Tudo sobre o filamento PLA

O material mais comum no mundo da impressão 3D. Do iniciante ao avançado praticamente todo mundo gosta dele. Mas será que você realmente conhece tudo sobre o PLA?

Entenda como o PLA é feito, como pode ser usado, como dar acabamento e diversas outras informações sobre esse incrível material.

Tudo sobre o filamento PLA

Origem

Tudo sobre o filamento PLA 1

Feito de amido de milho, tapioca, beterraba ou cana de açúcar. Esses alimentos de fonte renováveis são os responsáveis por entregar o ácido latico necessário para a produção desse polímero.

Sim aquele mesmo ácido que nós produzimos e que você estou na aula de química e biologia da sua escola.

Ele pode ser obtido a partir de mamíferos porém também através de bactérias, como é caso do PLA usado para os filamentos 3D.

O alimento fonte em específico varia de fabricante para fabricante. Por exemplo, a empresa mais popular do ramo(citaremos ela abaixo), utiliza como fonte para o ácido o amido de milho. Ele é misturado com monômeros ácidos ou lácticos que fazem a separação do amido e do milho.

Com essa mistura o amido é transformado em açúcar de milho(Dextrose). A fermentação dessa açúcar produz o ácido L-láctico o componente base do PLA.

História

Você sabia que o PLA foi desenvolvido(1930) pelo mesmo criador do Nylon e do Neoprene? Isso mesmo, porém por muito tempo o PLA ficou sem um uso efetivo.

Foi só mais recentemente(1997) que uma empresa começou a conseguir um bom uso para esse polímero na área médica. Muitas pesquisas foram feitas na área e hoje essa é a mesma produtora daquele que é considerado por muitos a melhor fonte de matéria prima para filamentos PLA(NatureWorks e Cargill).

PLA na Impressão 3D

O PLA é já a um bom tempo o filamento mais utilizado nas impressoras 3D. O motivo é simples, suas vantagens são muitas:

  • Fácil de usar – O PLA é o material mais fácil de ser utilizado na impressão 3D. Isso porque ele precisa de temperaturas menores, não costuma apresentar empenamento ou qualquer tipo contração de material por conta de alterações na temperatura.
  • Mais fluidez – O PLA costuma apresentar menos problemas de fluidez durante a extrusão.
  • Alta disponibilidade – Hoje em dia a maioria das lojas de impressão 3D já vendem PLA.
  • Bom preço – Seu preço não costuma ser como o ABS por exemplo, porém o ABS possui um preço que quando se faz os cálculos de quantidade de energia utilizada, qualidade, quantidade de peças perdidas, etc..acaba sendo um grande custo benefício.

PLA ou ABS?

A primeira pergunta que aparece na cabeça de todo iniciante em impressão 3D. Qual o melhor?

Simplificando, a principal vantagem do PLA frente ao ABS é a sua facilidade de uso. Sua desvantagem poderia ser que suas propriedades mecânicas não são tão boas quanto o ABS, porém o PLA+ já supri isso. Logo a única desvantagem considerável é seu preço e material mais difícil de se conseguir pós-acabamento.

Já a principal vantagem do ABS é o seu preço e sua maior facilidade para pós-acabamento. Sua desvantagem é que é mais difícil de usa-lo para impressão por conta de precisar de uma boa mesa aquecida e um local sem vento ou qualquer tipo de alterações de temperatura muito fortes.

PLA ou PLA+

Uma resposta mais curta e precisa é que o PLA+ nada mais é que um PLA normal com alguns aditivos.

Não há uma regra para dizer oque é ou não PLA+, então cada fabricante que faz suas modificações no PLA para deixa-lo com características específicas já intitula sua modificação como PLA+.

A modificação mais comum que os fabricantes procuram é a de trazer mais resistência mecânica para o PLA, de forma que possa ser usada em aplicações antes específicas por exemplo para o ABS.

Pós Processamento para PLA

Lixa – Basta começar lixando com lixas d’agua mais grossas e então ir progredindo para lixas mais finas. Dicas de lixa: 400 até 2000.

Primer – O primer protege a peça e permite que seja aplicada a tinta na peça com mais facilidade e durabilidade.

Para dissolver o PLA – Alguns produtos químicos que podem dissolver o PLA e deixar uma superfície mais lisa: Clorofórmio, dicloroetano, diclorometano.

Pintura por Imersão – Nesse processo a peça é inserido em um balde de água onde você inseri tinta e a peça “coleta” a tinha presente na superfície.


Normalmente o método mais utilizado e recomendado é a combinação do primer com o lixamento da peça. Você lixa a peça, passa o primer para tapar algumas irregularidades, lixa a peça novamente(após seca), primer novamente…e continua repetindo até encontrar um resultados satisfatório. Normalmente de 1 á 3 processos já o suficiente.

PLA é realmente Biodegradável?

Muitas pessoas gostam do PLA por conta de ser Biodegradável, porém diversas pesquisas vem mostrando que não é bem assim.

Como dito anteriormente sua fonte é realmente de materiais renováveis. Além disso sua cadeia química permite que ele seja decomposto por bactérias. Tudo perfeito.. Porém…

Porém essas bactérias não se interessam muito pelo PLA sobre condições normais . Na verdade os estudos vem mostrando que sobre condições normais o PLA não tem muita diferença em relação por exemplo ao PET.

Para que o PLA possa se tornar mais interessante para essas bactérias ele precisa estar sobre condições “extremas”. Mais especificamente com uma temperatura de aproximadamente 65ºC por 30 dias.

Não você não conseguirá alcançar essas condições na compositeira do seu jardim. Essas condições só são encontradas em usinas de compostagem.

Ele pode ser reciclado como os outros plásticos?

Não ele não pode. E ai está o grande problema. Ao ser descartado junto ao outros plásticos ele pode contaminar todo o lote da empresa de reciclagem.

Porém a boa notícia é que diversas pesquisas vem encontrando maneiras deixar a compostagem do PLA mais acessível.

O PLA é food-safe?

O PLA é seguro para ser usado em contato com comida? A primeira impressão que se tem é que o PLA é seguro para esses fins por ser te origem natural. Mas será que procede?

Vamos abordar aqui os estudos relacionados da área e a parte realista do dia a dia.

Estudos relacionados

Em resumo oque diversas pesquisas vem mostrando é que geralmente o PLA é sim food-safe porém não com as produções caseiras de impressoras 3D, seguem os motivos:

  • Os aditivos – As cores usadas no PLA e outros aditivos como “mais resistência) não são de origem natural(O PLA Natural se safa dessa).
  • Dormitórios para bactérias – As diversas camadas e buracos presentes nas peças são um lar para as bactérias que buscam um lugar para se alojar.
  • Os hotends contaminam o PLA – A forte calor emitido pelo hotend, os materiais presentes neles e os materiais que ali já passaram tudo isso passa para o PLA.
  • Partículas na impressão – Estudos mostram que as partículas emitidas durante a impressão acabam por ir parar nas peças e serão ingeridas quando em contato com alimentos.

Realidade

Ok não é saudável mas vamos a realidade. Mas também sabemos que a grande maioria das pessoas não ligam para essas coisas.

De qualquer forma, seguem algumas maneiras de você poder utilizar o PLA de forma segura:

  • Proteger com resina Epoxy – Algumas resinas são consideradas food-safe e caso consiga revestir a peça de maneira correta você irá sanar os problemas relacionados relacionados a impressão 3D.
  • Usar apenas uma vez – Estudos mostram que se utilizado apenas uma vez o PLA pode ser saudável.
  • Usar com coisas simples – O mesmo estudo descrito acima também mostrou que para alimentos mais simples como a água o PLA se apresenta de forma segura em usos não muito prolongados.

Índice

Última Atualização
05/02/2020
Autor
FelipeNS
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