PLA در برابر PETG و ABS: استحکام کششی نمونه‌های پرینت سه‌بعدی

پنج نمونهٔ ISO 527 از هر متریال، پرینت تخت: PLA 51.6، PETG 47.9 و ABS 40.0 مگاپاسکال، همراه با دادهٔ خام و محدودیت‌ها.

  • آزمون آزمایشگاهی
  • نویسنده:
  • انتشار:
  • زمان جمع‌آوری داده: –

محتوای نمونه: این متن فقط برای بررسی ساختار صفحه است. نام‌ها، اعداد و ادعاها واقعی نیستند.

کدام فیلامنت رایج وقتی به‌صورت تخت پرینت شود محکم‌تر است؟ نمونه‌های دمبلی ISO 527-2 نوع 1A را از PLA، PETG و ABS با تنظیمات یکسان پرینت کردیم و از هر کدام پنج نمونه را تا شکست کشیدیم. این مقاله می‌گوید چه چیزی اندازه گرفتیم، چگونه، و اعداد تا کجا قابل اتکا هستند.

یافته‌های کلیدی

  • PLA بیشترین میانگین استحکام کششی را داشت: 51.6 MPa (بازهٔ اطمینان ۹۵٪: 49.9–53.2 MPa، n = 5)، پرینت تخت (XY)، پرکنندگی ۱۰۰٪، آزمون در سپتامبر ۲۰۲۶.
  • PETG به 47.9 MPa رسید (بازهٔ اطمینان ۹۵٪: 46.3–49.5) اما پیش از شکست حدود دو برابر بیشتر کش آمد (8.1٪ در برابر 3.8٪ برای PLA).
  • ABS در کشش ضعیف‌ترین بود: 40.0 MPa (بازهٔ اطمینان ۹۵٪: 38.6–41.3)؛ PLA حدود 29٪ محکم‌تر بود.
  • نتایج فقط برای نمونه‌های تخت‌پرینت‌شده معتبر است؛ پرینت عمودی (Z) معمولاً بسیار ضعیف‌تر است و اینجا آزمون نشده است.

روش‌شناسی

مواد و پرینت

از هر متریال یک قرقرهٔ ۱ کیلوگرمی از یک بچ فروش (نام برندها در این نمونه ذکر نشده). همهٔ نمونه‌ها با یک پرینتر، نازل ۰٫۴ میلی‌متر، لایهٔ ۰٫۲ میلی‌متر، پرکنندگی ۱۰۰٪ خطی با زاویهٔ ±۴۵°، دو دیواره و به‌صورت تخت روی بستر (جهت XY) پرینت شدند. دمای نازل وسط بازهٔ پیشنهادی سازنده بود و فیلامنت پیش از پرینت ۶ ساعت خشک شد.

چیدمان آزمون

نمونه‌ها ۴۸ ساعت در دمای ۲۳ درجه و رطوبت نسبی ۵۰٪ نگه‌داری، با میکرومتر کالیبره اندازه‌گیری و با دستگاه آزمون یونیورسال با سرعت ۵ میلی‌متر بر دقیقه طبق ISO 527-1/-2 آزمون شدند. استحکام کششی بیشینهٔ تنش است و ازدیاد طول، کرنش اسمی در لحظهٔ شکست.

آمار

برای هر متریال میانگین، انحراف معیار نمونه (SD) و بازهٔ اطمینان ۹۵٪ میانگین (توزیع t استیودنت، درجهٔ آزادی ۴) گزارش شده است. همهٔ مقادیر با اسکریپت از فایل CSV خام پایین صفحه محاسبه شده‌اند؛ هیچ عددی در این مقاله دستی وارد نشده است.

نتایج

متریالnمیانگین استحکام کششی (MPa)SD (MPa)بازهٔ اطمینان ۹۵٪ (MPa)میانگین ازدیاد طول تا شکست (٪)SD (٪)
PLA551.61.3449.9–53.23.80.24
PETG547.91.3146.3–49.58.10.63
ABS540.01.0838.6–41.36.10.45
جدول ۱. نتایج کشش نمونه‌های تخت (XY)، پرکنندگی ۱۰۰٪، تاریخ آزمون 2026-09-10. دادهٔ خام: فایل CSV پایین صفحه.
میانگین استحکام کششی با بازهٔ اطمینان ۹۵٪ (MPa)، ۵ نمونه از هر متریال (دادهٔ نمونه) میانگین استحکام کششی با بازهٔ اطمینان ۹۵٪ (MPa)، ۵ نمونه از هر متریال (دادهٔ نمونه) PLA 51.6 (49.9–53.2) PETG 47.9 (46.3–49.5) ABS 40.0 (38.6–41.3)
نمودار ۱. میانگین استحکام کششی با بازهٔ اطمینان ۹۵٪. همین اعداد در جدول ۱ آمده‌اند.

بازه‌های اطمینان PLA و PETG تقریباً هم‌پوشانی ندارند؛ پس تفاوتشان کوچک اما برای این تنظیمات احتمالاً واقعی است. ABS به‌وضوح از هر دو جداست.

این نتایج برای پرینت‌های شما چه معنایی دارد

برای قطعه‌های سفت که بار را در جهت تخت تحمل می‌کنند و در دمای اتاق کار می‌کنند، PLA محکم‌ترین گزینه از این سه است. جایی که قطعه باید خم شود یا ضربه را بدون شکستن تحمل کند، ازدیاد طول بیشتر PETG معمولاً از استحکام کمی کمترش مهم‌تر است. برتری ABS در مقاومت حرارتی است که این آزمون آن را اندازه نمی‌گیرد.

محدودیت‌ها

  • پنج نمونه از هر متریال و فقط از یک قرقره: تفاوت بین برندها و بچ‌ها پوشش داده نشده است.
  • فقط جهت XY؛ چسبندگی لایه‌ها (جهت Z) رایج‌ترین حالت شکست در قطعه‌های واقعی است.
  • فقط در دمای اتاق؛ PLA نزدیک ۵۵ تا ۶۰ درجه نرم می‌شود و در محیط گرم ترتیب نتایج تغییر می‌کند.
  • یک پرینتر و یک مجموعه تنظیمات؛ تنظیمات دیگر می‌تواند نتایج را ۱۰ تا ۲۰٪ جابه‌جا کند.

داده و بازتولیدپذیری

  • دانلود دادهٔ خام (CSV)
  • روش اندازه‌گیری: Uniaxial tensile test, ISO 527-1/-2, 5 mm/min
  • متغیرهای اندازه‌گیری‌شده: Tensile strength (MPa)، Elongation at break (%)
  • مجوز: CC BY 4.0 — داده تحت مجوز CC BY 4.0: استفادهٔ آزاد با ذکر منبع.

منابع

  1. ISO 527-1:2019 Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles https://www.iso.org/standard/75824.html
  2. ISO 527-2:2012 Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics https://www.iso.org/standard/56046.html

نحوهٔ ارجاع

Sample Author (2026). PLA در برابر PETG و ABS: استحکام کششی نمونه‌های پرینت سه‌بعدی. Horizon Test Lab. https://horizontestlab.com/fa/آزمون-استحکام-کششی-pla-petg-abs/

افشاها

  • تحلیل و نگارش با کمک هوش مصنوعی؛ داده و نتیجه‌گیری تأییدشده توسط نویسنده.
  • نویسنده هیچ تضاد منافعی گزارش نکرده است.
  • تصویر شاخص: Photo: Majabojarska, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

تاریخچهٔ تغییرات

  • : First version (sample)