UV-kiirguse kiirgus on tuntud selle poolest, et see võib põhjustada fotokeemilisi mõjusid polümeeristruktuuris. See võib olla õnnistuseks, kui tegemist on vaigupõhiste 3D-printeritega (SLA), mis kasutavad printimiseks UV-laserit.

Teisest küljest võib see põhjustada ka plastide lagunemist. Kui te ehitate mis tahes mudelit, mis on mõeldud päevaseks väliskasutuseks ja soovite, et see oleks vastupidav UV- ja päikesevalgusele, siis see artikkel heidab valgust (vabandust) sellele, millised materjalid on selle eesmärgi saavutamiseks parimad.

PLA ei ole UV-kindel ja päikesevalgus mõjub sellele pikema aja jooksul negatiivselt. ABS on parem UV-kindel, kuid üks kõige UV-kindlam filament on ASA, mis on ABS-i alternatiiv. Sellega ei ole mitte ainult lihtsam printida kui ABS-iga, vaid see on ka üldiselt vastupidavam.

Uurime lähemalt ja uurime ka UV- ja päikesevalguse mõju populaarsetele trükimaterjalidele, nagu PLA, ABS ja PETG.

Kui olete huvitatud parimatest tööriistadest ja tarvikutest 3D-printerite jaoks, leiate need hõlpsasti siit (Amazon).

UV & iga materjali päikesekindlus

PLA ( Polümetüülhape )

PLA on biolagunev plastik, mis on valmistatud taastuvatest ressurssidest, näiteks suhkruroost või maisitärklisest.

See, et see on biolagunev, ei tähenda tingimata, et see ei kõlbaks hästi väljas päikese käes. See võib hakata hapramaks muutuma ja kaotada oma jäikust, kuid enamasti säilitab see oma põhikuju ja tugevuse seni, kuni see ei toimi.

Põhimõtteliselt tähendab see, et te võite PLA visuaalsete, esteetiliste osade jaoks päikese kätte jätta, kuid mitte näiteks käepideme või kinnituse jaoks.

Makers Muse'i alloleval videol on näidatud, kuidas PLA on jäänud aastaks päikese kätte ja milline on lahe UV-värvi muutev PLA.

Vaadake minu artiklit teemal Miks PLA-filament muutub hapraks ja hapraks, mis käsitleb seda nähtust.

PLA on võrreldes teiste 3D-trükkimiseks kasutatavate plastidega altim, kuna see on biolagunev. On leitud, et PLA kokkupuude UVC-kiirgusega 30-90 minutit võib lühendada selle lagunemise aega.

Kui te ei tea, mis on UVC, siis see on kõige võimsam UV-kiirgus ja seda kasutatakse veepuhastites bakteritsiidina.

Selline kokkupuude võib põhjustada ka materjalis sisalduvate värvipigmentide aeglast hävitamist ja tekitada pinnale kriidise välimuse. PLA on puhtal kujul UV-kiirguse suhtes vastupidavam.

Kui ostetud PLA-filament sisaldab lisandeid, nagu polükarbonaadid või lisatud värvaine, võib see põhjustada kiiremat lagunemist, kui see puutub kokku päikesevalguse UV-kiirgusega. Füüsikalisi omadusi see nii palju ei mõjuta, pigem keemilise lagunemise tasandil.

PLA tõeliseks lagundamiseks on vaja väga spetsiifilisi tingimusi, näiteks äärmiselt kõrgeid temperatuure ja füüsilist survet. On olemas spetsiaalsed taimed, mis seda teevad, seega ärge lootke, et päike suudab midagi ligilähedast teha. PLA hoidmine kompostimahutis kõrge kuumuse ja rõhu all võtab lagundamiseks mitu kuud.

Sa tahaksid vältida tumedat värvi PLA kasutamist, sest need tõmbavad ligi soojust ja muutuvad pehmeks. Veelgi üllatavam on see, et kuna PLA on valmistatud orgaanilistest toodetest, on teada, et mõned loomad on tegelikult püüdnud PLA esemeid süüa, nii et kindlasti pidage seda meeles!

Kuigi see on kõige populaarsem ja ökonoomsem 3D-printimismaterjal, soovitatakse PLA-plastikut sageli kasutada ainult siseruumides või kergeid välitingimustes.

ABS ( Akrüülnitriil-butadieen-stüreen )

ABS-plastikul on PLAga võrreldes palju eeliseid, kui tegemist on välitingimustes kasutamisega. Peamine põhjus on asjaolu, et see on PLAga võrreldes mittebiolagunev plast.

ABS talub pikemat aega päikesevalgust, kuna see on palju temperatuurikindlam kui PLA. Tänu oma jäikusele ja heale tõmbetugevusele on see hea valik lühiajaliseks kasutamiseks välistingimustes.

Pikemaajaline kokkupuude päikese all võib seda kahjustada. ABS puhtal kujul ei absorbeeri UV-kiirguse energiat, et tekitada vabu radikaale.

Pikem kokkupuude UV- ja päikesevalgusega võib kiirendada ABS-i ilmastikutingimuste muutumist. Lisaks võib ABS-i pikaajaline kokkupuude päikesevalgusega põhjustada mudeli väändumist muutuva temperatuuri tõttu.

Selle materjali lagunemist võib täheldada sarnaste sümptomitena nagu PLA lagunemisel. ABS võib pikema kokkupuute korral kaotada oma värvi ja muutuda kahvatuks. Selle pinnale tekib valge kriidine aine, mis võib sageli mehaanilise jõu mõjul sadestuda.

Plastik hakkab aeglaselt kaotama oma jäikust ja tugevust ning hakkab hapraks muutuma. ABS-i saab siiski kasutada välitingimustes palju kauem kui PLA-d. ABS säilitab oma struktuurilise terviklikkuse palju paremini, kuid on teada, et see tuhmub kiiremini.

Kuna negatiivsete mõjude peamine süüdlane on soojus, peab ABS tänu oma kõrgele temperatuurikindlusele palju paremini vastu päikesevalgusele ja UV-kiirgusele.

Tavapärane viis oma 3D-printitud materjalide UV-kaitseks väljas on kanda välisküljele veidi lakki. Selle probleemi lahendamiseks saate hõlpsasti UV-kaitselakke.

UV-kindel lakk, mida mina kasutaksin, on Krylon Clear Coatings Aerosol (11-untsine) Amazonist. See mitte ainult ei kuivata minutitega, vaid on ka niiskuskindel ja mittekollane püsikihi. Väga taskukohane ja kasulik!

ABS-i kasutatakse tegelikult välitingimustes, näiteks pikkade laudade puhul, mis on pikka aega päikesevalguse käes.

PETG

Kõikidest kolmest 3D printimiseks tavaliselt kasutatavast materjalist on PETG kõige vastupidavam pika UV-kiirguse suhtes. PETG on tavalise PET ( polüetüleentereftalaat ) glükooliga modifitseeritud versioon.

Looduslikus PETG-s puuduvad lisandid ja värvipigmendid, mistõttu on see turul rohkem saadaval puhtal kujul UV-kindluse tagamiseks.

Nagu eespool kirjeldatud, mõjutab UV-kiirgus vähem mis tahes plasti puhtamaid vorme.

See on vähem jäik ja paindlikum materjal võrreldes ABS-kilega. Materjali paindlikkus võimaldab tal paisuda ja tõmbuda vastavalt temperatuuritingimustele, kui see on pikka aega välitingimustes.

PETG sile viimistlus aitab sellel peegeldada enamikku pinnale langevat kiirgust ja selle läbipaistev välimus ei hoia kinni kiirgusest tulenevat soojusenergiat.

Need omadused annavad sellele palju suurema vastupidavuse UV-kiirguse suhtes võrreldes PLA ja ABS-ga. Kuigi see on UV-kiirguse ja päikesevalguse suhtes vastupidavam, on see oma pehme pinna tõttu õues kasutamisel rohkem kulumisohtlik.

Paljusid PETG-vormi kasutatakse spetsiaalselt välitingimustes kasutamiseks, nii et sõltuvalt tootjast võib see olla teie jaoks suurepärane valik.

Kui otsite suurepärast valget PETG-i, mida kasutada välistingimustes, siis valige Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (valge). Nad on kvaliteetne ja usaldusväärne filamentide tootja ning üllataval kombel on see ka 200 x 200mm ehituspinnaga!

Milline materjal on kõige vastupidavam päikesevalguses?

Kuigi me leidsime, et PETG on UV-kiirguse mõjul vastupidavam, ei ole see muude puuduste tõttu parim lahendus välitingimustes kasutamiseks.

Oleks väga tore, kui oleks olemas trükimaterjal, mis on UV-kindel ning omab ABS-i omadusi, nagu tugevus ja jäikus. No ärge pettuge, sest selline materjal on olemas.

ASA (akrüül-stüreen-akrüülnitriil)

See on plastik, millel on mõlemast parim: see on nii tugev kui ka vastupidav UV-kiirguse all.

See on kõige tuntum 3D-prinditav plast, mis on mõeldud karmide ilmastikuolude jaoks. ASA töötati tegelikult välja alternatiivina ABS-plastikule. Kuigi see on raskesti trükitav ja kallis materjal, on sellel palju eeliseid.

Lisaks sellele, et see on UV-kindel, on see ka kulumiskindel, temperatuurikindel ja kõrge löögikindlusega.

Tänu nendele omadustele kasutatakse ASA-klastikut tavaliselt elektroonikaseadmete korpuste, sõidukite välisosade ja välireklaamide valmistamiseks.

Võiks arvata, et ASA on tohutu lisatasu, kuid hinnakujundus ei ole tegelikult liiga halb. Vaadake Polymaker PolyLite ASA (valge) 1KG 1.75mm hinda Amazonis.

See filament on selgelt UV-kindel ja ilmastikukindel, nii et mis tahes projektide puhul, mida kasutate õues, on see teie sobiv filament.

Saate hõlpsasti osta spetsiaalselt välitingimustes kasutamiseks mõeldud filamenti, mis ei ole tundlik UV-kiirguse või temperatuurimuutuste suhtes. Vaadake Maker Shop 3D filamentide välitingimustes kasutamise sektsiooni, kus on suur valik värve ja materjale.

Millist materjali peaksin kasutama autoosade jaoks?

Kui te trükite või valmistate prototüüpe auto sisemuse jaoks, on kõige parem jääda vana hea ABS-i juurde, sest see on odav ja ei ole altid ilmastikuoludele.

Kui kasutate 3D-trükitud materjale väikeste autode välisosade valmistamiseks, oleks parim valik jääda eespool nimetatud ASA juurde, et see oleks vastupidavam UV- ja päikesevalguse toimel.

Kui teil on kerge ja tugev autode prototüübi idee, siis oleks parim valik kasutada süsinikkiust komposiitmaterjale, näiteks ABS-i, mis on süsinikdioksiidiga immutatud.

Süsinikkiudu kasutatakse enamikus kõrgtehnoloogilistes autodes aerodünaamiliste osade ja kere jaoks. Seda kasutatakse isegi selliste ettevõtete nagu McLaren ja Alfa Romeo superautode äärmiselt kergete ja tugevate šassiide ehitamiseks.

Kui armastate suurepärase kvaliteediga 3D-trükke, siis teile meeldib AMX3d Pro Grade 3D-printeri tööriistakomplekt Amazonist. See on põhiline 3D-trükkimistööriistade komplekt, mis annab teile kõik, mida vajate 3D-trükiste eemaldamiseks, puhastamiseks ja puhastamiseks; lõpetage oma 3D-trükised.

See annab teile võimaluse:

• Puhastage hõlpsasti oma 3D-trükiseid - 25-osaline komplekt 13 noatera ja 3 käepidemega, pikk pintsett, nõelapinetid ja liimipulk.
• Lihtsalt eemaldage 3D-trükised - lõpetage oma 3D-trükiste kahjustamine, kasutades ühte kolmest spetsiaalsest eemaldamisvahendist.
• Viimistle oma 3D-trükised ideaalselt - 3-osaline, 6 tööriistaga täpsuskaabits/koopiakäär/ noatera kombinatsioon pääseb suurepärase viimistluse saavutamiseks ka väikestesse pragudesse.
• Hakka 3D-printimise profiks!