Zatímco standardní PLA exceluje v jednoduchosti tisku a estetice, jeho mechanické vlastnosti, zejména křehkost, ho omezují v použití pro funkční díly. Právě zde nastupuje PLA+, známé také jako „Tough PLA“ (houževnaté PLA). Jedná se o vylepšenou verzi, která si klade za cíl překlenout mezeru mezi snadnou tisknutelností PLA a mechanickou odolností materiálů jako ABS nebo PETG.
Co je PLA+ a v čem se liší?
PLA+ není chemicky odlišný polymer, ale spíše vylepšená receptura standardního PLA. Jeho základem je stále kyselina polymléčná, do které však výrobci během syntézy přidávají speciální aditiva a modifikátory. Tyto příměsi jsou navrženy tak, aby cíleně zlepšily mechanické vlastnosti materiálu, především jeho houževnatost a odolnost proti nárazu.
Přesné složení těchto aditiv je obvykle obchodním tajemstvím každého výrobce, ale často se jedná o různé typy rázových modifikátorů, jako jsou akrylové polymery nebo jiné elastomery. Tyto látky fungují na molekulární úrovni tak, že přerušují křehkou strukturu čistého PLA a umožňují materiálu absorbovat více energie předtím, než praskne. Výsledkem je materiál, který se při namáhání spíše ohne, než aby se roztříštil.
Výhody a nevýhody
Hlavním důvodem pro volbu PLA+ jsou jeho vylepšené mechanické vlastnosti, které však přicházejí s určitými kompromisy.
Výhody:
- Výrazně vyšší houževnatost: PLA+ je podstatně méně křehké než standardní PLA. Testy rázové houževnatosti ukazují, že snese mnohem větší nárazy, což je klíčové pro funkční díly, jako jsou držáky, kryty nebo mechanické součástky.
- Lepší pevnost v tahu a ohybu: Díky aditivům má PLA+ často vyšší pevnost v tahu a zejména v ohybu. To znamená, že unese větší zatížení, než dojde k trvalé deformaci nebo zlomení.
- Vylepšená přilnavost vrstev: Modifikátory mohou také zlepšit spojení mezi jednotlivými vrstvami tisku, což vede k celkově pevnějšímu a odolnějšímu výtisku.
- Lepší povrchová úprava: Někteří výrobci uvádějí, že PLA+ produkuje hladší a méně porézní povrch, což zlepšuje estetický vzhled výtisku.
Nevýhody:
- Vyšší cena: Přidání specializovaných modifikátorů se promítá do ceny. PLA+ je znatelně dražší než jeho standardní protějšek.
- Potenciálně náročnější tisk: Ačkoliv je stále mnohem jednodušší na tisk než ABS, PLA+ často vyžaduje mírně vyšší teplotu trysky pro správné roztavení a spojení aditiv.
- Nízká teplotní odolnost: Teplotní odolnost PLA+ je obecně stejná jako u standardního PLA, tedy okolo 60 °C. Pro aplikace vyžadující vyšší tepelnou odolnost je stále nutné sáhnout po materiálech jako PETG, ASA nebo ABS.
Kolik stojí?
Cenový rozdíl mezi standardním PLA a PLA+ je znatelný. Zatímco standardní PLA lze pořídit již od 400 Kč za kilogram, cena PLA+ obvykle začíná kolem 600 Kč a může dosáhnout až 850 Kč za 1 kg cívku. Tento příplatek odráží náklady na vývoj a výrobu pokročilejších polymerních směsí.
Nejlepší teploty a nastavení pro tisk
Pro úspěšný tisk s PLA+ je důležité nepoužívat generický profil pro standardní PLA, ale provést kalibraci pro konkrétní materiál.
- Teplota trysky: Většina výrobců doporučuje teplotu o 10-15 °C vyšší než pro standardní PLA. Běžné rozmezí je 200–230 °C. Vyšší teplota je nutná pro dokonalé roztavení a promísení aditiv, což zajišťuje maximální pevnost a přilnavost vrstev.
- Teplota podložky: Zde nejsou výrazné rozdíly. Doporučuje se teplota 50–70 °C pro zajištění dobré přilnavosti první vrstvy.
- Rychlost tisku: Některé PLA+ filamenty, jako například eSUN PLA+, jsou optimalizovány i pro vysokorychlostní tisk. Obecně však platí, že mírné snížení rychlosti oproti standardnímu PLA může přispět k lepšímu spojení vrstev a celkové pevnosti dílu.
Reportované problémy a jejich řešení
PLA+ je obecně méně problematické než standardní PLA, a to především díky lepší přilnavosti vrstev, která snižuje riziko delaminace. Hlavní výzvou je najít správnou tiskovou teplotu. Pokud je teplota příliš nízká, aditiva se nemusí správně aktivovat, což vede ke ztrátě mechanických výhod a potenciálně slabšímu spojení vrstev. Naopak příliš vysoká teplota může způsobit nadměrný stringing nebo degradaci materiálu. Řešením je vytisknout si teplotní věž (temp tower) pro každý nový typ PLA+ filamentu a vizuálně i mechanicky (zkouškou lámání) určit optimální teplotu.
Ekologický aspekt
Ekologický profil PLA+ je ještě komplikovanější než u standardního PLA. Zatímco základní polymer stále pochází z obnovitelných zdrojů, přidané modifikátory jsou syntetické plasty, které nejsou navrženy pro biologický rozklad za stejných podmínek. Přítomnost těchto aditiv efektivně znemožňuje kompostování materiálu i v průmyslových zařízeních, protože by kontaminovaly výsledný kompost. PLA+ se tak stává hybridním materiálem, který nelze recyklovat v běžných tocích a jehož jediným koncem je skládka nebo spalovna, čímž se jeho ekologická stopa přibližuje tradičním plastům.
Povrchová úprava
Postupy pro povrchovou úpravu PLA+ jsou totožné s postupy pro standardní PLA. Díky jeho vyšší houževnatosti může být o něco odolnější vůči mechanickému broušení, ale stále platí, že nejlepších výsledků se dosahuje mokrým broušením. Materiál dobře přijímá tmely, plniče a laky, což umožňuje dosáhnout vysoce kvalitního finálního povrchu.
