Hoe wordt PLA filament gemaakt?
- Geplaatst op
In de wereld van 3D-printing is PLA filament een veelgebruikt materiaal dat bekendstaat om zijn gebruiksvriendelijkheid, milieuvriendelijke eigenschappen en breed scala aan toepassingen. Maar hoe wordt dit veelzijdige materiaal eigenlijk gemaakt? In dit artikel nemen we je mee op een reis door het productieproces van PLA filament, van de grondstof tot het eindproduct.
Wat is PLA filament?
PLA filament (polymelkzuur) is een biologisch afbreekbaar en biocompatibel polymeer dat wordt gewonnen uit hernieuwbare bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet. Het is een populair materiaal in de wereld van 3D-printing vanwege zijn lage krimp, minimale vervorming en gemakkelijke extrusie. PLA filament is beschikbaar in verschillende kleuren en kan worden gebruikt voor diverse projecten, variërend van prototypes en educatieve modellen tot functionele onderdelen.
Het Productieproces van PLA filament
Grondstofproductie
Het productieproces begint met het verkrijgen van de grondstoffen voor PLA, die meestal afkomstig zijn van natuurlijke bronnen zoals maïszetmeel of suikerriet. Deze bronnen worden eerst verwerkt om zetmeel te verkrijgen, dat vervolgens wordt omgezet in melkzuur via fermentatieprocessen. Het melkzuur wordt uiteindelijk gepolymeriseerd om PLA-polymeerketens te vormen.
Polymeersynthese
Het melkzuur wordt onderworpen aan een polymerisatieproces om PLA-polymeerketens te vormen. Dit proces omvat het samenvoegen van melkzuurmoleculen door chemische reacties. Het resulterende PLA-polymeer kan variëren in eigenschappen, afhankelijk van factoren zoals molecuulgewicht en polymerisatiegraad.
Granulatie
Het geproduceerde PLA-polymeer wordt vervolgens gemalen en verwerkt tot kleine korrels, bekend als PLA-granulaat. Deze granulaatvorm is gemakkelijker te hanteren en te transporteren voor verdere verwerking.
Smelten en extrusie
De PLA-granulaatkorrels worden ingevoerd in een extrusiemachine. In deze machine worden de korrels verwarmd en gesmolten tot een consistent viskeus mengsel. Dit gesmolten PLA wordt door een spuitmond geperst om een uniforme draad van PLA filament te vormen. Tijdens dit proces kunnen kleurpigmenten worden toegevoegd om het filament de gewenste kleur te geven.
Koeling en uitharding
Na het extrusieproces wordt het gesmolten PLA filament snel gekoeld om het weer te laten stollen en uitharden. Dit zorgt ervoor dat het filament zijn gewenste diameter behoudt en klaar is voor opwikkeling op spoelen.
Kwaliteitscontrole
Voordat het PLA filament wordt verpakt en op de markt gebracht, ondergaat het een grondige kwaliteitscontrole. Dit omvat het meten van de diameter van het filament om ervoor te zorgen dat het voldoet aan de specificaties, evenals visuele inspectie om eventuele onvolkomenheden of onzuiverheden te detecteren.
Milieuvriendelijke voordelen van PLA filament
Eén van de opvallende voordelen van PLA filament is de milieuvriendelijkheid. Omdat PLA wordt geproduceerd uit hernieuwbare bronnen en biologisch afbreekbaar is, draagt het bij aan het verminderen van de afhankelijkheid van niet-hernieuwbare fossiele brandstoffen en minimaliseert het de impact van plastic afval op het milieu.
PLA is niet alleen een populair materiaal voor 3D printer filament vanwege zijn veelzijdigheid en gebruiksgemak, maar ook vanwege het intrigerende productieproces dat eraan voorafgaat. Van het extruderen van gesmolten PLA tot het koelen, uitharden en verpakken ervan, elk stadium van de productie draagt bij aan de kwaliteit en prestaties van het uiteindelijke filament. Bovendien benadrukken de milieuvriendelijke eigenschappen van PLA de voortdurende inspanningen om meer duurzame materialen en productieprocessen in de wereld van 3D-printing te integreren. Dus, de volgende keer dat je een 3D-geprint object bewondert, vergeet dan niet het fascinerende traject dat het bij de productie heeft doorlopen.
