Indholdsfortegnelse
3D-printning har mange anvendelsesmuligheder, men en af de anvendelser, som folk spekulerer over, er, om PLA, ABS eller PETG ville smelte i en bil, når solen brænder ned. Temperaturen i en bil kan blive ret varm, så filamentet skal have en tilstrækkelig høj varmebestandighed til at kunne klare det.
Jeg besluttede at skrive denne artikel for at forsøge at gøre svaret lidt klarere for 3D-printer-hobbyisterne derude, så vi kan få et bedre indtryk af, om det er muligt at have 3D-print i en bil.
Læs videre i denne artikel for at få flere oplysninger om brug af 3D-printede genstande i din bil, samt en anbefalet filament til brug i din bil og en metode til at øge varmebestandigheden af dine 3D-printede genstande.
Vil 3D-printet PLA smelte i en bil?
Smeltepunktet for 3D-printet PLA ligger på 160-180 °C. PLA's varmebestandighed er ret lav, næsten lavere end alle andre printmaterialer, der anvendes til 3D-printning.
Typisk ligger glasovergangstemperaturen for PLA-filamenter på 60-65 °C, hvilket defineres som den temperatur, hvor et materiale går fra stivhed til en blødere, men ikke smeltet tilstand, målt i stivhed.
Mange steder i verden kan man ikke opnå disse temperaturer i en bil, medmindre delen står i direkte sollys, eller man bor i et område med varmt klima.
3D-printet PLA vil smelte i en bil, når temperaturen når op på omkring 60-65 °C, da det er glasovergangstemperaturen, eller den temperatur, hvor det bliver blødt. I steder med varmt klima og meget sol vil PLA sandsynligvis smelte i bilen om sommeren. I steder med køligere klima burde det være okay.
Indvendigt i en bil er temperaturen meget højere end den generelle udetemperatur, hvor selv en registreret temperatur på 20 °C kan føre til en bils indetemperatur på op til 50-60 °C.
Det er forskelligt, i hvor høj grad solen vil påvirke dit filament, men hvis nogen del af din PLA-model udsættes for solen eller indirekte for varme, kan den begynde at blive blødgjort og blive skæv.
En bruger af en 3D-printer delte sin erfaring og sagde, at han printede hængselsbolte til solskærmene med PLA-filament, og at printet tilsyneladende heller ikke var direkte udsat for solen.
På bare én dag blev de 3D-printede PLA-stifter smeltet og fuldstændig deformeret.
Han nævnte, at dette skete i et klima, hvor den udendørs temperatur ikke var over 29 °C.
Hvis du har en sort bil med sort interiør, kan du forvente meget højere temperaturer end normalt på grund af varmeabsorptionen.
Vil 3D-printet ABS smelte i en bil?
Udskrivningstemperaturen (ABS er amorf, så teknisk set har det ikke noget smeltepunkt) for 3D-printet ABS-filament ligger mellem 220-230 °C.
Den vigtigere egenskab, der skal undersøges ved brug af dele i en bil, er glasovergangstemperaturen.
ABS-filament har en glasovergangstemperatur på omkring 105 °C, hvilket er ret højt og endda tæt på vands kogepunkt.
ABS kan helt sikkert modstå et højt varmeniveau, især i en bil, så 3D-printet ABS ville ikke smelte i en bil.
3D-printet ABS smelter ikke i en bil, da det har en høj varmebestandighed, som ikke nås i en bil, selv under varme forhold. Nogle ekstremt varme steder kan dog nå disse temperaturer, så det ville være bedre at bruge en lysere farve filament.
Se også: Sådan rengør du din 3D-printerdyse & Hotend korrektEn anden faktor, som du bør holde øje med, er UV-stråling fra solen. ABS har ikke den største UV-modstandsdygtighed, så hvis det udsættes for direkte sollys i længere tid, kan du opleve misfarvning og et mere sprødt 3D-print.
For det meste burde det ikke have så stor en negativ effekt, og det burde stadig holde sig rigtig godt til brug i en bil.
En bruger, der valgte ABS til et projekt, som han printede en model til sin bil, og ABS-modellen holdt i et år.
Efter et år gik modellen i to dele. Han inspicerede de to dele og konstaterede, at der kun var nogle få millimeter, der blev påvirket af temperaturen og gik i stykker hovedsageligt på dette ene sted.
Derudover kan det være svært at printe med ABS, især for begyndere, fordi du skal finjustere din proces. Et kabinet og en stærk opvarmet seng er en god start for at printe ABS.
Hvis du kan udskrive effektivt med ABS, kan det være et godt valg til din bil på grund af dets UV-bestandige egenskaber og 105 °C glasovergangstemperatur.
ASA er et andet filament, der ligner ABS, men det har særlige UV-resistente egenskaber, der beskytter det mod direkte sollysskader.
Hvis du skal bruge filament udenfor eller i din bil, hvor varme og UV-stråler kan påvirke det, er ASA et godt valg til en pris, der svarer til prisen på ABS.
Vil 3D-printet PETG smelte i en bil?
Hvis du har brug for en model, der skal placeres i bilen, bør PETG holde længere, men det betyder ikke, at den ikke smelter i bilen. PETG 3D-printerfilamenter har et smeltepunkt på ca. 260 °C.
Glasovergangstemperaturen for PETG ligger på 80-95 °C, hvilket gør det mere effektivt til at klare det varme klima og ekstreme temperaturer sammenlignet med andre filamenter.
Dette skyldes hovedsagelig dets høje styrke og varmebestandige egenskaber, men ikke så høje som ABS & ASA.
I det lange løb kan PETG give bedre resultater i direkte sollys, da det har evnen til at modstå UV-stråling meget bedre sammenlignet med andre filamenter som PLA og ABS.
PETG kan anvendes til forskellige formål og kan også opbevares i bilen.
Hvis du bor i et område, hvor udendørstemperaturerne kan nå op på 40 °C (104 °F), kan det være umuligt for PETG-modeller at blive i bilen i meget lang tid uden at blive betydeligt blødere eller vise tegn på skævhed.
Hvis du er nybegynder inden for 3D-printing, og du ikke vil prøve at printe ABS, kan PETG være et godt valg, da det kan holde sig i bilen i lang tid og også er let at printe.
Der er nogle blandede anbefalinger med hensyn til dette, men du bør forsøge at bruge et filament, der har en ret høj glasovergangstemperatur, ideelt set omkring 90-95 °C.
En person i Louisiana, et meget varmt område, lavede en test af bilens indvendige temperatur og fandt ud af, at hans BMW-instrumentbræt toppede omkring dette niveau.
Hvad er det bedste filament til brug i en bil?
Det bedste filament til brug i en bil, som har gode varme- og UV-resistente egenskaber, er polycarbonatfilament (PC). Det kan holde til meget høje temperaturer, da det har en glasovergangstemperatur på 115 °C. Biler kan få temperaturer på omkring 95 °C i et varmt klima.
Hvis du leder efter en god spole til at gå med, vil jeg anbefale at vælge Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG Filament fra Amazon. Sammen med sin fantastiske varmebestandighed har den også en god lysdiffusion og er stiv og stærk.
Du kan forvente en ensartet tråddiameter med en diameternøjagtighed på +/- 0,05 mm, hvor 97 % ligger inden for +/- 0,02 mm, men lagerbeholdningerne kan være lave nogle gange.
Uanset hvilken årstid du befinder dig i, eller om solen brænder, kan du være sikker på, at PC-tråd holder sig godt i varmen.
Det har fantastiske udendørs anvendelsesmuligheder og anvendes også meget i industrier, der kræver et højt niveau af varmebestandighed.
Du kommer til at betale lidt mere end normalt for at få de fantastiske kvaliteter, men det er meget værd, når du har specifikke projekter som dette. Det er også virkelig holdbart og kendt som en af de stærkeste 3D-printede filamenter derude.
Priserne på polycarbonat er virkelig faldet i den seneste tid, så du kan få en hel 1KG rulle af det for omkring 30 dollars.
Se også: Kan du bruge alle filamenter i en 3D-printer?Sådan får du 3D-printerfilament til at modstå varme
Du kan gøre dine 3D-printede objekter varmefaste ved hjælp af udglødning. Udglødning er processen med at opvarme dit 3D-printede objekt ved en høj og ret konstant temperatur for at ændre molekylernes placering og give det mere styrke, hvilket normalt sker i en ovn.
Udglødning af dine 3D-udskrifter resulterer i, at materialet krymper og bliver mere modstandsdygtigt over for skævhed.
For at gøre PLA-filamentet mere varmebestandigt skal du opvarme dit filament over dets glasovergangstemperatur (ca. 60 °C) og under dets smeltepunkt (170 °C) og derefter lade det køle af i et stykke tid.
De enkle trin for at få dette job gjort er følgende:
- Opvarm ovnen til 70 °C, og lad den være lukket i ca. en time uden at lægge glødetråden i den, så temperaturen bliver ensartet i ovnen.
- Kontroller ovnens temperatur ved hjælp af et nøjagtigt termometer, og hvis temperaturen er perfekt, slukker du ovnen og lægger glødetråden i den.
- Lad printet stå i ovnen, indtil det er kølet helt af. Gradvis afkøling af filamentet vil også bidrage til at reducere modellens vridning eller bøjning.
- Når temperaturen er faldet helt ned, tages modellen ud af ovnen.
Josef Prusa har en fantastisk video, der viser og forklarer, hvordan udglødning fungerer med 3D-print, som du kan se nedenfor.
PLA giver fantastiske resultater, når du udgløder det sammenlignet med andre filamenter som ABS & PETG.
Din udskrevne model kan være krympet i nogle retninger efter denne proces, så hvis du vil udgløde din udskrevne model for at gøre den mere varmebestandig, skal du udforme dit prints dimensioner derefter.
Brugere af 3D-printere spørger ofte, om dette også virker for ABS og PETG filamenter, og eksperter hævder, at det ikke burde være muligt, fordi disse to filamenter har meget komplekse molekylære strukturer, men test viser forbedringer.