PLA یا polylactic acid نوعي ترموپلاست هست كه از موادی مثل ساقه ذرت و نيشكر توليد شده است.اين ویژگی طبيعي PLA موجب شده تا موقع پرينت بدون بوي بدي توليد شود، بخار آن سمي نباشد و در نهایت به آسانی قابل بازيافت باشد. پرينت PLA  از ديگر متريال هاي فيلامنتي راحت تر است و اين مورد مهم ترين دليل حضور پررنگ اين متريال در بازار مواد مصرفيست. قیمت آن ارزان است ، و انواع رنگ هارا دارا میباشد. درکل PLA بسیار شکننده است و با بسیاری از فرآیندهای تولید بسته بندی سازگار نیست. در نتیجه باید با مواد افزودنی تقویت شود.

​​​PLA چیست؟

تاریخچه  PLA

PLA  اولين بار در سال 1932 توسط والاس كاروترز در حالي كه براي شركت شيميايي كار مي كرد کشف شد  او در تلاش برای یافتن یک پلاستیک سازگار با محیط زیست بود ولی استفاده تجاری از PLA بسیار گران بود بنابراين بيشتر براي كاربردهاي پزشكي استفاده مي شد تا اینکه سال 1989 بود كه دكتر پاتريك آر. گروبر و همسرش سالي با استفاده از اجاق گاز آشپزخانه خود روش ساخت PLA از نشاسته ذرت را تهيه كردند Polymers Dow-Cargill كه اكنون با نام LLC NatureWorks شناخته مي شود و به کاهش هزینه های تولید PLA کمک کردند.​​​​​​​

نحوه تهیه متریال PLA

PLA با تخمیر منبع های کربوهیدرات مثل نشاسته ذرت یا نیشکر در شرایط تحت شرایط کنترل‌ تولید می‌شود. بلوک‌های سازنده آن می‌توانند به صورت اسید لاکتیک یا لاکتید مونومر باقی بمانند که آن‌ها نیز بعدا به PLA، پلیمر خواهند شد.
در ابتدا، ذرت را از میان اسیاب مرطوب عبور میدهیم که در نتیجه آن ذرات نشاسته از هم جدا می‌شوند. سپس نشاسته با اسید یا آنزیم مخلوط میکنیم و حرارت میدهیم. این فرآیند نشاسته را به قند (گلوکز) یا شکر ذرت تبدیل می‌کند. در نهایت، تخمیر گلوکز، اسید لاکتیک را تولید می‌کند که سازنده اصلی PLA است.
دو روش برای تولید پلاستیک PLA از اسید لاکتیک مورد استفاده واقع میشود. روش اول اینکه از لاکتیک به عنوان یک حالت واسط استفاده می‌کند که منجر به وزن مولکولی بیشتر می‌شود؛ دومی شامل پلیمریزاسیون مستقیم اسید لاکتیک است. ​​​​​​​

گرانول PLA

گرانول PLA معمولی که فقط از پلی ­لاکتیک اسید تشکیل شده است که شفاف هستند بیشتر جهت کارهای تحقیقاتی استفاده میشوند. این گرانول ها در اثر تبدیل شدن به فیلامنت، شکنندگی بالایی دارند و در صورت تعامل با عوامل جوی و رطوبت، مقاومت کافی نداشته و در نتیجه برای تهیه فیلامنت پرینت های سه بعدی چندان مطلوب نمی باشند.
گرانول دیگری که نام آن PLA+ عنوان میشود، شامل افزودنی هایی است که معایب فیلامنت PLA به حداقل رسانده و ویژگی های مطلوب آن باعث شده است که برای تهیه فیلامنت پرینت های سه بعدی مورد توجه قرار گیرند و جز برترین متریال های قابل استفاده محسوب شوند. از این فیلامنت ها می‌توان در دمای پایین چاپ استفاده کرد، به انرژی بالایی نیاز ندارد، چاپ آن­ها راحت است و قطعاتی را ایجاد می کند که می توانند برای انواع کاربردها مورد استفاده قرار بگیرند.

فیلامنت های PLA برند  TrustFil در سه مدل +Eco PLA - Pro PLA - PLA در رنگ های متنوع تولید می شود. فیلامنت PLA های ما از نظر کیفیت، هزینه، منحصر به فرد بودن و با دقت بالا در پرینت جز بهترین محصولات موجود در بازار است.

در نهايت PLA يك ماده عالي و جذاب در پرينت سه بعدي است كار با آن بسيار متنوع و آسان است در طيف وسيعي از كيفيت ها و تركيب ها ، كار با آن ساده و ارزان قيمت است و بهترين ماده براي استفاده در نمونه سازي هاي بصري هست.

مواد PLA از محیط زیست به دست می‌آیند و بر مبنای زیستی بوده یعنی پلاستیک زیست تخریب پذیر مبتني بر گياه هستند. همچنین یک ترموپلاستیک هم هست یعنی می‌تواند بدون از بین رفتن خواص مکانیکی آن، ذوب و تغییر شکل یابد بنابراین به طور مکانیکی قابل بازیافت است.​​​​​​​

چرا PLA ؟​​​​​​​

در چاپ سه بعدي بخاطر قابل چاپ بودن و تطبيق پذيري محبوبیت بالایی دارد. همچنين از كاربردهاي PLA مي توان برای بخيه زدن و ايمپلنت هاي جراحي اشاره کرد كه ميتواند اسيد لاكتيك بدون اثر را در بدن تعديل كند. همچنين PLA در ساخت لوازم يكبار مصرف (قاشق و چنگال)، لوازم خانگي، مواد بهداشتي و حتي پوشك کاربرد دارد. در کل به عنوان يك پلاستيك سالم و امن شناخته مي شود.

کاربرد های PLA؟

چاپ و عملكرد​​​​​​​

دماي چاپ فيلامنت PLA مي تواند بين 178 درجه سانتيگراد تا 240 درجه سانتيگراد باشد .اگر فيلامنت PLA با كيفيت بالاتري باشد اغلب به علت خالص بودن رزين و عدم آلودگي ، در دماي پايين تر هم چاپ مي شود ، ولي اين نكته هم بايد در نظر گرفت دماي چاپ تحت تأثير رنگ فيلامنت نيز هست. دماي مطلوب چاپ تحت تأثير محيط چاپ شما نيز قرار خواهد گرفت .اگر دماي چاپ خيلي گرم باشد ، میتوان فهمید كه اكسترودر ممكن است PLA را در حين حركت به بيرون نشت كند و بين نواحي مختلف چاپ ، مسيرهاي نازك تري از پلاستيك وجود دارد. درصورت بروز چنین اتفاقی دماي چاپ را پايين بياوريد تا اكسترودر ديگرPLA  را نشت نكند. اگر دماي چاپ خيلي سرد باشد ، باعث میشود که لايه هاي PLA به درستي به يكديگر چسبیده نشوند  یا حتی باعث ايجاد سطح خشن يا مناطق ضعيفي شود كه به راحتي از هم جدا میشوند. پرينت سه بعدي فيلامنت PLA بايد با سرعتي بين 30 ميلي متر در ثانيه تا 90 ميلي متر در ثانيه كار میكند اما توجه داشته باشید که اين زمان بستگی به فيلامنت و چاپگر شما متفاوت خواهد بود.​​​​​​​

حرف آخر​​​​​​​