La radiació dels raigs UV és coneguda per la seva capacitat de provocar efectes fotoquímics en una estructura de polímer. Això pot ser una benedicció quan es tracta d'impressores 3D basades en resina (SLA) que utilitzen làser UV per imprimir.

D'altra banda, també pot provocar la degradació dels plàstics. Si esteu construint qualsevol model que sigui per a ús extern durant el dia i voleu que sigui resistent als raigs UV i a la llum solar, aquest article us donarà una mica de llum (ho sento) sobre quins materials són els millors per qualificar aquest propòsit.

PLA no és resistent als raigs UV i es veurà afectat negativament per la llum solar durant un llarg període de temps. L'ABS té millors qualitats resistents als UV, però un dels filaments més resistents als UV és l'ASA, que és una alternativa a l'ABS. No només és més fàcil d'imprimir que l'ABS, sinó que és més durador en general.

Anem a més detalls i també analitzem els efectes dels raigs UV i la llum solar en materials d'impressió populars com el PLA, ABS i PETG.

Si us interessa veure algunes de les millors eines i accessoris per a les vostres impressores 3D, podeu trobar-los fàcilment fent clic aquí (Amazon).

UV i amp; Resistència solar de cada material

PLA ( Àcid polilàctic )

PLA és un plàstic biodegradable que és fet a partir de recursos renovables com la canya de sucre o el midó de blat de moro.

Que sigui biodegradable, no vol dir necessàriament que no sigui bé fora.al sol. Pot ser que comenci a tornar-se més fràgil i a perdre la seva rigidesa, però en la seva majoria mantindrà la seva forma i força principals sempre que no sigui funcional.

Bàsicament, vol dir que podeu deixar el PLA al sol per visualitzar-lo. , peces estètiques, però no per, diguem-ne, un mànec o un muntatge.

El vídeo següent de Makers Muse mostra els efectes del PLA deixat al sol durant un any, amb una mica de PLA fresc que canvia de color UV.

Consulta el meu article sobre Per què el filament PLA es torna trencadís i amp; Snap, que parla d'aquest fenomen.

El PLA és més propens a la intempèrie en comparació amb altres plàstics utilitzats per a la impressió en 3D, ja que és biodegradable. S'ha trobat que l'exposició del PLA a UVC durant 30 a 90 minuts pot escurçar el seu temps de degradació.

Si us pregunteu què és UVC, és la radiació UV més potent i s'utilitza com a germicida en purificadors d'aigua.

Aquesta exposició també pot provocar una lenta destrucció dels pigments colorants presents al material i crear un aspecte calcari a la superfície. El PLA en la seva forma més pura és més resistent als UV.

Si el filament de PLA comprat conté impureses com ara policarbonats o un agent colorant afegit, això pot provocar una degradació més ràpida quan s'exposa als raigs UV de la llum solar. Les característiques físiques no es veuran tan afectades, més encara a nivell de degradació química.

Per descompondre realment el PLA, calcondicions molt específiques com temperatures extremadament altes i pressió física. Hi ha plantes especialitzades que ho fan, així que no compteu amb que el sol pugui fer res semblant a això. Mantenir el PLA en una paperera de compostatge amb molta calor i pressió triga uns quants mesos a descompondre's.

Vols evitar utilitzar PLA de color fosc perquè atrauen la calor i es tornen suaus. Encara més sorprenent és que, com que el PLA està fet de productes orgànics, se sap que alguns animals intenten menjar objectes de PLA, així que tingues-ho en compte!

Tot i que és el material d'impressió 3D més popular i econòmic. , sovint s'aconsella utilitzar plàstic PLA a l'interior o només per a un ús suau a l'exterior.

ABS ( Acrilonitril butadiè estirè )

El plàstic ABS té molts avantatges en comparació amb el PLA quan es tracta d'utilitzar a l'aire lliure. El motiu principal es deu al fet que és un plàstic no biodegradable en comparació amb el PLA.

L'ABS pot suportar la llum solar durant més temps ja que és molt més resistent a la temperatura que el PLA. Per la seva rigidesa i bona resistència a la tracció, és una bona opció per a un ús a curt termini en exteriors.

Exposar-lo durant més temps sota el sol pot tenir efectes degradants. L'ABS en la seva forma més pura no absorbirà l'energia de la radiació UV per crear radicals lliures.

Períodes més llargs d'exposició als raigs UV i a la llum solar poden accelerar el procés de degradació.ABS. A més, l'exposició de l'ABS sota la llum solar durant molt de temps pot provocar que el model es deformi a causa del canvi de temperatura.

La degradació d'aquest material es pot observar com a símptomes similars als del PLA en degradació. L'ABS en exposició llarga pot perdre el seu color i esdevenir pàl·lid. A la seva superfície apareix una substància calcárea blanca, que sovint pot precipitar per força mecànica.

El plàstic comença a perdre lentament la seva rigidesa i resistència i comença a tornar-se trencadís. Tot i així, l'ABS es pot utilitzar a l'aire lliure durant un període molt més llarg en comparació amb el PLA. L'ABS manté la seva integritat estructural molt millor, però se sap que s'esvaeix més ràpidament.

Com que el principal culpable dels efectes negatius són la calor, l'ABS aguanta molt millor la llum solar i els raigs UV a causa de la seva alta temperatura. resistència.

La manera habitual de protegir els vostres materials impresos en 3D a l'aire lliure és aplicar una mica de laca a l'exterior. Podeu obtenir vernissos de protecció UV fàcilment per resoldre aquest problema.

El vernís resistent als UV que utilitzaria és el Krylon Clear Coatings Aerosol (11 onces) d'Amazon. No només s'asseca en qüestió de minuts, sinó que és resistent a la humitat i té un recobriment permanent no groguenc. Molt assequible i útil!

L'ABS s'utilitza realment per a aplicacions a l'aire lliure, com taulers llargs que estan exposats a la llum solar durant llargs períodes de temps.

PETG

Dels tres utilitzats habitualmentmaterials per a la impressió 3D, PETG és el més durador sota una llarga exposició a la radiació UV. PETG és una versió modificada amb glicol del PET normal (tereftalat de polietilè).

La manca d'additius i pigment de color en el PETG natural significa que està més disponible en forma pura al mercat per a la resistència als raigs UV.

Tal com s'ha comentat a les seccions anteriors, les formes més pures de qualsevol plàstic es veuen menys afectades pels raigs UV.

És un material menys rígid i més flexible en comparació amb el plàstic ABS. La flexibilitat del material li permet expandir-se i contraure's segons les condicions de temperatura sota una llarga exposició a l'exterior.

L'acabat suau del PETG l'ajuda a reflectir la major part de la radiació que cau a la superfície i el seu aspecte transparent no reté cap energia tèrmica de la radiació.

Aquestes propietats li donen molta més resistència als UV en comparació amb el PLA i l'ABS. Tot i que és més durador sota els UV i la llum solar; és més propens a desgastar-se quan s'utilitza a l'aire lliure a causa de la seva superfície suau.

Moltes formes de PETG s'utilitzen especialment per a ús a l'aire lliure, de manera que, depenent del fabricant, pot ser una gran opció per a vostè.

Si busqueu un PETG blanc fantàstic per utilitzar-lo a l'aire lliure, opteu per Overture PETG Filament 1KG 1,75 mm (Blanc). Són un fabricant de filaments de confiança i d'alta qualitat i, sorprenentment, també inclou una construcció de 200 x 200 mm.superfície!

Quin material és el més durador a la llum del sol?

Tot i que hem trobat que el PETG és més durador sota l'exposició UV, no és la solució definitiva per a l'exterior a causa d'altres inconvenients que pateix.

Seria molt bo tenir un material d'impressió que sigui resistent als raigs UV i que mantingui les propietats que posseeix l'ABS com la seva resistència i rigidesa. Bé, no us decebeu, ja que n'hi ha un.

ASA (acrilonitril d'estirè acrílic)

Aquest és un plàstic que té el millor de tots dos. Té la força i la durabilitat sota la radiació UV.

És el plàstic imprimible en 3D més conegut per a condicions meteorològiques adverses. ASA es va desenvolupar realment com una alternativa al plàstic ABS. Tot i que és un material difícil d'imprimir i car, té molts avantatges.

A més de ser resistent als raigs UV, també és resistent al desgast, a la temperatura i té una gran resistència a l'impacte.

A causa d'aquestes propietats, algunes aplicacions habituals del plàstic ASA són per a carcassa electrònica a l'aire lliure, peces exteriors per a vehicles i senyalització exterior.

Es podria pensar que ASA té un preu molt elevat, però el preu és " en realitat no és massa dolent. Fes una ullada al preu de Polymaker PolyLite ASA (Blanc) 1KG 1,75 mm a Amazon.

Aquest filament és explícitament resistent als raigs UV i a la intempèrie, de manera que per a qualsevol projecte que utilitzeu a l'aire lliure , això és el teufilament ideal.

Podeu comprar fàcilment un filament dissenyat especialment per a ús a l'aire lliure i que no sigui sensible als raigs UV ni als canvis de temperatura. Fes una ullada a la secció d'ús exterior de filaments de Maker Shop 3D per obtenir una àmplia gamma de colors i materials.

Quin material he d'utilitzar per a les peces del cotxe?

Si imprimiu o materials de prototipatge per a l'interior de l'automòbil, és millor que us quedeu amb el bon ABS antic, ja que és barat i no és propens a la intempèrie.

Quan utilitzeu materials impresos en 3D per fer petites peces exteriors per a l'automòbil. automòbil, la millor opció seria quedar-se amb l'ASA esmentat anteriorment per ser més durador sota els raigs UV i la llum solar.

Si teniu una idea de prototip lleuger i fort per a automòbils, la millor opció seria utilitzar materials amb compostos de fibra de carboni com l'ABS amb infusió de fibra de carboni.

La fibra de carboni s'utilitza en la majoria dels automòbils d'alt rendiment per les seves parts aerodinàmiques i la seva carrosseria. Fins i tot s'utilitza per construir xassís extremadament lleugers i forts per a supercotxes d'empreses com McLaren i Alfa Romeo.

Si t'agraden les impressions 3D de gran qualitat, t'encantarà el kit d'eines d'impressora 3D AMX3d Pro Grade d'Amazon . És un conjunt bàsic d'eines d'impressió 3D que us ofereix tot el que necessiteu per eliminar, netejar i amp; acabeu les vostres impressions 3D.

Us ofereix la possibilitat de:

• Netejar fàcilment les vostres impressions 3D:Kit de 25 peces amb 13 fulles de ganivet i 3 nanses, pinces llargues, alicates de punta d'agulla i cola.
• Simplement, traieu les impressions 3D; deixeu de danyar les vostres impressions 3D utilitzant una de les 3 eines d'eliminació especialitzades.
• Acabeu perfectament les vostres impressions en 3D: la combinació de rascador de precisió de 3 peces, 6 eines i fulla de ganivet pot entrar en petites escletxes per obtenir un acabat fantàstic.
• Converteix-te en un professional de la impressió 3D!