Impresión 3D con PLA vs. ABS:¿Cuál es la diferencia?

PLA y ABS son los dos materiales más comunes para la creación de prototipos (escritorio) Impresión 3D FDM (aparte de, quizás, PETG ). Como termoplásticos, ambos filamentos entran en un estado blando y moldeable cuando se calientan y vuelven a un estado sólido cuando se enfrían. Las impresoras FDM derriten y extruyen filamentos PLA y ABS a través de una boquilla para construir las piezas capa por capa.

Si bien ambos materiales se utilizan para FDM, tienen diferencias clave que hacen que cada uno sea más óptimo para diferentes aplicaciones. En este artículo, cubriremos las principales diferencias entre estos materiales de uso común.

También tenemos este útil video explicativo de Youtube que cubre las diferencias entre los filamentos PLA y ABS.

¿Qué son los filamentos PLA y ABS?

El PLA (ácido poliláctico) es un termoplástico derivado de fuentes renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar. Biodegradable en las condiciones adecuadas, el PLA es uno de los bioplásticos más populares y es perfecto para una variedad de aplicaciones que van desde vasos de plástico hasta implantes médicos. Es fácil de imprimir y tiene una mayor rigidez que el ABS y materiales como el nailon. Si bien el PLA es más fuerte que el ABS y el nailon, no es muy resistente al calor ni a los productos químicos.

El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es otro termoplástico común, también popular en la industria del moldeo por inyección. El ABS tiene propiedades mecánicas superiores al PLA, además de ser más duradero y liviano, aunque es más difícil imprimir con él. Este material es más capaz de desviar el calor que el PLA y el nailon, pero no es completamente resistente al calor. Las aplicaciones predominantes de ABS incluyen ladrillos LEGO, carcasas electrónicas y piezas de parachoques de automóviles.

¿Cuál es la diferencia entre PLA y ABS?

PLA y ABS difieren en varios aspectos, incluida su resistencia a la tracción, densidad y aplicaciones ideales únicas. La siguiente tabla compara las propiedades clave de los materiales de los filamentos PLA y ABS.

Propiedades*	ABS	PLA
Resistencia a la tracción**	27 MPa	37 MPa
Alargamiento	3,5 - 50 %	6%
Módulo de flexión	2,1 - 7,6 GPa	4 GPa
Densidad	1,0 - 1,4 g/cm3	1,3 g/cm3
Punto de fusión	200 ℃	173 ℃
Biodegradables	No	Sí, en las condiciones correctas
Temperatura de transición vítrea	105 ℃	60 ℃
Precio del carrete*** (1 kg, 1,75 mm, negro)	USD 21,99	USD 22,99
Productos comunes	LEGO, carcasas electrónicas	Vasos, bolsas de plástico, cubiertos

¿Cuál es la precisión parcial de PLA y ABS?

En general, las tolerancias y la precisión de los componentes impresos FDM dependen de la calibración de la impresora y la complejidad del modelo. Sin embargo, puede usar PLA y ABS para crear piezas dimensionalmente precisas con detalles de impresión de 0,8 mm y características mínimas de 1,2 mm. Para conectar o enclavar piezas, recomendamos una tolerancia de 0,5 mm y un espesor de pared mínimo de 1-2 mm. Esto asegurará que su pieza tenga la resistencia adecuada en todos los elementos de la pared.

Gracias a su temperatura de impresión más baja, PLA es más fácil de imprimir y es menos probable que se deforme (cuando se enfría adecuadamente). Puede usar PLA para imprimir esquinas más nítidas y características más finas que con ABS.

¿Qué tan fuertes son las piezas PLA y ABS?

PLA y ABS tienen resistencias a la tracción similares, lo que los convierte en opciones sólidas para muchas aplicaciones de creación de prototipos. Los diseñadores e ingenieros a menudo prefieren el ABS debido a su ductilidad mejorada sobre el PLA. El ABS tiene una mayor resistencia a la flexión y una mejor elongación antes de romperse que el PLA, lo que significa que el ABS también se puede utilizar para aplicaciones de uso final. PLA, por otro lado, es más popular para la creación rápida de prototipos cuando la forma es más crítica que la función.

En general, el PLA es una buena opción para sus piezas personalizadas si no planea someterlas a mucho estrés físico (o radiación ultravioleta y altas temperaturas). El ABS es más adecuado para aplicaciones industriales y resiste mejor la tensión física que el PLA.

¿Qué tan rápido puedes imprimir con PLA y ABS?

Tanto PLA como ABS imprimen a velocidades casi idénticas. Esto significa que no tiene que cambiar la configuración de velocidad en sus máquinas FDM al cambiar de material. Para PLA, la impresión a 60 mm/s es bastante estándar, aunque algunos operadores han impreso a más de 150 mm/s, por lo que la velocidad estándar no es un límite. También puede imprimir ABS a la misma velocidad, pero entre 40 y 60 mm/s es un poco más preciso para este material.

Acabados superficiales y post-procesado para PLA y ABS

Ya sea que produzca piezas con PLA o ABS, los componentes impresos con FDM siempre tendrán capas visibles. El uso de PLA a menudo da como resultado un acabado más brillante, mientras que el ABS generalmente imprime en un acabado mate. Para alisar una pieza impresa en ABS y darle un acabado brillante, puede utilizar acetona en el posprocesamiento. El lijado y el mecanizado adicional son opciones viables de posprocesamiento para piezas impresas en ABS. También se puede lijar y mecanizar PLA, aunque se requiere mayor cuidado.

Si la calidad estética es fundamental, le recomendamos que utilice la impresión 3D SLA para producir sus piezas personalizadas.

¿Qué tan resistentes al calor son el PLA y el ABS?

Para aplicaciones que requieren temperaturas más altas, el ABS (temperatura de transición vítrea de 105 °C) es preferible al PLA (temperatura de transición vítrea de 60 °C). El PLA puede perder rápidamente su integridad estructural y puede comenzar a inclinarse y deformarse a medida que se acerca a los 60 °C, especialmente si soporta una carga más pesada.

¿Son biodegradables el PLA y el ABs?

El PLA es estable en condiciones atmosféricas generales, aunque se biodegradará en 50 días en compostadores industriales y 48 meses en agua. Si bien el ABS no es biodegradable, puede reciclarlo. Siendo este el caso, los fabricantes tienden a usar PLA para producir artículos relacionados con el servicio de alimentos, aunque le recomendamos absolutamente que obtenga la confirmación de seguridad de los fabricantes de filamentos.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo debería usar PLA?

El PLA es ideal cuando busca una estética de mayor calidad. Su temperatura de impresión más baja hace que sea más fácil imprimir que con ABS, especialmente si sus piezas tienen detalles finos.

¿Cuándo debería usar ABS?

El ABS es el más adecuado para aplicaciones en las que se necesita resistencia, ductilidad, maquinabilidad y estabilidad térmica. Al ser más duradero que el PLA, el ABS es una opción viable para la creación de prototipos, componentes de uso final de bajo estrés y otras aplicaciones prácticas. Sin embargo, tenga en cuenta que el ABS es más propenso a deformarse.

¿Qué tan fuertes son el PLA y el ABS?

El PLA y el ABS son similares en términos de resistencia a la tracción, aunque los ingenieros suelen optar por el ABS porque tiene una mejor ductilidad que el PLA. El ABS tiene una mayor resistencia a la flexión y una mejor elongación antes de romperse que el PLA.

¿Son flexibles el PLA y el ABS?

A diferencia de TPU , PLA y ABS no son materiales de filamento flexible, aunque el ABS es menos frágil que el PLA en casi todas las aplicaciones.

¿Son más caros el PLA o el ABS?

El PLA y el ABS suelen tener precios similares, que pueden alcanzar aproximadamente entre 40 y 75 dólares (entre 36 y 68 euros) por kg de bobina de filamento. Es probable que el ABS sea más barato que el PLA si solo considera el costo de las materias primas. Además, la variedad más amplia de marcas, colores y mezclas del PLA lo hace más popular que el ABS.

¿Cuánto duran el PLA y el ABS?

Las piezas hechas de PLA y ABS durarán mucho tiempo (décadas, de hecho), siempre que no se utilicen con una gran capacidad de carga.

¿Son tóxicos el PLA y el ABS?

Cuando calienta cualquier termoplástico, libera vapores, algunos de los cuales pueden contener partículas nocivas. El PLA se basa en plantas, por lo que no debe emitir malos olores ni humos nocivos. Sin embargo, el ABS tiende a ser más tóxico que el PLA y puede oler mucho peor. Es por eso que recomendamos utilizar un recinto y un sistema de ventilación adecuados.