrouwe print eigenschap te verkrijgen. Kleine hoeveelheden andere materialen zoals PC (Polycarbonaat) kan ook worden toegevoegd om een extreem glanzend oppervlak te verkrijgen, zoals te zien is in producten als PrimaSelect Glanzend en PolyLite van Polymaker.
4. In de volgende stap wordt het gedroogde PLA-materiaal, eventueel gekleurd of behandeld, in een extrusie machine gevoerd. Hier wordt het materiaal verwarmd en onder hoge druk door een nauwe opening geëxtrudeerd. De meest voorkomende filament diameter is veruit 1,75 mm, overgenomen door grote fabrikanten zoals Raise 3D, Creality, Bambu Lab, enz. Er wordt ook een diameter van 2,85 gebruikt door fabrikanten zoals Ultimaker.
5. Zodra het voltooide filament de juiste diameter heeft bereikt, is snelle afkoeling essentieel om de diameter en vorm te behouden. In veel moderne faciliteiten, zoals die gebruikt worden in 3D Prima-filamentproductie, worden lasers en andere instrumenten gebruikt om de diameter en rondheid van het filament te garanderen. Als niet aan de gestelde eisen wordt voldaan, wordt het proces opnieuw uitgevoerd.
6. De laatste stap is het opwikkelen van het afgewerkte filament op spoelen. Dit kunnen enorme "master spoelen" zijn of direct-to-consumer-spoelen die doorgaans tussen de 250 gram en 5 kilogram wegen.

Het is uiterst belangrijk om elke stap van het productieproces nauwgezet te controleren. Dit is vaak waar fouten of nalatigheid voorkomen, maar ook wat uiteindelijk bepaalt of het eindproduct goed of alleen maar 'oké' zal zijn. Bedrijven zoals 3D Prime en Prima Creator, samen met andere grote fabrikanten, zijn er altijd trots op geweest om moderne productieprocessen en strenge controles te gebruiken om consistent filament van hoge kwaliteit te leveren aan zowel bedrijven als particulieren.

PLA is een uiterst veelzijdig materiaal dat zijn plaats in de markt heeft gevonden en momenteel in verschillende toepassingen wordt gebruikt. Het is milieuvriendelijk en stoot tijdens het printen geen onaangename geuren of deeltjes uit. Sommige gebruikers melden dat ze tijdens het afdrukken een milde popcorn geur detecteren, iets wat de meeste mensen acceptabel vinden.

Bij het gebruik van PLA voor contact met voedsel of speelgoed voor kinderen en huisdieren is het belangrijk om te kiezen voor ongekleurde en additief vrije filamenten, meestal aangeduid als "Clear". Alleen dan kan men garanderen dat geen kleurpigmenten of additieven enig risico opleveren.

Voor eindgebruikers is PLA een uitstekende keuze, omdat het onschadelijk is, heel gemakkelijk om mee te printen en relatief goedkoop. PLA print bij relatief lage temperaturen en werkt vaak goed, zelfs op printers zonder verwarmd bouwplatform, hoewel het aanzienlijk helpt om er wel een te hebben.

Voor de beste kans op succesvol printen wordt het gebruik van een vorm van hechtmateriaal aanbevolen PrimaFix werkt uitstekend met PLA en zorgt niet alleen voor een betere hechting tijdens het printen, maar maakt het ook aanzienlijk gemakkelijker om de print te verwijderen zodra deze klaar is.

PLA kan ook voor langere tijd worden bewaard, zolang het niet wordt blootgesteld aan vocht. Bedrijven gebruiken grote hoeveelheden PLA om prototypes te produceren waarbij sterkte misschien niet het belangrijkste gewilde kenmerk is.

Concluderend: PLA zal waarschijnlijk nog heel lang de regerende koningin van filamenten blijven.