Nếu bạn từng in 3D, gần như chắc chắn bản in đầu tiên của bạn là nhựa PLA. Đây là vật liệu phổ biến nhất trong in 3D FDM: dễ in, ít mùi, nhiều màu, giá rẻ. Nhưng PLA cũng là vật liệu bị dùng sai chỗ nhiều nhất. Một cái giá đỡ PLA để trong xe hơi mùa hè, một chiếc kẹp PLA phải uốn đi uốn lại, đều có thể hỏng sớm. Bài này giải thích PLA là gì, tính chất thật của nó, các biến thể trên thị trường, cách in PLA cho đẹp và bền, và quan trọng nhất là khi nào nên và không nên dùng PLA.

PLA là gì

PLA là viết tắt của polylactic acid, một loại polyester nhiệt dẻo. Nguyên liệu ban đầu là đường từ thực vật như ngô, mía, sắn. Đường được lên men thành axit lactic, sau đó trùng hợp thành chuỗi polyme PLA. Vì nguồn gốc thực vật, PLA thường được giới thiệu là “nhựa sinh học”.

Ngoài in 3D, PLA còn được dùng làm bao bì thực phẩm, cốc dùng một lần, màng bọc, sợi dệt và một số ứng dụng y tế như chỉ khâu tự tiêu.

PLA có phân hủy sinh học thật không

Có, nhưng với điều kiện. PLA phân hủy trong môi trường ủ phân công nghiệp, nơi nhiệt độ duy trì cao (khoảng 55–60 °C trở lên), độ ẩm và vi sinh vật phù hợp, thường trong vài tháng. Trong bãi rác thông thường, trong đất ở nhiệt độ thường hay trong nước biển, PLA phân hủy rất chậm, có thể nhiều năm. Vì vậy không nên hiểu PLA là “vứt đi tự tan”. Nó thân thiện môi trường hơn nhựa gốc dầu mỏ ở nguồn nguyên liệu, nhưng vẫn cần được thu gom xử lý đúng cách.

Đặc tính của PLA

Các biến thể PLA trên thị trường

PLA tiêu chuẩn

Loại cơ bản, nhiều màu, giá rẻ nhất. Phù hợp đa số nhu cầu mẫu thử, đồ dùng trong nhà.

PLA+ hoặc PLA Pro

PLA được pha thêm phụ gia để tăng độ dẻo dai, giảm giòn. Mỗi hãng một công thức nên tính chất khác nhau khá nhiều. Nhìn chung PLA+ ít gãy giòn hơn PLA thường, nhưng nhiệt độ hóa mềm vẫn gần như PLA.

PLA silk (bóng lụa)

Có phụ gia tạo bề mặt bóng như lụa, ánh kim. Rất đẹp cho đồ trang trí, quà tặng. Đổi lại thường kém bền hơn PLA thường, liên kết lớp yếu hơn.

PLA matte (mờ)

Bề mặt mờ, giấu vân lớp tốt hơn, trông “cao cấp” hơn cho mô hình, mẫu sản phẩm.

PLA pha gỗ, pha đá, pha kim loại

PLA trộn bột gỗ, bột đá, bột kim loại, cho bề mặt và màu sắc giống vật liệu đó. Bột kim loại làm sợi nặng và có thể đánh bóng ánh kim. Các loại có hạt độn mài mòn đầu phun đồng nhanh hơn, nên dùng đầu phun thép cứng.

PLA chịu nhiệt (HT-PLA) và PLA ủ nhiệt

Một số loại PLA có thể ủ nhiệt (annealing) sau in để tăng độ kết tinh, nâng nhiệt độ hóa mềm lên đáng kể. Đổi lại chi tiết có thể co và biến dạng nhẹ trong quá trình ủ, cần tính trước.

PLA pha sợi carbon

Cứng hơn, nhẹ hơn, bề mặt mờ đẹp. Nhưng giòn hơn và cần đầu phun thép cứng.

PLA nhiều màu, đổi màu

PLA chuyển màu theo chiều dài sợi (gradient), đổi màu theo nhiệt độ hoặc ánh sáng UV, phát sáng trong tối. Dùng cho đồ chơi, quà tặng, trang trí.

Thông số in PLA khuyến nghị

Mẹo: nếu bản in PLA bị kéo tơ, bề mặt sần, có tiếng lách tách, nhựa có thể đã ẩm. Sấy sợi ở khoảng 45–50 °C trong vài giờ. Đừng sấy cao hơn, vì sợi PLA có thể mềm và dính vào nhau trên cuộn.

Khi nào nên dùng PLA

• Mẫu xem hình dáng, kiểm tra kích thước: PLA rẻ, nhanh, chính xác.
• Mô hình kiến trúc, mô hình trưng bày: sắc nét, ít cong vênh, sơn đẹp.
• Đồ dùng trong nhà không chịu nhiệt: hộp đựng, giá treo nhẹ, đồ tổ chức bàn làm việc, chậu cây trong nhà.
• Đồ chơi, quà tặng, đồ trang trí: nhiều màu, nhiều hiệu ứng bề mặt.
• Giáo dục STEM: an toàn khi in, ít mùi, dễ thành công với người mới.
• Dưỡng kiểm tra, đồ gá nhẹ trong môi trường ổn định: nhờ cứng và chính xác.
• Mẫu gốc làm khuôn: sau khi chà nhám, bả, sơn lót.

Khi nào không nên dùng PLA

• Chi tiết gần nguồn nhiệt hoặc để trong xe hơi: bên trong xe đỗ ngoài nắng nóng hơn nhiều so với nhiệt độ hóa mềm của PLA. Chi tiết sẽ cong, chảy xệ.
• Đồ ngoài trời lâu dài: nắng và mưa làm PLA giòn, phai màu.
• Chi tiết chịu va đập, uốn lặp lại: khớp gài, kẹp đàn hồi, bản lề lá. PLA gãy giòn.
• Chi tiết tiếp xúc nước nóng: cốc, khay rửa nước nóng.
• Chi tiết chịu tải liên tục lâu dài: PLA bị “chảy dão”, tức biến dạng dần theo thời gian dưới tải không đổi.
• Đồ đựng thực phẩm lâu dài: do kẽ hở giữa các lớp khó vệ sinh và phụ gia màu không được chứng nhận, như với hầu hết nhựa in 3D.

Trong những trường hợp này, PETG, ABS, ASA, nylon hoặc SLS PA12 là lựa chọn phù hợp hơn.

So sánh nhanh PLA với các nhựa phổ biến khác

Bảo quản sợi PLA trong khí hậu Việt Nam

Độ ẩm không khí ở nhiều vùng Việt Nam thường cao, nhất là mùa mưa ở miền Nam và mùa nồm ở miền Bắc. Sợi PLA hút ẩm chậm hơn PETG hay nylon, nhưng cuộn để trần ngoài không khí vài tuần vẫn có thể giòn, dễ gãy khi kéo qua ống dẫn, và in ra bề mặt kém hơn. Một số thói quen giúp giữ sợi tốt:

• Cất cuộn chưa dùng trong túi zip hoặc hộp kín có gói hút ẩm silica gel. Thay hoặc sấy lại gói hút ẩm khi đổi màu.
• Khi in xong, tháo cuộn khỏi máy cất lại vào hộp kín nếu không in tiếp trong vài ngày.
• Cuộn sợi bị giòn gãy liên tục thường đã ẩm; sấy ở nhiệt độ thấp vài giờ thường cải thiện rõ.
• Ghi ngày mở cuộn lên nhãn để biết cuộn nào nên dùng trước.

Những hiểu lầm thường gặp về PLA

“PLA là nhựa yếu”

PLA cứng và chịu kéo khá tốt. Vấn đề của nó là giòn và chịu nhiệt kém, không phải yếu. Với chi tiết không chịu va đập và không gặp nhiệt, PLA làm việc tốt.

“PLA tự phân hủy nên không lo rác thải”

Như đã nói ở trên, PLA chỉ phân hủy nhanh trong điều kiện ủ phân công nghiệp. Bản in hỏng và support vẫn nên được gom lại, phân loại riêng, không vứt bừa ra môi trường.

“PLA in được mọi thứ”

PLA in được hầu hết hình dạng một cách dễ dàng, nhưng “in được” khác với “dùng được”. Một chiếc móc treo khăn trong nhà tắm PLA vẫn dùng ổn, nhưng một giá đỡ điện thoại trên táp-lô ô tô thì không.

“Càng nóng càng bám, in PLA nhiệt độ cao cho chắc”

Nhiệt độ quá cao làm PLA chảy xệ, kéo tơ, mất chi tiết sắc nét. Hãy in trong dải khuyến nghị và tăng dần 5 °C nếu cần liên kết lớp tốt hơn cho chi tiết chịu lực.

Hoàn thiện chi tiết PLA

• Chà nhám: chà ướt để tránh nhiệt ma sát làm chảy bề mặt PLA.
• Sơn: PLA bám sơn tốt sau khi chà nhám và sơn lót.
• Dán: keo cyanoacrylate (keo 502) hoặc keo hai thành phần dán PLA tốt. Có thể hàn ghép bằng bút hàn nhựa.
• Làm mịn bằng hóa chất: PLA không tan trong acetone. Một số dung môi khác làm mịn được nhưng độc hại hơn, không khuyến khích tự làm tại nhà.

In PLA tại Tạo Mẫu Nhanh

Chúng tôi in PLA với nhiều màu và nhiều biến thể: PLA tiêu chuẩn, PLA matte, PLA silk, PLA pha gỗ, PLA chịu nhiệt. Nếu chưa chắc PLA có phù hợp với chi tiết của bạn, hãy mô tả công dụng và môi trường sử dụng khi gửi file, kỹ thuật viên sẽ tư vấn vật liệu. Liên hệ contact@ct3dgroup.com hoặc hotline/Zalo 0975 008 728 (Mr. Thái), 0985 936 728 (Mr. Đăng).

Tham khảo thêm: Xem chi tiết dịch vụ in 3D của CT3D Group, hoặc tìm hiểu thêm dịch vụ tạo mẫu nhanh trên in3d.edu.vn.

Câu hỏi thường gặp

Nhựa PLA có độc không?

PLA được xem là một trong những nhựa in 3D ít phát thải nhất, mùi nhẹ khi in. Tuy vậy máy in FDM vẫn phát ra hạt siêu mịn, nên vẫn cần thông gió khi in.

Nhựa PLA chịu được bao nhiêu độ?

PLA bắt đầu mềm ở khoảng 55–60 °C. Không nên dùng cho chi tiết đặt gần nguồn nhiệt, trong xe hơi đỗ ngoài nắng hoặc tiếp xúc nước nóng.

PLA và PLA+ khác nhau thế nào?

PLA+ được pha phụ gia để dẻo dai hơn, ít gãy giòn hơn PLA thường. Khả năng chịu nhiệt gần như không khác. Mỗi hãng có công thức PLA+ riêng.

Đồ in PLA dùng được bao lâu?

Trong nhà, không chịu nhiệt và không chịu tải liên tục, đồ PLA có thể dùng nhiều năm. Ngoài trời hoặc trong môi trường nóng, PLA xuống cấp nhanh hơn nhiều.

In PLA có cần máy in đắt tiền không?

Không. PLA in tốt trên hầu hết máy FDM, kể cả máy phổ thông khung hở. Đây là lý do PLA là vật liệu đầu tiên mà người mới nên dùng để làm quen với in 3D.

PLA có sơn được không?

Có. Chà nhám nhẹ, phun sơn lót cho nhựa, sau đó sơn màu bằng sơn acrylic hoặc sơn xịt. PLA giữ sơn tốt trong nhà.