谁说PLA不耐高温?150°C热稳定性,Polymaker发布3D打印材料HT-PLA

360影视 欧美动漫 2025-05-28 09:16 2

摘要:PLA,全称聚乳酸,是一种热塑性塑料,原料主要来自玉米、甘蔗等可再生植物,既环保,又可降解。作为3D打印材料,它打印稳定、操作简单,即使是新手也能轻松上手;加上价格亲民、颜色丰富、无刺激性气味,几乎是目前最常见、最受欢迎的打印线材,堪称3D打印界的“国民级材料

长期以来,PLA“不耐热”的刻板印象,正被Polymaker打破。

PLA,全称聚乳酸,是一种热塑性塑料,原料主要来自玉米、甘蔗等可再生植物,既环保,又可降解。作为3D打印材料,它打印稳定、操作简单,即使是新手也能轻松上手;加上价格亲民、颜色丰富、无刺激性气味,几乎是目前最常见、最受欢迎的打印线材,堪称3D打印界的“国民级材料”。

▍从“易用材料”到“性能进化”:PLA的成长之路

不过,传统PLA并非完美无缺。在实际使用中,它的短板也非常明显:首当其冲的就是脆性较大、强度不足。

为此,材料厂商陆续推出了各类改性版本,通过在基础配方中添加增韧剂或与其他高分子材料(如TPU、ABS)共混,显著提升PLA的抗冲击性与柔韧性。这类材料通常被称为“PLA+”或“增强PLA”。此外,还有一些改性方向是加入碳纤维、玻璃纤维等填料,以显著增强材料的强度和刚性,这类材料通常被称为“复合PLA”。

而随着韧性问题的解决,其耐热性能差的问题则成为当前用户最常诟病的一大短板。

在常见的3D打印材料中,尼龙的热变形温度可达约150 °C,ABS约为100 °C,PETG约为70 °C,而PLA通常只有约60 °C。简单来说,把它放进一锅开水里,PLA就很容易软化甚至变形,这也严重限制了其在某些实际场景中的应用。

▍HT-PLA:无需后处理,无载荷耐热性可达150 °C

当大家都默认PLA的耐热温度只有60 °C时,仍有材料厂商选择打破常规。正如Polymaker项目负责人所说:“2014年,我们通过高韧性PLA解决了PLA固有的脆性问题;十年后,我们再次实现突破,打破了其耐热性能的上限。”

如今,Polymaker正式推出业内首款高耐热PLA材料——HT-PLA。这款材料甚至无需退火处理,即可实现150 °C的软化温度,是目前市面上少见的“打印即用型”高温PLA。

据了解,首批HT-PLA系列共推出10款纯色和4款渐变色。当我们看到渐变材料时,真的眼前一亮,既具备功能性,也兼顾美观效果。更重要的是,该材料可直接使用PLA打印参数,无需加热打印腔,甚至打印速度最高可达300 mm/s。

▍HT-PLA-GF:30分钟快速退火,释放工程级机械性能

大家可以将HT-PLA简单理解为一款“耐高温版”的常规PLA,但为了让其应用边界进一步拓展,在材料设计上还需要兼顾强度表现,毕竟在很多实际场景中,不仅要耐高温,还要具备足够的机械强度。

因此,Polymaker还推出了HT-PLA-GF,这是在HT-PLA的基础上加入玻璃纤维增强的复合材料,显著提升了打印件的尺寸稳定性、刚度与拉伸强度。相比HT-PLA,HT-PLA-GF更适用于对机械强度与结构稳定性要求更高的工程级应用。

经过约30分钟的退火处理后,HT-PLA-GF的耐热性能可达110°C,媲美ABS;其刚性和拉伸强度更是接近ABS的两倍。据了解,Polymaker将针对HT-PLA-GF推出九种标准色,其中包括专为电动工具配件应用设计的定制配色系列。

真实测评


真材实料的高温PLA,经得住“烤箱”检验

为了验证材料的耐高温性能,我们在撰写本文前进行了实际测试。需要说明的是,我们使用的只是普通家用烤箱,并非专业设备。由于打印参数、模型结构和环境等因素可能影响结果,本次测试仅供参考,不作为严格的性能标准。

我们在烤箱中进行了耐热测试,使用一个“树形”模型:树干由耐高温的PA612-CF15打印,树枝分别采用PLA(黑)、PETG(白)、ABS(绿)、HT-PLA(棕)、HT-PLA-GF未退火(红)和已退火(黄)打印。

为判断是否变形,我们在树枝上放置了硬币,硬币掉落即表示材料已严重软化。测试中,硬币掉落顺序为:PLA(55 ℃)→ PETG(70 ℃)→ ABS(80 ℃)→ HT-PLA(130 ℃)→ HT-PLA-GF未退火(140 ℃)→ HT-PLA-GF已退火(150 ℃)。

此外,我们还使用相同的打印参数,用上述6种材料各打印了一座埃菲尔铁塔模型进行对比测试。测试方式很简单:谁能在高温下坚持到最后、不倒塌,就是成功。

由于测试与树形模型同步进行,部分材料的倒塌温度未被记录,但可以确认的是:在150 ℃高温下,Polymaker的HT-PLA、HT-PLA-GF(未退火和已退火)三座模型依然保持稳定,未发生倒塌。不过,当温度进一步升高至180 ℃时,所有模型均彻底被融化。

最后总结。

总体来看,Polymaker的HT-PLA系列在耐热性能上的表现确实符合其宣传预期,尤其是退火处理后的HT-PLA-GF,在耐高温和结构稳定性方面尤为突出。如果你需要打印能在高温环境下稳定运行的零件,这类高温PLA材料值得考虑。另外,正值Polymaker 618促销,有兴趣的用户可以关注一下相关优惠,适时入手。

过去的PLA,要么太脆,稍一弯折就断;要么耐热差,温度一高就开始软化变形。

不过,针对这些材料的痛点,Polymaker已经给出了自己的答案。

这也预示着PLA材料正从消费级迈向工程级应用。

来源:3D打印资源库

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