PLA Aero и вспененные PLA

PLA Aero — пластик со вспенивающей добавкой: в горячем сопле нить расширяется, и деталь получается в разы легче обычной. Это главный материал для печатных авиамоделей, но требует особых настроек.

Обычный PLA плотный: около 1,24 г/см³. Для фигурки это не важно, а для самолёта каждый грамм — это время полёта и манёвренность. Вспененный PLA (в разных марках его называют LW-PLA, «лёгкий PLA», у НИТ — PLA Aero) содержит добавку, которая при нагреве выделяет газ. Нить в сопле превращается в мелкопористую пену и выходит толще, чем была.

Как работает вспенивание

Количество пор зависит от температуры. Чем горячее сопло, тем сильнее срабатывает вспениватель: деталь легче и матовее, но слабее и мягче. При более низкой температуре пластик ближе к обычному PLA — прочнее и глаже, но тяжелее. Так одним материалом можно печатать и лёгкую обшивку, и более плотные силовые элементы.

Схема: при 220, 230 и 240 °C пластик вспенивается всё сильнее — Выше температура — больше пор и меньше вес. Поэтому поток уменьшают.

Почему поток нужно уменьшать

Слайсер считает, что из сопла выходит столько пластика, сколько втянул экструдер. Но вспененный пластик занимает больше объёма. Если оставить поток 100 %, стенки будут раздутыми, появятся наплывы, а вес вырастет. Поэтому для PLA Aero поток сильно уменьшают: НИТ рекомендует 0,6–0,4 — чем выше температура, тем меньше поток.

Как подобрать поток под свою температуру

Выберите температуру. Для лёгкой обшивки — ближе к 240 °C, для прочных деталей — ближе к 220 °C.
Напечатайте куб с одной стенкой. Кубик 20 × 20 мм в режиме вазы (одна стенка, без верха).
Измерьте стенку. Штангенциркулем в нескольких местах. Стенка должна совпасть с шириной линии в слайсере (например, 0,45 мм).
Пересчитайте поток. Новый поток = текущий поток × (ширина линии в слайсере / измеренная стенка). Повторите, пока стенка не совпадёт.

Настройки НИТ для PLA Aero

Рекомендации НИТ для PLA Aero
Параметр	Значение
Сопло	220–240 °C
Стол	60–70 °C, с клеем-адгезивом
Обдув	10–80 %, на первом слое 0
Откат	0,8 мм × 30 мм/с
Поток	0,6–0,4
Минимальное сопло	0,4 мм, латунь
Макс. объёмный расход	5 мм³/с
Сушка	45–50 °C, 4–6 часов

Обратите внимание на объёмный расход 5 мм³/с — это втрое меньше, чем у обычного PLA. Вспениванию нужно время: если гнать пластик быстро, газ не успевает выделиться и деталь получается тяжелее. Скорость стенок обычно ограничивают 30–60 мм/с в зависимости от ширины линии.

Где применять PLA Aero

Авиамодели и планеры — фюзеляжи, крылья, обтекатели. Многие готовые модели самолётов проектируются именно под одну стенку из вспененного PLA.
Лёгкие декорации и косплей — большие шлемы и доспехи, которые нужно носить часами.
Макеты большого размера, где важен вес и экономия материала.
Имитация камня или пенопласта — матовая пористая поверхность хорошо красится.

А вот для деталей под нагрузкой PLA Aero не годится: пористая структура слабее, межслойная прочность ниже, чем у обычного PLA. Нагруженные узлы модели — крепления крыла, моторамы, кабанчики — печатают из плотного пластика, например PETG или PA.

Советы по печати авиамоделей

Печатайте детали в одну стенку и без заполнения, если модель так спроектирована: прочность дают внутренние нервюры.
Включите режим последовательной печати стенки без перемещений, чтобы избежать паутины внутри крыла.
Не перегревайте стол: 60–70 °C с клеем, иначе тонкая стенка у основания поплывёт.
Взвешивайте детали — это лучший контроль: вес показывает, насколько сработало вспенивание.
Склеивайте детали циакриновым клеем с активатором — он хорошо держит пористый PLA.

Температуры видов PLA НИТ, включая PLA Aero — PLA Aero печатают горячее всех других PLA: 220–240 °C.

Постобработка и покраска

Поверхность вспененного PLA матовая и слегка шероховатая, слои на ней видны меньше, чем на обычном PLA. Для авиамоделей её чаще всего оставляют как есть: любая краска и шпатлёвка добавляют вес. Если нужен цвет, используют лёгкие аэрозольные краски тонким слоем или плёнку для моделей. Шлифовать пористый пластик нужно аккуратно и мелкой шкуркой: крупное зерно вскрывает поры и делает поверхность рыхлой.

Для декораций и косплея наоборот: пористость помогает грунту схватиться. Нанесите два тонких слоя акрилового грунта, слегка отшлифуйте шкуркой 400–600 и красьте. Подробнее про подготовку и материалы — в статье о грунтовке и покраске.

Хранение и сушка

Вспенивающая добавка чувствительна к влаге так же, как сам PLA: влажная нить даёт ещё больше паутины и неравномерный вес деталей. Храните PLA Aero в герметичном боксе с силикагелем, а если катушка пролежала открытой несколько недель — просушите её при 45–50 °C 4–6 часов. Более горячая сушка опасна: витки могут слипнуться, а добавка — частично сработать ещё до печати. Подробно — в статьях о сушке и о хранении пластика.

PLA Aero НИТ

Натуральный и цветные варианты — для авиамоделей и больших лёгких изделий.

Рекомендованные настройки НИТ: PLA Aero
Сопло, °С	220-240
Стол, °С	60-70 (клей адгезив)
Охлаждение, %	10-80 (первый слой 0)
Откаты, мм х мм/с	0.8 x 30
Поток	0.6-0.4
Мин. сопло, мм	0.4 латунь
Макс. объемный расход, мм³/с	5
Температура и время сушки, °С	45-50; 4-6 часов

PLA Aero в каталоге — Смотрите цвета и наличие PLA Aero НИТ.

Вопросы и ответы

Насколько PLA Aero легче обычного PLA?

Зависит от температуры и потока. При максимальном вспенивании плотность может снижаться примерно вдвое и сильнее, при низкой температуре разница меньше.

Почему у меня стенки толстые и шершавые?

Поток слишком большой для выбранной температуры. Уменьшайте поток в сторону 0,4 или снижайте температуру.

Можно ли PLA Aero сушить при 60 °C?

Не стоит: НИТ рекомендует 45–50 °C. Более горячая сушка может преждевременно активировать добавку и склеить витки PLA.

Подойдёт ли PLA Aero для дрона?

Для лёгких корпусов и обтекателей — да, для рам и креплений моторов — нет: там нужны жёсткие пластики, например PETG CF10 или полиамид.