Polylactic acid nebo také kyselina polymléčná (PLA) je jedním z nejpopulárnějších materiálů používaných v 3D tisku. Tento termoplastický polymer, známý svou ekologičností a snadnou zpracovatelností, si získal širokou oblibu nejen mezi hobby 3D tiskáři, ale také v průmyslových aplikacích. PLA je zcela biodegradabilní materiál, který se vyrábí z obnovitelných zdrojů, což ho činí šetrným k životnímu prostředí, na rozdíl od některých tradičních plastů. PLA filament je základ který musí každý mít doma!

Co je PLA filament?

PLA je zkratka pro polylaktidovou kyselinu, což je plast vyrobený polymerací kyseliny mléčné. Tato kyselina se nejčastěji získává z cukru nebo škrobu z rostlin, jako je kukuřice nebo maniok. PLA je známý svou nízkou teplotou tání a snadnou zpracovatelností. Když je PLA zahřát na určitou teplotu, změkne a stává se tvárným, což je ideální pro použití v 3D tisku. Po ochlazení opět ztuhne a získá pevnost, což umožňuje vytvářet stabilní a detailní objekty.

Výhody PLA filamentu

• Ekologické výhody
  Jedním z hlavních důvodů, proč je PLA oblíbený, je jeho ekologický charakter. PLA je vyrobený z obnovitelných zdrojů a je biologicky odbouratelný. Na rozdíl od většiny plastů, které zůstávají v přírodě desítky nebo stovky let, PLA se rozkládá mnohem rychleji, což znamená menší ekologickou stopu. PLA také neprodukuje toxické výpary při tisku, což činí proces tisku bezpečnějším pro uživatele.
• Snadná tisknutelnost
  PLA je jedním z nejjednodušších materiálů pro 3D tisk. Má nízkou teplotu tání (obvykle mezi 180–220 °C), což znamená, že je méně náchylný na deformace a krčení při tisku. Tiskárny s PLA obvykle nevyžadují vyhřívanou podložku, což usnadňuje přípravu tisku. PLA je také snadno dostupný a cenově dostupný, což z něj činí oblíbený materiál mezi začátečníky i pokročilými uživateli.
• Široká dostupnost a různorodost
  PLA se vyrábí v mnoha variantách, včetně různých barev a povrchových úprav. Některé varianty PLA mohou mít lesklý povrch, zatímco jiné mají matný nebo kovový vzhled. Také existují PLA filamenty obohacené o různé příměsi, jako je dřevo, kov nebo dokonce i svítící částice. Díky této široké nabídce si každý uživatel může vybrat materiál, který nejlépe odpovídá jeho potřebám.
• Bezpečnost při tisku
  PLA je také považován za bezpečnější materiál ve srovnání s jinými plasty, protože při tisku nevytváří nebezpečné výpary, jako tomu může být u materiálů jako ABS (akrylonitrilbutadienstyren). To znamená, že PLA je vhodný pro domácí 3D tisk, kde není zajištěn dostatečný odvod vzduchu. I když při tisku může být cítit mírný zápach, není škodlivý.

Nevýhody PLA filamentu

• Nižší odolnost vůči teplu
  I když PLA vykazuje dobré mechanické vlastnosti, není vhodný pro aplikace, kde jsou vyžadovány vysoké teploty. PLA začíná měknout při teplotách kolem 60 °C, což znamená, že při vysokých teplotách může ztrácet svou pevnost a tvar. To je důležité mít na paměti při výběru materiálu pro aplikace vystavené vysokému tepelnému zatížení, jako jsou automobilové součástky nebo elektrické zařízení.
• Křehkost
  PLA filament není tak flexibilní jako některé jiné plasty, což znamená, že může být náchylný k praskání nebo lámání při nárazu nebo při vystavení velkému mechanickému zatížení. To omezuje jeho využití pro některé struktury, které vyžadují větší odolnost.
• Velmi mírná náchylnost k vlhkosti
  PLA je mírně hygroskopický materiál, což znamená, že absorbuje vlhkost ze vzduchu. Tato vlhkost může způsobit problémy při tisku, jako jsou nepravidelný průměr filamentu, nežádoucí výpary nebo snížená pevnost vytisknutých objektů. Proto je důležité skladovat PLA filamenty na suchém místě, aby se minimalizoval tento problém. Náchylnost k nasávání vlhkosti je ale tak malá a zanedbatelná že v porovnání s ostatními materiály (TPU nebo PA) je téměř nulová.

Využití PLA filamentu

PLA se používá v široké škále aplikací, od prototypování po výrobu finálních produktů. Je ideální pro tisk modelů, které nebudou vystaveny vysokým mechanickým nebo tepelným nárokům. Některé z běžných aplikací PLA zahrnují:

• Prototypování a modelování
  PLA je oblíbený pro tvorbu prototypů a modelů. Jeho jednoduchost, dostupnost a ekologické vlastnosti z něj činí ideální volbu pro testování konceptů a designu.
• Vzdělávací účely
  PLA je také častým materiálem ve vzdělávacích institucích, kde se používá pro výuku 3D tisku a tvorbu různých učebních pomůcek a modelů.
• Dekorace a dárky
  Vzhledem k různorodosti PLA filamentů, které nabízejí širokou paletu barev a textur, je PLA ideální pro tisk dekorativních předmětů, suvenýrů, dárků a dalších kreativních projektů.
• Lékařské aplikace
  PLA se také používá v některých lékařských aplikacích, jako jsou protetiky, modely pro plánování operací nebo dokonce v oblasti biomedicíny, kde se zkoumá možnost použití PLA v implantátech, které by se po určité době biodegradovaly v těle pacienta.

Upravené PLA

Vedle klasického PLA existují jeho modifikované varianty, které přinášejí vylepšené vlastnosti pro specifické aplikace. PLA+ je vylepšená verze PLA, která nabízí vyšší pevnost, odolnost vůči nárazu a lepší mechanické vlastnosti. Díky těmto vylepšením je PLA+ ideální pro funkční prototypy nebo modely, které musí snášet větší zatížení. Silk PLA je další populární varianta, která se vyznačuje lesklým a hladkým povrchem připomínajícím hedvábí. Tento materiál je oblíbený pro tisk dekorativních předmětů, jako jsou vázy, sochy nebo šperky, kde estetika hraje klíčovou roli. Obě varianty si zachovávají výhody klasického PLA, jako je snadná tisknutelnost a ekologický původ, ale nabízejí nové možnosti pro kreativní projekty.

Závěr

PLA je vynikající materiál pro širokou škálu aplikací, který kombinuje ekologické výhody s jednoduchým použitím. I když má některé omezení, například nižší tepelnou odolnost a křehkost, jeho výhody převyšují jeho nevýhody v mnoha oblastech. Pokud hledáte materiál, který je ekologický, snadno tisknutelný a dostupný, PLA bude pravděpodobně ideální volbou pro vaše 3D tiskové projekty.