ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer

เครื่อง 3D Printer กับการทดสอบสมบัติของวัสดุ PLA

 PLA หรือ Polylacticacid เป็นวัสดุที่ใช้กับเครื่อง 3D Printer ผู้ใช้ทั่วไปมากที่สุดชนิดหนึ่ง เป็นพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติ ทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม รวมไปถึงปลอดภัยกับผู้ใช้งานมากกว่าพลาสติกชนิดอื่น ในด้านการใช้งาน PLA มีจุดหลอมเหลวต่ำสามารถพิมพ์ขึ้นรูป 3D ได้ตั้งแต่ 180 °C เป็นต้นไป และพบการบิดเบี้ยวหรือชิ้นงานหลุดจากฐานน้อยกว่า ABS ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถอ่านได้จากบทความ “การเลือกใช้วัสดุพื้นฐานสำหรับเครื่อง FDM 3D Printer

ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer
ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer
ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer

PLA สำหรับเครื่อง 3D Printer เป็นที่นิยมมากที่สุด ดังนั้นจึงมีผู้ผลิตหลายราย ได้ผสม PLA เข้ากับวัสดุต่างๆ เช่น ไม้ โลหะ เซรามิกส์ หรือแม้กระทั่งยาง ทำให้สมบัติภายในและผิวสัมผัสภายนอกเปลี่ยนไป ทั้งนี้ PLA ปกติที่ไม่ผสมอะไรเลย (Natural) จะมีสีเหลืองขุ่นออกใสๆ ซึ่งเราไม่ค่อยได้เห็นในตลาดบ้านเรา

 PLA ที่เราใช้กันล้วนมีการผสมสีและสารเติมแต่ง ตามความต้องการและวัตถุประสงค์ของผู้ผลิต ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้บอกผู้ใช้ ดังนั้นบทความนี้เลยจับเอา PLA สีต่างๆ มาพิมพ์ขึ้นรูปชิ้นงานทดสอบ แล้วนำไปทดสอบความแข็งแรงตามมาตรฐานสากล

วัสดุและเครื่อง 3D Printer ที่ใช้

การทดสอบครั้งนี้ได้ใช้ PLA ทั้งหมด 5 สี ได้แก่ สีธรรมชาติ (Natural) ดำ (Black) เทา (Grey) น้ำเงิน (Blue) และขาว (White)ใช้เครื่อง Lulzbot TaZ 4 ตั้งอุณหภูมิหัวฉีดที่ 190 C° อุณหภูมิฐาน 60 C° และ infill  100% ขึ้นรูปเป็นชิ้นงานทดสอบตามาตรฐาน ASTM D638 เพื่อทดสอบความต้านทานแรงดึงสูงสุด (Tensile Strength)

ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer

สีที่ใช้ทดสอบใช้เส้นพลาสติกจาก Lulzbot

ผลการทดสอบ

ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer
 

 จากผลการทดสอบเห็นได้ชัดว่าส้น PLA ที่ไม่ผสมสีอะไรเลย (์Natural) มีความแข็งแรงสูงที่สุด ในขณะที่การผสมสีทำให้ความแข็งแรงลดลงประมาณ 5% ในสีดำ น้ำเงิน ขาว และลดลงถึง 10% เมื่อผสมสีเทา

  จากผลการทดสอบผู้ที่ใช้ PLA สำหรับทำแบบจำลอง หรืองานต้นแบบข้อมูลนี้อาจไม่จำเป็น แต่ถ้าเป็นคนที่ใช้งานด้านวิศวกรรมและการออกแบบ ควรพิจารณาถึงสารตัวเติม (Filler) ที่ผู้ผลิตใช้ หรือขอรายละเอียดจากผู้ผลิต (Technical sheet)  เพื่อให้มั่นใจว่าได้เส้นที่มีคุณภาพ

ทดสอบความแข็งแรงของ PLA ที่มีสีต่างกัน จากเครื่อง 3D Printer

 อีกผลการทดสอบหนึ่งเป็นการปรับค่าอุณหภูมิหัวฉีด (Hotend Temperature) เพื่อช่วยในการเพิ่มความแข็งแรง โดยใช้อุณหภูมิที่ 190-215 °C วัสดุเป็น PLA สีขาว ใช้เครื่อง 3D Printer ของ Lulzbot TAZ 4 ขึ้นรูปชิ้นงานทดสอบ

ผลการทดสอบพบว่าการเพิ่มอุณหภูมิ ทำให้ความแข็งแรงเพิ่มมากขึ้นถึง 7% จาก 190 °C เป็น 215  °C ซึ่งสาเหตุก็อย่างที่เราทราบกัน คือเส้นพลาสติกสามารถหลอมเข้ากันได้ดีมากขึ้น ซึ่งคนใช้ ABS ส่วนใหญ่จะทราบดี

 สรุปได้ว่าวามแข็งแรงของชิ้นงานที่ได้จากเครื่อง 3D Printer สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตาม สีของวัสดุ และอุณหภูมิที่ใช้ในการพิมพ์  ซึ่งควรพิจารณาเมื่อชิ้นงานดังกล่าวเฉพาะต้องนำไปใช้งานจริง

ที่มา: The Effects of PLA Color on Material Properties of 3-D Printed Components

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

สนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรามีเครื่องที่ตอบโจทย์การใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่บุคคลเริ่มต้นจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมให้คำแนะนำการใช้งาน และวัสดุที่เหมาะสม เพื่อให้คุ้มค่าการลงทุนมากที่สุด

ติดตามข่าวสารและบทความ

บทความน่าสนใจอื่นๆ

3D Printer Technique

ไกด์ตั้งค่า Slicer สำหรับ Resin 3D Printer (ใช้ได้ทุกโปรแกรม)

Resin 3D Printer กลายเป็นเครื่องยอดนิยมในปัจจุบัน ด้วยราคาที่ถูกลงแบบจัดต้องได้ และผิวงานเรียบ สม่ำเสมอ เหมาะกับงานต้นแบบ

อ่านต่อ

เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า

Privacy Preferences

คุณสามารถเลือกการตั้งค่าคุกกี้โดยเปิด/ปิด คุกกี้ในแต่ละประเภทได้ตามความต้องการ ยกเว้น คุกกี้ที่จำเป็น

อนุญาตทั้งหมด
Manage Consent Preferences
  • คุกกี้ที่จำเป็น
    Always Active

    ประเภทของคุกกี้มีความจำเป็นสำหรับการทำงานของเว็บไซต์ เพื่อให้คุณสามารถใช้ได้อย่างเป็นปกติ และเข้าชมเว็บไซต์ คุณไม่สามารถปิดการทำงานของคุกกี้นี้ในระบบเว็บไซต์ของเราได้

  • คุกกี้เพื่อการวิเคราะห์

    คุกกี้ประเภทนี้จะเก็บการใช้งานของคุณบนเวบไซต์ของเรา เพื่อประโยชน์ในการวัดผล ปรับปรุง และพัฒนาระบบที่ดีในการใช้งานเวบไซต์ หากท่านไม่ยินยอมเราจะไม่สามารถปรับปรุงและพัฒนาเวบไซต์เพื่อตอบสนองความต้องการได้
    Cookies Details

บันทึก