How to Glue PLA: Tips and Best Products
Gluing is a skill that is often overlooked in the field of 3D printing. It may seem simple, but gluing can save you in a pinch if you end up damaging your finished prints during post-processing, Gluing together separate parts will also be crucial in creating large builds when your 3D printer has a limited build capacity.
Contrary to common belief, gluing together 3D printed parts is not as easy as it appears. You need to use the proper adhesives based on the filament you used. Just as critical is applying these adhesives using the proper techniques. If you’re working with PLA, then check out some of the gluing tips that would be nice to have in your back pocket.
Factor to consider when gluing PLA
The first thing you need to know when gluing PLA is that not all adhesives are suitable for the purpose. Some compounds can react with PLA, resulting in unsightly white marks or burning right through the entire wall of your finished print. This isn’t necessarily a bad thing – with careful application, you can use the solubility of PLA in some glues to your advantage.
Glues that set by curing are often used because of how easy they are to apply and the bond strength that they developed. However, some curing processes are exothermic in nature, which means that they generate heat as the adhesive cures. This is particularly important when working with PLA because it doesn’t take a huge temperature increase for PLA to start deforming.
Even if you do succeed in gluing pieces of PLA together, different adhesives can exhibit different properties that limit their suitability. Standard cyanoacrylate glues (or superglues) have very good tensile strength when dry but cannot handle heavy shear stress. Adhesives that melt a very small amount of PLA allow for bonding at the molecular level, creating fusion with more isotropic properties.
Suitable methods for gluing PLA
Cyanoacrylate glue
The standard cyanoacrylate of “super glue” is one of the easiest ways to bond PLA on account of how easily available and inexpensive it is. This 12-gram bottle of Gorilla Super Glue costs less than $10 and should last a couple of 3D printing projects.
Cyanoacrylate glue is best applied on a rough surface for optimal penetration. For this reason, it would be a good idea to glue your 3D printed parts together before sanding them smooth. In some cases, it might even be necessary to sand the surfaces to be glued to introduce an element of roughness. Make sure to clamp pieces together while super glue is still drying to further help penetration and to spread the glue more evenly.
Take note that some brands of super glue tend to leave white burn marks on PLA. This isn’t always a problem, but it would be good practice to be careful where you apply the super glue so that these marks aren’t visible in the final product.
As we’ve mentioned, super glue creates a very strong bond that can resist a good deal of compression, impact, and tensile forces. However, it does not have excellent shear strength. If the bond you’re creating needs to withstand rugged conditions, you may have to look for more heavy-duty alternatives to super glue.
Urethane glue
A urethane glue is a single-component glue similar to cyanoacrylate that creates similarly strong but more flexible bonds. It is usually used as an adhesive for construction projects and can withstand most indoor and outdoor conditions. It’s also quite cheap at less than $10 for a small tube, such as this 4-Ounce Polyurethane Adhesive from Loctite.
The flexible nature of a urethane bond makes it more suitable for heavy-duty applications where load across different directions is expected. Urethane adhesive works best when applied to rough surfaces for better penetration. A key drawback of using urethane glue is that it cures very slowly – at a magnitude of a few millimeters per day. For best results, we advise waiting at least a week for a urethane bond to set.
Curing of urethane glue is an exothermic process that can raise temperatures up to 40 degrees Celsius. To avoid structural problems, we do not recommend using urethane glue for very small or thin sections of a PLA print.
Epoxy resin
Two-part epoxy resin is another good all-around option for gluing PLA prints. While the typical curing process of an epoxy resin is also exothermic, heat buildup can be more easily managed by going with a slow curing alternative. This clear epoxy resin from VTurboWay is a viable option that does not release any toxic fumes.
Working with a two-part resin isn’t necessarily difficult but can be daunting if you’ve never done it before. Once the two components have been mixed according to the prescribed ratio, you will need to work quite quickly as the curing process will start right away. The good thing about a slow-setting resin is that the adhesive remains workable for longer. According to the product specs, the VTurboWay epoxy resin has a working time of about 30 minutes.
When used as an adhesive, an epoxy resin is best applied in very thin and consistent layers. One unique advantage of resin is that it is also thick enough to fill in any gaps in your 3D printed parts. This can be useful for creating clear and seamless connections between the parts. These can then be painted over later on. The full curing of this resin will take approximately 72 hours.
Bonds created by epoxy resin are extremely tough. When applied to PLA, the PLA parts are more likely to break apart before the epoxy resin bond will break. For decidedly permanent assemblies, bonding the parts with an epoxy resin is one of the best ways to ensure durability.
Acrylic glue
Acrylic glue is often used to glue together Plexiglass parts, but it can also be used for PLA under highly controlled conditions. The bonds created by acrylic glue are tough enough to be used in heavy-duty industries such as construction, maritime, and product assembly. Despite the high-end characteristics, acrylic glue is not expensive – this 5 oz. tube of SCIGRIP Acrylic Plastic Cement costs less than $10.
The most unique thing about using acrylic glue with PLA is that it actually dissolves the PLA material. Although this is dangerous for PLA parts that are extremely small or fragile, the structural integrity of a “welded” joint is second to none when it comes to durability. Apply the acrylic glue in very thin layers – you can use a brush for better control – and you should not have any problems.
An alternative approach is to mix a small amount of cut-up PLA filament with the acrylic glue. The glue itself is rather thin, so dissolving some PLA will give it a bit of volume. This is very similar to how ABS glue is made by mixing acetone with a small amount of ABS. The actual viscosity of the acrylic PLA glue may vary depending on the glue that you use, so it’s best to start with a small amount of PLA and add more to get the viscosity you need.
When working with acrylic glue, take note that it emits very irritating fumes at room temperature. Make sure that you are working in a room with good ventilation and that you have eye protection and breathing protection.
Using a PLA 3D pen
This is quite an unconventional solution, but if you have a 3D pen, you may use it to bind together PLA parts much like a soldering iron. Any 3D pen will do – this 3D Printing Pen from 3Doodler is a good, high-quality option that you can also use to work on other projects.
If you don’t see yourself making projects with 3D pens in the future, then the more budget-friendly MYNYT Super 3D Pen should also work perfectly fine. Make sure to use a PLA filament with the 3D pen to benefit from the inherently stronger bonding between similar materials.
Molten PLA from a 3D pen is very viscous, which can be either a benefit or a liability depending on the applications. It is very useful for filling in gaps between separate parts, especially if these gaps are quite shallow. However, applying PLA filament in a very thin layer is almost impossible – attempting to do so may end up with some of the PLA oozing out and ruining the aesthetics of your finished print.
In terms of strength, bonding using an application of molten PLA is just as reliable as cold welding two pieces of PLA together. In the absence of a 3D pen, some people have even tried to simulate this phenomenon by melting some PLA filament with an actual soldering iron. The molten plastic can be very hard to control under this method, but the quality of the results should be similar.
Another drawback of this option is that it’s not as foolproof as simply applying some adhesive to your PLA parts. If you’ve never used a 3D pen before, then finishing up your 3D printed parts would probably be a bad time to practice. Getting into those tight spaces, controlling the temperature and volume of the filament, and maintaining a steady hand are all skills that take practice.
Final thoughts
The ability to glue together 3D printed parts is an underrated skill. Choosing which glue is compatible with which type of filament requires an understanding of chemistry – or at least, accounts of people who have done the trial and error themselves. Otherwise, you may end up with flimsy bonds. Even worse, you might end up using an adhesive that will dissolve right through that part that your 3D printer spent hours on.
PLA being one of the most common materials used in 3D printing, it’s worth the time to understand how to glue PLA parts together and which method works best for you. Each of the options we have listed down here is viable, but the actual performance may vary based on your specific filament and the brand of the adhesive you use. There will still be an element of trial and error, but we hope you get good results without too many of those errors.
Клеить PLA
Как преобразовать такую модель в твердое тело?
Есть вот такая модель STL.
Модель для ЧПУ фрезера, поэтому в ней только поверхность обработки. Снизу она пустая.
Вопрос по датчику Auto-leveling Sensor и g code
Читайте в блогах
Джонни 5
Дизайн велосипедов: 3D-печать преобразует инновационный процесс фирмы Rider
Самая нужная вещь для 3D печатника
СЛЕДСТВИЕ ВЕДУТ КОЛОБКИ 1986
Обзор 3D-принтеров Anycubic Photon Mono серии M5: моделей M5 и M5s
Тестирование вставки из фторопласта (альтернатива обычной PTFE трубки)
- Рекламное объявление
- Рекламное объявление
Популярные
3D-принтеры
Комментарии и вопросы
Плата у Ender 3 V3 SE, скорее.
Ты точно уверен, что это самая.
У нас в школе был учитель. Кот.
Доброго времени суток. Прошу п.
Братва, всем привет! Подс.
Здравствуйте, совсем новичек.
Приветствую ! Подскажите, при.
СООБЩЕСТВО
РАЗДЕЛЫ
НОВОСТИ
СОЦСЕТИ
Вы успешно зарегистрированы
Пароль успешно изменен
На ваш e-mail высланы новые регистрационные данные.
Пожалуйста, проверьте Вашу почту
Вам было отправлено письмо с инструкцией по восстановлению пароля. Если вы не получили письмо в течение 5 минут, проверьте папку спам, попробуйте еще раз.
Чем склеить PLA пластик
Изначально ПЛА нашел широкое применение в производстве изделий с небольшим сроком службы: одноразовая посуда, упаковка для продуктов питания, средства личной гигиены, хирургическая нить и т.п.
С развитием технологии 3D-печати материал начал активно использоваться при изготовлении изделий на 3D-принтерах. Из ПЛА печатают всевозможные сувениры, игрушки, необычные элементы декора и прочие оригинальные мелочи.
Нередко для получения изделия сложной формы требуется соединить несколько готовых деталей в одну цельную конструкцию. Сделать это при помощи универсального клея удается далеко не всегда, поскольку PLA пластик относится к трудносклеиваемым материалам.
Чтобы соединение получилось прочным и аккуратным, необходимо использовать специальный клей для данного вида пластика.
Клей для PLA пластика — выбор доступных вариантов
Для склеивания ПЛА-пластика можно использовать следующие виды клея:
- Дихлорэтан (сокращенное название — ДХЭ) — универсальный клей (растворитель) российского производства. Надежно склеивает пластик ПЛА и АБС, а также другие трудносклеиваемые виды пластмасс. ДХЭ сам по себе клеем не является, для его приготовления необходимо заблаговременно растворить в дихлорэтане небольшое количество пластика. Недостатки данного вида клея: обладает резким неприятным запахом, ядовит.
Клеить Pla пластик дихлорэтаном можно только в хорошо проветриваемых помещениях, соблюдая технику безопасности.
Использовать ДХЭ для склеивания пищевой посуды недопустимо. Продается дихлорэтан в небольших стеклянных флаконах коричневого цвета объемом 30-50 мл, стоит порядка 50-70 рублей.
- Момент Супер — универсальный водо- и термостойкий секундный клей на цианоакрилатной основе. Мгновенно склеивает большинство видов пластмасс, в том числе ПЛА-пластик.
Схватывание происходит практически сразу же после после соединения склеиваемых деталей под воздействием кислорода. Клей Момент Супер продается в небольших алюминиевых тубах по 3 грамма, стоит порядка 70-80 рублей.
- COSMOFEN — универсальный цианоакрилатный клей широкого спектра применения. Наилучший результат демонстрирует при работе с пластмассами различных видов.
Космофен обеспечивает быструю и надежную фиксацию склеиваемых деталей. Клей устойчив к внешним атмосферным воздействиям, не боится воды.
Цианоакрилатный клей COSMOFEN продается в пластиковых флаконах объемом 20 мл, стоит порядка 180 рублей.
Пример использования — склеиваем две детали из PLA пластика
Рассмотрим процесс склеивания двух деталей из ПЛА-пластика с применением дихлорэтана.
Работа выполняется в следующей последовательности:
- Приготовление клея . Для этого достаточно растворить в ДХЭ небольшое количество pla-пластика. Обычно используют пропорцию 1:10 (на 1 грамм ДХЭ — 0,1 грамм пластиковой стружки). Готовить клей можно непосредственно в стеклянном флаконе, в нем же можно хранить готовый клей до следующего применения.
- Подготовка деталей . Склеиваемые поверхности следует обезжирить ацетоном для лучшей адгезии.
- Склеивание . На одну из склеиваемых деталей равномерным слоем наносят клеевой раствор. При этом крайне важно исключить попадание агрессивного клея за пределы склеиваемых поверхностей, т.к. это непременно испортит внешний вид изделия. Через 2-3 минуты детали аккуратно соединяют друг с другом, плотно прижимают и оставляют сохнуть. Время полного склеивания деталей из ПЛА-пластика зависит от площади склеиваемых материалов, в большинстве случаев максимальная прочность достигается уже через 5-7 часов.
Обратите внимание! Дихлорэтан не предназначен для склеивания пищевого пластика. Хранить ДХЭ и готовый клей следует в недоступном для детей месте.
Склеить PLA пластик можно и с помощью универсального секундного клея Момент Супер.
Как печатать пластиком PLA [2020]
Здравствуйте! С вами Top 3D Shop и в очередном обзоре мы рассказываем о 3D-печати пластиком PLA, настройках печати для популярных 3D-принтеров, возникающих при печати проблемах и примерах использования. Узнайте больше об особенностях этого материала из нашей статьи.
Содержание
О пластике PLA
История
Полимолочная кислота или полилактид (PLA) – биоразлагаемый и биологически активный полиэфир, состоящий из молекул молочной кислоты. Впервые был открыт в 1932 году Уоллесом Каротерсом при нагревании молочной кислоты в вакууме с удалением конденсирующейся воды. При производстве молочной кислоты в промышленных масштабах источником углеводов служит кукурузный крахмал, сахарный тростник и другое органическое сырье, что делает процесс производства дешевым и возобновляемым. Поскольку углекислый газ потребляется во время выращивания растительного сырья, чистая эмиссия парниковых газов в общем процессе производства PLA считается отрицательной.
В прошлом применение PLA ограничивалось областью биомедицинских исследований, из-за его биосовместимости и способности безопасно разлагаться. За последние десятилетия развитие экономичных методов производства и растущее экологическое сознание потребителей привели к широкому использованию PLA в качестве упаковочного материала для товаров а также филамента для 3D-печати. PLA производится из возобновляемых источников и может утилизироваться компостированием, что решает проблему безопасной ликвидации твердых отходов и уменьшает зависимость человечества от сырья на основе нефти. PLA — один из самых распространенных и самый известный биопластик в мире.
Характеристики
PLA – термопласт, то есть материал, который может неоднократно подвергаться плавлению и отвердеванию без потери свойств. Производится три разновидности PLA, отличающиеся друг от друга строением молекул молочной кислоты и некоторыми свойствами: поли-L-лактид (PLLA), поли-D-лактид (PLDA) и поли-DL-лактид (PDLLA).
К основным характеристикам пластика PLA относятся:
Плотность 1.21-1.43 г/см³;
Прочность и гибкость;
Долговечность в обычных условиях;
Температура плавления 160-190 °C;
Температура стеклования 60-65 °C;
Модуль упругости при растяжении 2,7–16 ГПа;
Сжатие под воздействием высоких температур;
Горение без остатка и без выделения токсичных веществ;
Деградация под воздействием УФ-излучения;
Стойкость к температуре до 110 °C.
PLA растворим в горячем бензоле, тетрагидрофуране и диоксане.
Достоинства и недостатки
Главные достоинства PLA – экологичность и производство из возобновляемого сырья. Помимо этого, детали из PLA стабильны при нормальных условиях, безопасны для пищевых продуктов, и аналогичны по характеристикам полиэтилену (PE), полипропилену (PP) или полистиролу (PS).
К недостаткам можно отнести высокую гигроскопичность и низкую термостойкость материала. Изделия из чистого PLA достаточно хрупки, поэтому производители филаментов используют различные добавки для повышения ударопрочности и химической стойкости.
Меры предосторожности при работе
В отчете ACS «Эмиссия ультрадисперсных частиц и летучих органических соединений при работе настольных 3D-принтеров с разными филаментами» указывается, что филаменты на базе PLA имеют низкое выделение каких-либо веществ – 1/20 от нейлона, при этом большая часть выделяющихся газов – лактид, считается практически безвредным. Тем не менее, при печати PLA могут выделяться другие вещества, содержащиеся в филаменте – красители или добавки в компаунд, которые могут быть не столь безопасны. Поэтому необходимо, чтобы 3D-принтер эксплуатировался в хорошо проветриваемом помещении, с соблюдением норм электрической и пожарной безопасности.
Использование PLA в 3D-печати
По оценке 3DHubs Trend Report Q4/2017, PLA — самый популярный материал для 3D-печати с использованием технологии FDM/FFF..
Особенности 3D-печати пластиком PLA
PLA требует для печати меньшую температуру нагрева, чем другие пластики: от 180 °C, ABS – от 250 °C. PLA легко склеивается, шлифуется, полируется и красится. Детали из PLA можно сверлить и фрезеровать, но надо быть осторожным, чтобы их не расплавить: все манипуляции нужно проводить так, чтобы режущий инструмент не нагревался.
Сушка филамента
Филаменты на базе пластика PLA гигроскопичны, поэтому их необходимо хранить в герметично закрытой упаковке, а перед использованием рекомендуется просушить в специальных устройствах, таких как Wanhao Box 2.
Нагрев платформы печати
Для 3D-печати PLA не требуется наличия в принтере платформы с подогревом и нагреваемой камеры, этот материал не подвержен деформации и расслоению от перепада температур.в нормальных условиях.
Печать PLA на холодном столе
Для 3D-печати на платформе без подогрева используются различные средства, обеспечивающие хорошее прилипание первого слоя к материалу платформы — от фирменных покрытий типа Kapton или BuildTak до лака для волос или клеящего карандаша. При печати первых слоев необходимо настроить принтер на минимальную скорость печати и увеличить площадь первого слоя за счет рафта.
Параметры печати
Температура экструдера: 180-230 °C
Толщина слоя: на 20% меньше диаметра сопла
Коэффициент подачи: 0,97
Скорость печати: 30-80 мм/с
Температура платформы: 60-80 °C (не обязательно)
Охлаждение: отключить для первых слоев
Приведенные настройки достаточно условны и сильно зависят от производителя принтера, окружающих условий, марки филамента и его состояния, поэтому лучший способ подобрать настройки — проведение тестовой печати.
Охлаждение при печати PLA
При печати следует охлаждать экструдер, за исключением печати первых слоев: во время их печати кулер экструдера необходимо выключить, для лучшей адгезии слоя к платформе.
Обработка пластика PLA после 3D-печати
Удаление поддержки
Несмотря на жесткость и прочность пластика PLA, позволяющие печатать модели с углами наклона до 70°, для устойчивости конструкции необходимо предусмотреть опоры из того же материала, или использовать специальный материал поддержки, если 3D-принтер оснащен двойным экструдером. Для печати с пла PLA используются водорастворимые материалы на основе PVA — HydroFill, Scaffold и тому подобные.
Шлифование и шпаклевка
Следы слоев можно удалить путем полировки наждачной бумагой или специальными пастами. Полностью глянцевой поверхности обрабатываемой детали получить не удастся, но наиболее явные дефекты можно исправить.
Сглаживание и окраска
PLA растворим в изопропиловом спирте, что позволяет использовать специальные устройства для сглаживания изделий, создающие туман из растворителя внутри герметичной камеры, например Polymaker Polysher.
Для сглаживания также можно использовать специальные полирующие составы с глубоким заполнением, или просто покрасить изготовленную деталь акриловой краской или эмалью.
Склеивание
Детали из PLA можно склеивать при помощи дихлорэтана, дихлорметана или изопропилового спирта, растворяющего слой пластика и создающего клейкие поверхности. Кроме этого, можно использовать любой клей, обладающий хорошей адгезией с PLA — суперклей, эпоксидную смолу или полиуретановые составы.
Проблемы, возникающие при 3D-печати пластиком PLA
Плохое прилипание первого слоя
Иногда, из-за недостаточной адгезии, происходит отлипание первых слоев от платформы печати и смещение печатаемой детали. В этом случае рекомендуется или увеличить температуру платформы (для платформ с подогревом), или покрыть платформу адгезивным составом (лаком для волос, клеевым карандашом, нанести суспензию из PLA и растворителя, или использовать специальные покрытия Kapton или BuildTak). При разработке модели также желательно увеличить площадь контакта детали с поверхностью платформы, включив проект рафт — расширенный первый слой.
PLA лохматится при печати («спагетти», «паутина» или «стрингинг»)
Эффект появляется при слишком высокой температуре экструдера, делающего пластик более текучим и способным под действием силы тяжести вытекать из сопла в местах, где принтер не должен был печатать. Для устранения проблемы необходимо снизить температуру печати и использовать в настройках функцию ретракции – втягивания нити в обратном направлении в те моменты, когда головка перемещается не печатая.
Не спекаются стенки (расслоение)
В этом случае необходимо ступенчато повышать температуру экструдера до тех пор, пока эффект полностью не исчезнет. Также может помочь уменьшение скорости печати.
Деформированные детали
Так как PLA обладает относительно низкой температурой плавления, при небольшом объеме печати детали из PLA не успевают остыть и затвердеть. Кроме того, они нагреваются от работающей рядом головки печати. Из-за этого происходит деформация всей детали. Чтобы избежать этого эффекта, необходимо уменьшить скорость и температуру печати, а также обеспечить охлаждение печатаемой детали таким образом, чтобы поток воздуха не попадал на экструдер.
Примеры напечатанных изделий
Заключение
PLA – нетребовательный и недорогой материал для 3D-печати, прощающий многие ошибки начинающих пользователей и предоставляющий широкие возможности для профессионалов. Экологичность материала позволяет надеяться на скорую замену пластиков на нефтяной основе на PLA. Безопасность использования термопласта PLA позволяет использовать его дома и в школе, в медицинской и пищевой промышленности.