الإشعاع المنبعث من الأشعة فوق البنفسجية معروف بقدرته على إحداث تأثيرات كيميائية ضوئية في بنية بوليمر. يمكن أن يكون هذا نعمة عندما يتعلق الأمر بالطابعات ثلاثية الأبعاد القائمة على الراتنج (SLA) والتي تستخدم الليزر فوق البنفسجي للطباعة.

من ناحية أخرى ، يمكن أن تتسبب أيضًا في تدهور المواد البلاستيكية. إذا كنت تقوم ببناء أي نموذج يكون للاستخدام الخارجي أثناء النهار وتريد أن يكون مرنًا للأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس ، فسوف تلقي هذه المقالة بعض الضوء (آسف) على المواد الأفضل لتأهيل هذا الغرض.

PLA ليس مقاومًا للأشعة فوق البنفسجية وسوف يتأثر سلبًا بأشعة الشمس على مدى فترة طويلة من الزمن. يتمتع ABS بخصائص مقاومة أفضل للأشعة فوق البنفسجية ، ولكن أحد أكثر الشعيرات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية هو ASA ، وهو بديل عن ABS. ليس من الأسهل الطباعة باستخدام ABS فحسب ، بل إنها أكثر متانة بشكل عام.

دعنا ندخل في مزيد من التفاصيل وننظر أيضًا في تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس على مواد الطباعة الشائعة مثل PLA ، ABS و PETG.

إذا كنت مهتمًا برؤية بعض من أفضل الأدوات والملحقات لطابعاتك ثلاثية الأبعاد ، فيمكنك العثور عليها بسهولة من خلال النقر هنا (Amazon).

الأشعة فوق البنفسجية وأمبير ؛ مقاومة الشمس لكل مادة

PLA ( Polylactic Acid )

PLA هو بلاستيك قابل للتحلل الحيوي مصنوعة من مصادر متجددة مثل قصب السكر أو نشا الذرة.

لمجرد أنها قابلة للتحلل الحيوي ، لا يعني بالضرورة أنها لن تكون جيدة في الخارجفي الشمس. قد يبدأ في أن يصبح أكثر هشاشة ويفقد صلابته ، لكنه سيحتفظ في الغالب بشكله الأساسي وقوته طالما أنه لا يعمل. ، القطع الجمالية ، ولكن ليس لنقل مقبض أو حامل.

يُظهر الفيديو أدناه بواسطة Makers Muse تأثيرات PLA التي تُركت في الشمس لمدة عام ، مع بعض PLA اللطيف المتغير للأشعة فوق البنفسجية.

تحقق من مقالتي حول سبب هشاشة خيوط PLA & amp؛ Snap ، الذي يتطرق لبعض هذه الظاهرة.

PLA أكثر عرضة للعوامل الجوية مقارنة بالبلاستيك الآخر المستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد لأنه قابل للتحلل البيولوجي. لقد وجد أن التعرض لـ PLA تجاه الأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 إلى 90 دقيقة يمكن أن يقصر من وقت التحلل.

إذا كنت تتساءل عن ماهية الأشعة فوق البنفسجية ، فهي أقوى الأشعة فوق البنفسجية ويتم استخدامها كمبيد للجراثيم في أجهزة تنقية المياه.

يمكن أن يتسبب هذا التعرض أيضًا في تدمير بطيء للأصباغ الملونة الموجودة في المادة وخلق مظهر طباشيري على السطح. يكون PLA في أنقى صوره أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية.

إذا احتوت الفتيل المشتراة من PLA على شوائب مثل الكربونات المتعددة أو عامل تلوين مضاف إليه ، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور أسرع عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية من أشعة الشمس. لن تتأثر الخصائص الفيزيائية كثيرًا ، خاصة على مستوى الانهيار الكيميائي.

لتحليل PLA حقًا ، يتطلب الأمرظروف محددة للغاية مثل درجات الحرارة المرتفعة للغاية والضغط البدني. هناك نباتات متخصصة تقوم بذلك ، لذا لا تعتمد على قدرة الشمس على فعل أي شيء قريب من ذلك. يستغرق الاحتفاظ بـ PLA في حاوية سماد ذات حرارة وضغط مرتفعين عدة أشهر لتتحلل.

قد ترغب في تجنب استخدام أي PLA داكن اللون لأنها تجتذب الحرارة وستتحول إلى طرية. والأكثر إثارة للدهشة هو أنه نظرًا لأن PLA مصنوع من منتجات عضوية ، فمن المعروف أن بعض الحيوانات تحاول فعلاً تناول كائنات PLA ، لذا ضع ذلك في الاعتبار بالتأكيد!

على الرغم من أنها أكثر مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد شيوعًا واقتصادية ، يُنصح غالبًا باستخدام بلاستيك PLA في الداخل أو للاستخدام الخارجي المعتدل فقط.

ABS ( Acrylonitrile Butadiene Styrene )

يتمتع بلاستيك ABS بالعديد من المزايا مقارنة بـ PLA عندما يتعلق الأمر بالاستخدام الخارجي. يرجع السبب الرئيسي إلى حقيقة أنه بلاستيك غير قابل للتحلل الحيوي مقارنةً بـ PLA.

ABS يمكن أن يتحمل أشعة الشمس لفترة أطول لأنه أكثر مقاومة لدرجة الحرارة من PLA. نظرًا لصلابته وقوة شده الجيدة ، فهو خيار جيد للاستخدام في الهواء الطلق على المدى القصير.

يمكن أن يؤدي تعريضه لوقت أطول تحت أشعة الشمس إلى تأثيرات مهينة عليه. لن تمتص مادة ABS في أنقى صورها الطاقة من الأشعة فوق البنفسجية لتكوين الجذور الحرة.

يمكن أن تؤدي فترات التعرض الطويلة للأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس إلى تسريع عملية التجوية علىعضلات المعدة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتسبب التعرض لـ ABS تحت ضوء الشمس لفترة طويلة في تشوه النموذج بسبب تغير درجة الحرارة.

يمكن ملاحظة تدهور هذه المادة كأعراض مشابهة لتلك الخاصة بـ PLA عند التدهور. يمكن أن يفقد ABS لونه عند التعرض الطويل ويصبح شاحبًا. تظهر مادة طباشيرية بيضاء على سطحها ، والتي يمكن أن تترسب في كثير من الأحيان على القوة الميكانيكية.

يبدأ البلاستيك ببطء في فقدان صلابته وقوته ويبدأ في أن يصبح هشًا. ومع ذلك ، يمكن استخدام ABS للأماكن الخارجية لفترة أطول مقارنةً بجيش التحرير الشعبى الصينى. يحافظ ABS على سلامته الهيكلية أفضل كثيرًا ، ولكن من المعروف أنه يتلاشى بشكل أسرع.

نظرًا لأن السبب الرئيسي للتأثيرات السلبية هو الحرارة ، فإن ABS يتحمل أشعة الشمس والأشعة فوق البنفسجية بشكل أفضل نظرًا لارتفاع درجة حرارته المقاومة.

الطريقة المعتادة لمنح المواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد الخارجية حماية من الأشعة فوق البنفسجية هي وضع بعض الورنيش على الخارج. يمكنك الحصول على الورنيش الواقي من الأشعة فوق البنفسجية بسهولة لحل هذه المشكلة.

الورنيش المقاوم للأشعة فوق البنفسجية الذي سأستخدمه هو Krylon Clear Coatings Aerosol (11 أونصة) من أمازون. لا يجف فقط في دقائق ، ولكنه مقاوم للرطوبة وله طلاء دائم غير مصفر. ميسورة التكلفة ومفيدة للغاية!

يتم استخدام ABS في الواقع للتطبيقات الخارجية مثل الألواح الطويلة التي تتعرض لأشعة الشمس لفترات طويلة من الزمن.

PETG

من بين الثلاثة شائعة الاستخداممواد الطباعة ثلاثية الأبعاد ، PETG هي الأكثر متانة تحت التعرض الطويل للأشعة فوق البنفسجية. PETG هو نسخة معدلة من الجليكول من PET العادي (بولي إيثيلين تيريفثاليت).

نقص المواد المضافة وصبغة اللون في PETG الطبيعي يعني أنه أكثر توفرًا في شكل نقي في السوق لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية.

كما تمت مناقشته في الأقسام أعلاه ، تكون الأشكال الأكثر نقاءً لأي بلاستيك أقل تأثراً بالأشعة فوق البنفسجية.

إنها مادة أقل صلابة وأكثر مرونة مقارنة ببلاستيك ABS. تسمح مرونة المادة لها بالتمدد والتقلص وفقًا لظروف درجة الحرارة في ظل التعرض الطويل للخارج.

تساعد اللمسات النهائية الناعمة لـ PETG على عكس معظم الإشعاع الساقط على السطح ومظهره الشفاف لا يحمل أي طاقة حرارية من الإشعاع.

تمنحه هذه الخصائص قدرة تحمل أكبر بكثير من الأشعة فوق البنفسجية مقارنة بـ PLA و ABS. على الرغم من أنها أكثر متانة تحت الأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس ؛ يكون أكثر عرضة للارتداء عند استخدامه في الهواء الطلق بسبب سطحه الناعم.

يتم استخدام العديد من أشكال PETG خصيصًا للاستخدام في الهواء الطلق ، لذلك اعتمادًا على الشركة المصنعة يمكن أن يكون خيارًا رائعًا لك.

إذا كنت تبحث عن PETG أبيض رائع لاستخدامه في الأغراض الخارجية ، فانتقل إلى Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (White). إنها شركة تصنيع خيوط عالية الجودة وموثوق بها ، كما أنها تأتي بشكل مدهش مع بنية 200 × 200 ممالسطح!

ما هي المادة الأكثر متانة في ضوء الشمس؟

على الرغم من أننا وجدنا أن PETG أكثر متانة تحت التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، ليس هو الحل النهائي للأماكن الخارجية بسبب الجوانب السلبية الأخرى التي يعاني منها.

سيكون من الجيد جدًا الحصول على مادة مطبوعة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية بالإضافة إلى الخصائص التي تمتلكها ABS مثل قوتها وصلابتها. حسنًا ، لا تشعر بخيبة أمل لأن هناك واحدة.

ASA (أكريليك ستايرين أكريلونيتريل)

هذا بلاستيك يحتوي على أفضل ما في الاثنين. إنه يتمتع بالقوة بالإضافة إلى المتانة تحت الأشعة فوق البنفسجية.

إنه أشهر بلاستيك قابل للطباعة ثلاثية الأبعاد للطقس القاسي. تم تطوير ASA بالفعل كبديل لبلاستيك ABS. على الرغم من أنها مادة صعبة الطباعة ومكلفة ، إلا أنها تتمتع بالعديد من المزايا.

إلى جانب كونها مقاومة للأشعة فوق البنفسجية ، فهي أيضًا مقاومة للتآكل ومقاومة للحرارة ومقاومة عالية للتأثير.

نظرًا لهذه الخصائص ، فإن بعض التطبيقات الشائعة لبلاستيك ASA مخصصة للإسكان الإلكتروني الخارجي والأجزاء الخارجية للمركبات واللافتات الخارجية. ر في الواقع سيء للغاية. تحقق من سعر Polymaker PolyLite ASA (أبيض) 1 كجم 1.75 مم على Amazon.

هذا الفتيل مقاوم للأشعة فوق البنفسجية بشكل واضح ومقاوم للعوامل الجوية ، لذلك بالنسبة لأي مشاريع تستخدمها في الهواء الطلق ، وهذا هو الخاص بكgo-to filament.

يمكنك بسهولة شراء خيوط مصممة خصيصًا للاستخدام في الهواء الطلق وليست حساسة للأشعة فوق البنفسجية أو تغيرات درجة الحرارة. تحقق من قسم استخدام الفتيل في الهواء الطلق الخاص بـ Maker Shop 3D للحصول على مجموعة كبيرة من الألوان والمواد.

ما هي المواد التي يجب أن أستخدمها لقطع غيار السيارات؟

إذا كنت تقوم بالطباعة أو مواد النماذج الأولية للجزء الداخلي للسيارة ، يُنصح بالالتزام بـ ABS القديم الجيد لأنه رخيص وليس عرضة للعوامل الجوية.

عند استخدام مواد مطبوعة ثلاثية الأبعاد لصنع أجزاء خارجية صغيرة لـ السيارة ، سيكون الخيار الأفضل هو التمسك بـ ASA المذكور أعلاه ليكون أكثر متانة تحت الأشعة فوق البنفسجية وأشعة الشمس.

إذا كان لديك وزن خفيف وفكرة نموذج أولي قوي للسيارات ، فإن الخيار الأفضل هو استخدام المواد التي تحتوي على مركب من ألياف الكربون مثل ABS الممزوج بألياف الكربون.

تُستخدم ألياف الكربون في معظم السيارات عالية الأداء لأجزاءها الديناميكية الهوائية وجسمها. حتى أنها تستخدم لبناء هيكل خفيف الوزن وقوي للغاية للسيارات الفائقة من قبل شركات مثل McLaren و Alfa Romeo.

إذا كنت تحب المطبوعات ثلاثية الأبعاد عالية الجودة ، فستحب مجموعة أدوات الطابعة AMX3d Pro Grade 3D من Amazon . إنها مجموعة أساسية من أدوات الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تمنحك كل ما تحتاجه لإزالته وتنظيفه وإزالته. إنهاء المطبوعات ثلاثية الأبعاد.

يمنحك القدرة على:

• تنظيف المطبوعات ثلاثية الأبعاد بسهولة -طقم مكون من 25 قطعة مع 13 شفرة سكين و 3 مقابض وملاقط طويلة وكماشة أنف إبرة وعصا صمغ.
• قم ببساطة بإزالة المطبوعات ثلاثية الأبعاد - توقف عن إتلاف المطبوعات ثلاثية الأبعاد باستخدام واحدة من أدوات الإزالة الثلاثة المتخصصة.
• قم بإنهاء مطبوعاتك ثلاثية الأبعاد تمامًا - يمكن للمكشطة الدقيقة المكونة من 3 قطع و 6 أدوات / مجموعة شفرة الشفرة / السكين الوصول إلى الشقوق الصغيرة للحصول على لمسة نهائية رائعة.
• كن محترفًا للطباعة ثلاثية الأبعاد!