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2019-05-21 【3D列印知識】PLA特性大統整，列印成品更細緻！
【3D列印知識】PLA特性大統整，列印成品更細緻！
PLA是目前最受歡迎的FDM 3D列印材料，這種聚乳酸材料可生物降解、價格相對便宜且容易列印，快速了解它的特性，能讓你的3D列印成品更完美。目前市面上已有數百種顏色組合，雖然依照直覺使用也能成功，不過我們統整了一些重點，希望能帶給你不同的製作靈感。
．基本性能
PLA是最容易列印的材料，即使不額外設定複雜參數，都能達到適應溫度、低翹曲率與較淡的列印氣味等優點。除了工業需求以外，許多用戶甚至只用過PLA進行3D列印，如果你是3D列印的新手，這是最棒的起點！同時它的3D列印的品質也較穩定，是藝術模型、工業原型的理想選擇。
在原料方面，PLA可以輕鬆地混合顏料，例如：市面上也有漸層色的線材。除了部份工業級應用需要大量的承重和耐測試以外，PLA幾乎都能應付基本的生活應用，且近年來它的耐用強度也更加提昇，例如最新的Ultimaker Tough PLA就有接近ABS的強度同時容易列印等優點。
．低耐溫性
當然，沒有任何材料是完美的，PLA的耐溫性不佳，不同製造商和混合物會有不同差別，但通常會在50°C~60°C之間軟化；將PLA誤用於任何需要防火、熱水甚至陽光直射的環境可能會造成危險。此外，生物降解的特性是一把雙面刃，在一般的室內環境中，生物降解幾乎不會發生。但是，部分戶外環境若產生持續的高溫及壓力、潮溼等適合微生物生長的環境，可能讓PLA成品變得脆弱，使用ABS、CPE和PC等其他材料更適合這些場所。
．食品安全
目前的PLA線材仍不建議用於直接接觸食品，在自然狀態下，混和物的組成會隨著添加劑和顏料而改變。雖然某些特殊混合物符合食品安全，但FFF的列印特性所產生的堆疊紋理有可能藏匿肉眼看不到的細菌。因此用於食器製造的建議作法是3D列印原型設計後，再將最終成品用於矽膠翻模或以符合規定的材質翻製。（延伸閱讀：3D列印「玩」美模具）
上述提到，PLA的列印設定輕鬆容易，只要平台是水平的且3D列印機處於良好的運作狀態，通常都能列印成功。以下整理合適的參數範圍：
．噴嘴溫度：190-220°C
．平台溫度：0°C（加藍色膠帶）或50-70°C
．列印速度：10-100 mm / s（這依賴於3D列印機的功能）
與其他材料一樣，在開始列印之前，請確保您的列印平台水平且乾淨，如果物件難以附著於列印平台，可能就需要對第一層列印提供更詳細的設定。（以上是常見的PLA列印參考值若各位使用的3D列印機已配有PLA參數，則通常直接使用即可。）
（一）切削打磨
．物理方法：
可以進行打磨、鑽孔、切削，但要注意避免因摩擦生熱而軟化，以免PLA變形。例如使用機具鑽孔時，請相隔一些停止時間讓3D成品和工具冷卻；若需打磨請採用濕磨（用濕砂紙或沖水）以免過熱。
．化學方法：
PLA的3D列印成品能用各種方法進行平滑處理，如果不想打磨或清潔粉塵，也能以拋光的方式處理。例如PolySmooth所出的專用線材可以使用酒精進行表面拋光，搭配Polysher 酒精拋光機可以產生均勻的蒸氣粒子，讓物件表面均勻光滑。
（二）組合物體
PLA很容易上色和黏合，大多數塗料（噴漆、壓克力顏料等）和黏膠（強力膠、保麗龍膠等）都能使用，使PLA成為道具和裝飾部件的理想選擇。考慮到特有的3D列印紋理，使用壓克力顏料會建議採用逐層風乾的方式上色，例如下圖的小小兵。
在組合件方面，最新的雙噴頭列印機已能提供不同的選擇，在可動性組件的卡榫中空處會自動運算支撐材料，因此可以製作一體成形的可動結構、無須使用黏膠、測試性也更強。或者在3D列印前先考慮建模方法，甚至可以在無需支撐的結構下製作可動物件。（延伸閱讀：3D列印四軸可動指尖陀螺）
總體來說，PLA是一種容易使用的多功能材料、也適合後加工，主要缺點則是低耐熱性。希望這次的整理能提供大家更多使用靈感，考慮到化學或物理特性經常可以產生不同效果，如果有其他常用做法，也歡迎私訊我們提供給大家。
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參考資料