PLA 与 ABS 3D 打印材料对比

• 1
  PLA 与 ABS 关键数据对比
• 2
  不同零件如何选材
• 3
  两种线材性能差异的原因
• 4
  耐热性决定多数功能件选材
• 5
  零件尺寸与几何形状改变 ABS 选材判断
• 6
  打印参数与后处理
• 7
  成本、重印与转机加工的时机

PLA 是由乳酸合成的聚酯。其聚合物链刚性强、堆叠紧密，因此拉伸强度高、打印温度低。这种刚性也正是问题所在：超过约 60 °C 后链段开始运动，零件放在仪表盘上或温暖壳体内受载就会蠕变。

ABS 是苯乙烯基三元共聚物。其分子链在断裂前会相互滑移，因此吸收冲击而不碎裂。代价是需要高温喷嘴和热床才能粘合，且冷却时会收缩。200 mm 零件收缩 0.4–0.8 %，即零点几毫米的变形。

两种材料没有「更好」之分。PLA 胜在可打印性、刚性和表面细节。ABS 胜在耐热、抗冲击和耐化学性。本页余下部分讨论会改变选择的条件。

先问零件用在哪里。25 °C 恒温壳体内的支架永远达不到 PLA 的玻璃化转变温度，用便宜线材即可。靠近电机、灯具或汽车内饰的零件会处于 60–90 °C，PLA 会下垂。

ABS 在约 100 °C 前保持形状。这足以用于不直接固定在缸体上的发动机舱盖板，以及承受短时热浸而非持续载荷的零件。

若零件需承受 120 °C 以上，两种线材都不适用。改用 PC、PA，或 POM、PEEK 等机加工塑料。

一个陷阱：封闭车内晴天可达 70 °C。装饰件没问题，受载的锁扣不行。

ABS 翘曲随最长尺寸放大。80 mm 以下的小支架通常可在 100 °C 热床加腔体下顺利打印。150 mm 以上的细长零件，若腔体不能保持 45–60 °C，四角会从平台上翘起。

转角几何也重要。尖角集中收缩应力，因此在底部加 1 mm 倒角或 2 mm 圆角，往往能消除翘角而不改变设计意图。

PLA 特性相反。它几乎不翘曲，因此可打印高薄壁和精细特征，而这些在 ABS 中会卷边。零件以外观或装配验证为主时，PLA 的尺寸表现更易控制。

凡需与机加工配合面匹配的零件，我们通常用量产塑料打印原型，而不用替代材料。

PLA 打印温度 195–220 °C，热床 0–60 °C，无需腔体。0.2 mm 层厚下层间结合良好，零件冷却可全速风扇以锐化悬垂。

ABS 需喷嘴 230–260 °C、热床 90–110 °C 和腔体。零件冷却保持低档，通常 20–40 %，否则层间强度下降。高零件加防风罩有帮助。

丙酮蒸汽抛光适用于 ABS，可获得接近注塑件的光泽表面。它还会使边缘变圆，并可能使薄壁变形，因此蒸汽处理前需对零件进行遮蔽或装夹固定。PLA 没有类似的溶剂抛光方法，实际可行的途径是打磨加底漆。

退火可提高两种材料的热变形温度，但会增加收缩。对 ABS，在工装夹具中 80 °C 保温 2 小时是可用的起点。

PLA 每公斤成本更低、打印更快，因此首件更便宜。但 ABS 打印失败会浪费长时间打印，一批翘曲则浪费更多。要算返工重印次数，而不只是耗材价格。

小批量时，PLA 或 ABS 的 FDM 通常是获得实物零件最快的途径。超过几百件，或零件需要 ±0.005 mm 公差和 Ra 0.8–1.6 μm 表面粗糙度时，就应改用减材加工。

我们两种都做。定制 3D 打印覆盖原型和小批量零件；五轴 CNC 加工保证最终几何形状的公差，并可直接用生产所用的 ABS 或 PC 棒料切削。

一条实用规则：打印用于验证装配和外形，机加工用于验证功能。如果零件承载、密封流体或与轴承配合，最后一步应做机加工样件。

• 1
  原型装配验证PLA 或 ABS 的 FDM，0.2 mm 层厚。
• 2
  功能验证用生产塑料进行 CNC 加工。
• 3
  批量生产超过几千件时用注塑或压铸。