Zračenje UV zraka poznato je po svojoj sposobnosti da izazove fotohemijske efekte u polimernoj strukturi. Ovo može biti blagoslov kada su u pitanju 3D štampači na bazi smole (SLA) koji koriste UV laser za štampanje.

S druge strane, to takođe može uzrokovati degradaciju plastike. Ako pravite bilo koji model koji će biti za vanjsku dnevnu upotrebu i želite da bude otporan na UV i sunčevu svjetlost, onda će ovaj članak baciti malo svjetla (izvinite) na to koji materijali su najbolji za ovu svrhu.

PLA nije otporan na UV zračenje i na njega će negativno utjecati sunčeva svjetlost tokom dužeg vremenskog perioda. ABS ima bolje UV otporne kvalitete, ali jedan od najotpornijih na UV žarke je ASA, koji je alternativa ABS-u. Ne samo da je lakše štampati od ABS-a, već je općenito izdržljiviji.

Uđimo u više detalja i također pogledajmo efekte UV i sunčeve svjetlosti na popularne materijale za štampu kao što je PLA, ABS i PETG.

Ako ste zainteresirani da vidite neke od najboljih alata i dodataka za vaše 3D štampače, možete ih lako pronaći klikom ovdje (Amazon).

UV & Otpornost svakog materijala na sunce

PLA ( polilaktična kiselina )

PLA je biorazgradiva plastika koja se napravljen od obnovljivih resursa kao što je šećerna trska ili kukuruzni škrob.

Samo zato što je biorazgradiv, ne znači da neće biti dobro napoljuna suncu. Možda će početi da postaje krhkiji i gubi svoju krutost, ali uglavnom će zadržati svoju glavnu formu i snagu sve dok nije funkcionalan.

U osnovi znači da PLA možete ostaviti na suncu radi vizualizacije , estetski komadi, ali ne za recimo ručku ili nosač.

Video ispod od strane Makers Muse prikazuje efekte PLA izostavljenog na suncu godinu dana, sa nekim hladnim UV-bojom koji mijenja PLA.

Pogledajte moj članak o Zašto PLA filament postaje lomljiv & Snap, koji govori o ovom fenomenu.

PLA je skloniji vremenskim prilikama u odnosu na drugu plastiku koja se koristi za 3D štampanje jer je biorazgradiva. Utvrđeno je da izlaganje PLA UVC-u u trajanju od 30 do 90 minuta može skratiti vrijeme razgradnje.

Ako se pitate šta je UVC, to je najmoćnije UV zračenje i koristi se kao germicidno u pročišćivači vode.

Ovo izlaganje također može uzrokovati sporo uništavanje pigmenata boje prisutnih u materijalu i stvoriti izgled krede na površini. PLA u svom najčišćem obliku je otporniji na UV.

Ako kupljeni PLA filament sadrži nečistoće poput polikarbonata ili dodatka za bojenje, to može dovesti do brže degradacije kada je izložen UV zračenju od sunčeve svjetlosti. Fizičke karakteristike neće biti toliko pogođene, više na nivou hemijske razgradnje.

Da bi se PLA zaista razgradio, potrebno jevrlo specifični uslovi kao što su ekstremno visoke temperature i fizički pritisak. Postoje specijalizirane biljke koje to rade, tako da ne računajte da će sunce moći učiniti nešto slično tome. Za držanje PLA u kompostnoj kanti s visokom toplinom i pritiskom potrebno je nekoliko mjeseci da se razgradi.

Željeli biste izbjegavati korištenje bilo kakvog PLA tamne boje jer oni privlače toplinu i postaju mekani. Još više iznenađuje, budući da je PLA napravljen od organskih proizvoda, poznato je da neke životinje zapravo pokušavaju jesti PLA predmete, pa svakako imajte to na umu!

Iako je to najpopularniji i ekonomičniji materijal za 3D štampanje , često se savjetuje upotreba PLA plastike u zatvorenom prostoru ili samo za blagu vanjsku upotrebu.

ABS ( Akrilonitril Butadien Stiren )

ABS plastika ima mnogo prednosti u odnosu na PLA kada je u pitanju upotreba na otvorenom. Glavni razlog je činjenica da je plastika koja nije biorazgradiva u odnosu na PLA.

ABS može izdržati sunčevu svjetlost duže vrijeme jer je mnogo otporniji na temperaturu od PLA. Zbog svoje krutosti i dobre vlačne čvrstoće, dobra je opcija za kratkotrajnu upotrebu na otvorenom.

Duže izlaganje suncu može imati degradirajuće efekte na njega. ABS u svom najčišćem obliku neće apsorbirati energiju iz UV zračenja kako bi stvorio slobodne radikale.

Duži periodi izlaganja UV i sunčevoj svjetlosti mogu ubrzati proces vremenskih uvjeta naABS. Štaviše, dugotrajno izlaganje ABS-a sunčevoj svjetlosti može uzrokovati deformaciju modela zbog promjene temperature.

Degradacija ovog materijala može se posmatrati kao simptomi slični PLA-u. ABS na dugoj ekspoziciji može izgubiti boju i postati blijed. Na njegovoj površini se pojavljuje bijela kredasta tvar, koja se često može taložiti pod mehaničkom silom.

Plastika polako počinje gubiti svoju krutost i čvrstoću i postaje lomljiva. Ipak, ABS se može koristiti na otvorenom mnogo duže u odnosu na PLA. ABS puno bolje drži svoj strukturni integritet, ali je poznato da brže blijedi.

Pošto je glavni krivac negativnih efekata toplota, ABS puno bolje podnosi sunčevu svjetlost i UV zrake zbog svoje visoke temperature otpornost.

Uobičajeni način da svojim vanjskim 3D štampanim materijalima date UV zaštitu je da nanesete malo laka na vanjsku stranu. Lako možete nabaviti lakove za zaštitu od UV zračenja da biste riješili ovaj problem.

Lak otporan na UV zrake koji bih koristio je Krylon Clear Coatings Aerosol (11-unce) iz Amazona. Ne samo da se suši za nekoliko minuta, već je otporan na vlagu i ima trajni premaz koji ne žuti. Vrlo pristupačno i korisno!

ABS se zapravo koristi za vanjske primjene kao što su dugačke daske koje su izložene sunčevoj svjetlosti tokom dužeg vremenskog perioda.

PETG

Od sva tri najčešće korištenamaterijala za 3D štampanje, PETG je najizdržljiviji pri dugotrajnom izlaganju UV zračenju. PETG je glikol modificirana verzija normalnog PET-a (polietilen tereftalata).

Nedostatak aditiva i pigmenta u boji u prirodnom PETG-u znači da je dostupniji u čistom obliku na tržištu za UV otpornost.

Kao što je objašnjeno u gornjim odjeljcima, čistiji oblici bilo koje plastike manje su pod utjecajem UV zraka.

To je manje krut i fleksibilniji materijal u odnosu na ABS plastiku. Fleksibilnost materijala omogućava mu da se širi i skuplja u skladu s temperaturnim uvjetima pri dugom izlaganju na otvorenom.

Glatka završna obrada PETG-a pomaže mu da reflektira većinu zračenja koje pada na površinu, a njegov prozirni izgled ne zadržava nikakvu toplinsku energiju iz zračenja.

Ova svojstva mu daju mnogo veću izdržljivost od UV zračenja u odnosu na PLA i ABS. Iako je izdržljiviji pod UV i sunčevom svjetlošću; skloniji je trošenju kada se koristi na otvorenom zbog svoje mekane površine.

Mnogi oblici PETG-a se koriste posebno za vanjsku upotrebu, tako da ovisno o proizvođaču može biti odličan izbor za vas.

Ako tražite odličan bijeli PETG za korištenje na otvorenom, odaberite Overture PETG filament 1KG 1,75 mm (bijeli). Oni su visokokvalitetni, pouzdani proizvođač filamenta i također iznenađujuće dolaze s 200 x 200 mm konstrukcijompovršina!

Koji je materijal najizdržljiviji na sunčevoj svjetlosti?

Iako smo otkrili da je PETG izdržljiviji pod UV izlaganjem, nije ultimativno rješenje za upotrebu na otvorenom zbog drugih nedostataka od kojih pati.

Bilo bi jako lijepo imati materijal za štampu koji je otporan na UV zračenje, kao i da ima svojstva koja posjeduje ABS poput njegove čvrstoće i krutosti. Pa nemojte se razočarati jer postoji jedan.

ASA (akril stiren akrilonitril)

Ovo je plastika koja ima najbolje od oba. Ima snagu kao i izdržljivost pod UV zračenjem.

To je najpoznatija plastika za 3D štampanje za teške vremenske uslove. ASA je zapravo razvijena kao alternativa ABS plastici. Iako je tvrd materijal za štampanje i skup, on ima mnoge prednosti.

Osim što je otporan na UV zračenje, otporan je na habanje, temperaturu i visoku otpornost na udarce.

Zbog ovih svojstava, neke uobičajene primjene ASA plastike su za vanjsko elektroničko kućište, vanjske dijelove za vozila i za vanjske znakove.

Pomislili biste da ASA ima veliku premiju, ali cijena je ' nije baš šteta. Provjerite cijenu Polymaker PolyLite ASA (White) 1KG 1,75 mm na Amazonu.

Ovaj filament je eksplicitno otporan na UV zračenje i vremenske uvjete, tako da za sve projekte koje koristite na otvorenom , ovo je tvojeidite na filament.

Lako možete kupiti filamente posebno dizajnirane za upotrebu na otvorenom i koje nisu osjetljive na UV zrake ili promjene temperature. Pogledajte odjeljak za vanjsku upotrebu Filamenta u Maker Shopu 3D za širok raspon boja i materijala.

Koji materijal da koristim za autodijelove?

Ako štampate ili za izradu prototipa materijala za unutrašnjost automobila, najbolje je da se držite dobrog starog ABS-a jer je jeftin i nije sklon vremenskim utjecajima.

Kada koristite 3D tiskane materijale za izradu malih vanjskih dijelova za automobila, najbolji izbor bi bio da se držite gore navedenog ASA kako biste bili izdržljiviji na UV i sunčevoj svjetlosti.

Ako imate laganu i jaku ideju za prototip za automobile, onda bi najbolja opcija bila da koristite materijali sa kompozitima od karbonskih vlakana kao što je ABS prožet karbonskim vlaknima.

Ugljična vlakna se koriste u većini automobila visokih performansi zbog svojih aerodinamičkih dijelova i karoserije. Koriste ga čak i kompanije kao što su McLaren i Alfa Romeo za pravljenje ekstremno laganih i jakih šasija za super automobile.

Ako volite 3D otiske odličnog kvaliteta, svidjet će vam se Amazonov komplet alata za 3D štampač AMX3d Pro Grade . To je osnovni set alata za 3D štampanje koji vam daje sve što vam je potrebno da uklonite, očistite & Završite svoje 3D otiske.

Pruža vam mogućnost da:

• Lako očistite svoje 3D otiske –Komplet od 25 komada sa 13 oštrica noževa i 3 ručke, dugačke pincete, kliješta za nos igle i štapić za ljepilo.
• Jednostavno uklonite 3D otiske – prestanite oštećivati ​​svoje 3D otiske pomoću jednog od 3 specijalizirana alata za uklanjanje.
• Savršeno dovršite svoje 3D otiske – precizna strugalica/pipa/nož kombinacija od 3 dijela i 6 alata može ući u male pukotine da biste dobili sjajnu završnu obradu.
• Postanite profesionalac za 3D štampu!