Радиацията от ултравиолетовите лъчи е известна със способността си да предизвиква фотохимични ефекти в полимерната структура. Това може да бъде благословия, когато става въпрос за 3D принтери на основата на смола (SLA), които използват UV лазер за печат.

От друга страна, тя може да доведе и до деградация на пластмасите. Ако изграждате модел, който ще бъде предназначен за външна употреба през деня и искате да бъде устойчив на UV и слънчева светлина, тази статия ще хвърли малко светлина (съжалявам) върху това кои материали са най-подходящи за тази цел.

PLA не е устойчив на UV лъчи и ще бъде негативно повлиян от слънчевата светлина в продължение на дълъг период от време. ABS има по-добри UV устойчиви качества, но една от най-устойчивите на UV лъчи нишки е ASA, която е алтернатива от ABS. Не само че е по-лесна за печат от ABS, но е по-издръжлива като цяло.

Нека разгледаме по-подробно въздействието на ултравиолетовите лъчи и слънчевата светлина върху популярните материали за печат като PLA, ABS и PETG.

Ако се интересувате от някои от най-добрите инструменти и аксесоари за вашите 3D принтери, можете да ги намерите лесно, като кликнете тук (Amazon).

UV & Устойчивост на слънце на всеки материал

PLA ( Полилактична киселина )

PLA е биоразградима пластмаса, която се произвежда от възобновяеми източници като захарна тръстика или царевично нишесте.

Това, че е биоразградима, не означава непременно, че няма да се справя добре навън на слънце. Може да започне да става по-крехка и да загуби твърдостта си, но в по-голямата си част ще запази основната си форма и здравина, докато не е функционална.

По принцип това означава, че можете да оставите PLA на слънце за визуални, естетически елементи, но не и за, да речем, дръжка или монтаж.

Видеоклипът по-долу от Makers Muse показва ефектите на PLA, който е оставен на слънце в продължение на една година, с някои готини PLA, променящи цвета на UV лъчите.

Разгледайте статията ми за това защо PLA нишките стават крехки & Snap, която се занимава с това явление.

PLA е по-податлив на атмосферни влияния в сравнение с други пластмаси, използвани за 3D принтиране, тъй като е биоразградим. Установено е, че излагането на PLA на UVC за 30 до 90 минути може да съкрати времето на разграждане.

Ако се чудите какво е UVC, това е най-мощното UV лъчение и се използва като бактерицидно средство в пречиствателите на вода.

Това излагане може също така да доведе до бавно разрушаване на оцветяващите пигменти, присъстващи в материала, и да създаде тебеширен вид на повърхността. PLA в най-чистата си форма е по-устойчив на UV лъчи.

Ако закупената нишка от PLA съдържа примеси като поликарбонати или добавен в нея оцветител, това може да доведе до по-бързо разграждане, когато е изложена на ултравиолетовите лъчи на слънчевата светлина. Физическите характеристики няма да бъдат засегнати толкова много, повече на ниво химическо разграждане.

За истинското разграждане на PLA са необходими много специфични условия, като например изключително високи температури и физическо налягане. Има специализирани растения, които правят това, така че не разчитайте, че слънцето може да направи нещо близко до това. Съхраняването на PLA в контейнер за компост с висока температура и налягане отнема няколко месеца, за да се разгради.

Бихте искали да избягвате използването на тъмен цвят PLA, защото те привличат топлина и ще се превърне в мек. Още по-изненадващо е, тъй като PLA е направена от органични продукти, някои животни са известни, че всъщност се опитват да ядат PLA обекти, така че определено имайте предвид, че!

Въпреки че това е най-популярният и икономичен материал за 3D печат, често се препоръчва пластмасата PLA да се използва само на закрито или за лека употреба на открито.

ABS ( Акрилонитрил бутадиен стирен )

ABS пластмасата има много предимства в сравнение с PLA, когато става въпрос за употреба на открито. Основната причина се дължи на факта, че тя е небиоразградима пластмаса в сравнение с PLA.

ABS може да издържи на слънчева светлина за по-дълго време, тъй като е много по-устойчив на температури от PLA. Благодарение на своята твърдост и добра якост на опън, той е добър вариант за краткосрочна употреба на открито.

Излагането му за по-дълго време под слънцето може да има деградиращи ефекти върху него. ABS в най-чистата си форма не абсорбира енергията от UV радиацията, за да създаде свободни радикали.

По-дългите периоди на излагане на ултравиолетови лъчи и слънчева светлина могат да ускорят процеса на изветряне на ABS. Освен това излагането на ABS на слънчева светлина за дълго време може да доведе до изкривяване на модела поради промяна на температурата.

Разграждането на този материал може да се наблюдава като симптоми, подобни на тези на PLA при разграждане. ABS при продължително излагане може да загуби цвета си и да стане блед. На повърхността му се появява бяло тебеширено вещество, което често може да се утаява при механично въздействие.

Пластмасата бавно започва да губи твърдостта и здравината си и започва да става крехка. Все пак ABS може да се използва на открито за много по-дълъг период от време в сравнение с PLA. ABS запазва структурната си цялост много по-добре, но е известно, че избледнява по-бързо.

Тъй като основният виновник за негативните ефекти е топлината, ABS издържа много по-добре на слънчева светлина и UV лъчи благодарение на своята висока температурна устойчивост.

Обичайният начин да осигурите UV защита на вашите 3D принтирани материали на открито е да нанесете малко лак отвън. Можете лесно да си купите лакове за UV защита, за да решите този проблем.

Устойчивият на ултравиолетови лъчи лак, който бих използвал, е Krylon Clear Coatings Aerosol (11 унции) от Amazon. Той не само изсъхва за минути, но е устойчив на влага и има трайно покритие, което не пожълтява. Много достъпен и полезен!

ABS всъщност се използва за външни приложения, като дълги дъски, които са изложени на слънчева светлина за дълги периоди от време.

PETG

От трите най-често използвани материала за 3D принтиране PETG е най-издръжлив при продължително излагане на UV лъчение. PETG е модифицирана с гликол версия на нормалния PET ( полиетилен терефталат ).

Липсата на добавки и цветен пигмент в естествения PETG означава, че той е по-достъпен в чист вид на пазара за UV устойчивост.

Както беше разгледано в горните раздели, по-чистите форми на всяка пластмаса се влияят по-слабо от UV лъчите.

Той е по-малко твърд и по-гъвкав материал в сравнение с ABS пластмасата. Гъвкавостта на материала му позволява да се разширява и свива в зависимост от температурните условия при продължително излагане на открито.

Гладкото покритие на PETG му помага да отразява по-голямата част от падащата върху повърхността радиация, а прозрачният му вид не задържа топлинната енергия от радиацията.

Тези свойства му осигуряват много по-голяма издръжливост на UV лъчи в сравнение с PLA и ABS. Въпреки че е по-издръжлив на UV лъчи и слънчева светлина; той е по-податлив на износване, когато се използва на открито, поради меката си повърхност.

Много форми на PETG се използват специално за външна употреба, така че в зависимост от производителя те могат да бъдат чудесен избор за вас.

Ако търсите чудесен бял PETG, който да използвате за външни цели, изберете Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (White). Те са висококачествен и надежден производител на филаменти, а освен това изненадващо се предлагат с повърхност за изграждане 200 x 200mm!

Кой материал е най-издръжлив на слънчева светлина?

Въпреки че установихме, че PETG е по-издръжлив при излагане на UV лъчи, той не е най-доброто решение за употреба на открито поради други недостатъци, от които страда.

Би било много хубаво да разполагате с материал за печат, който е устойчив на UV лъчи, както и притежава свойствата, притежавани от ABS, като здравина и твърдост. Е, не се разочаровайте, тъй като има такъв.

ASA (акрилен-стирен-акрилонитрил)

Това е пластмаса, която притежава най-доброто и от двете. Тя е здрава и издръжлива на UV лъчи.

Това е най-известната пластмаса за 3D принтиране при сурови климатични условия. ASA всъщност е разработена като алтернатива на ABS пластмасата. Въпреки че е труден за принтиране и скъп материал, той има много предимства.

Освен че е устойчив на UV лъчи, той е устойчив на износване, температура и висока устойчивост на удар.

Благодарение на тези свойства някои от най-често срещаните приложения на пластмасата ASA са за външни електронни корпуси, външни части за превозни средства и за външни табели.

Бихте си помислили, че ASA се предлага с огромна премия, но цената всъщност не е твърде лоша. Проверете цената на Polymaker PolyLite ASA (White) 1KG 1.75mm в Amazon.

Този филамент е изрично устойчив на UV лъчи и атмосферни влияния, така че за всички проекти, които използвате на открито, това е вашият филамент.

Лесно можете да закупите филаменти, които са специално проектирани за употреба на открито и не са чувствителни към UV лъчи или температурни промени. Разгледайте секцията за филаменти за употреба на открито на Maker Shop 3D за широка гама от цветове и материали.

Какъв материал трябва да използвам за автомобилни части?

Ако печатате или създавате прототипи за интериора на автомобила, най-добре е да се придържате към добрия стар ABS, тъй като е евтин и не е склонен към изветряне.

Когато използвате 3D отпечатани материали за изработване на малки външни части за автомобила, най-добрият избор е да се придържате към гореспоменатите ASA, за да бъдат по-издръжливи на ултравиолетови лъчи и слънчева светлина.

Ако имате идея за лек и здрав прототип на автомобил, най-добрият вариант е да използвате материали с композитни въглеродни влакна, като ABS, примесен с въглеродни влакна.

Въглеродните влакна се използват в повечето високопроизводителни автомобили за техните аеродинамични части и каросерии. Те се използват дори за изграждане на изключително леки и здрави шасита за супер автомобили от компании като McLaren и Alfa Romeo.

Ако обичате 3D отпечатъци с отлично качество, ще харесате комплекта инструменти за 3D принтер AMX3d Pro Grade от Amazon. Това е основен комплект инструменти за 3D печат, който ви дава всичко необходимо за премахване, почистване и печат; завършване на вашите 3D отпечатъци.

Тя ви дава възможност да:

• Лесно почиствайте 3D отпечатъците си - комплект от 25 части с 13 остриета и 3 дръжки, дълга пинсета, клещи с игли и лепило.
• Просто премахване на 3D отпечатъци - спрете да повреждате 3D отпечатъците си, като използвате един от 3-те специализирани инструмента за премахване.
• Перфектно завършете 3D отпечатъците си - комбинацията от 3 части, 6 инструмента за прецизно стъргане, пикел и нож може да влезе в малки пукнатини, за да постигне страхотно покритие.
• Станете професионалист в 3D принтирането!