3D-printimisel on palju kasutusvõimalusi, kuid üks kasutusviis, mille üle inimesed mõtlevad, on see, kas PLA, ABS või PETG sulaks autos, kus päike paistab. Temperatuur autos võib muutuda üsna kuumaks, seega peab filament olema piisavalt kuumakindel, et sellega toime tulla.

Otsustasin kirjutada selle artikli, et püüda 3D-printeri harrastajatele vastuseid veidi selgemaks teha, et me saaksime parema ettekujutuse sellest, kas 3D-prindid autos on teostatavad.

Lugege seda artiklit edasi, et saada lisateavet 3D-trükitud objektide kasutamise kohta autos, samuti soovitatava filamendi kasutamise kohta autos ja 3D-trükitud objektide kuumakindluse suurendamise meetodi kohta.

Kas 3D-prinditud PLA sulab autos?

3D-prinditud PLA sulamistemperatuur jääb vahemikku 160-180 °C. PLA kuumakindlus on üsna madal, praktiliselt madalam kui teistel 3D-printimiseks kasutatavatel trükimaterjalidel.

Tavaliselt jääb PLA-filamentide klaasistumistemperatuur vahemikku 60-65 °C, mis on määratletud kui temperatuur, mille juures materjal muutub jäigast pehmemaks, kuid mitte sulanud olekusse, mõõdetuna jäikusena.

Paljudes maailma paikades ei saavuta auto neid temperatuure, välja arvatud juhul, kui osa seisab otsese päikesevalguse all või kui elate kuuma kliimaga piirkonnas.

3D-prinditud PLA sulab autos, kui temperatuur jõuab umbes 60-65°C, sest see on klaasistumistemperatuur ehk temperatuur, mille juures ta pehmeneb. Kuuma kliima ja suure päikesepaistega kohtades sulab PLA tõenäoliselt suvel autos. Jahedama kliimaga kohtades peaks kõik korras olema.

Auto siseruumides saavutatakse palju kõrgemat temperatuuri kui üldine välistemperatuur, kus isegi registreeritud 20 °C võib viia sinna kuni 50-60 °C temperatuurini.

See, mil määral päike mõjutab teie kiudu, on erinev, kuid kui teie PLA-mudeli mõni osa puutub kokku päikesega või kaudselt kuumusega, võib see hakata pehmenema ja väänduma.

Üks 3D-printeri kasutaja jagas oma kogemusi, öeldes, et ta printis päikesevisiiri hingetõkkepoldid PLA-filamenti kasutades ja ilmselt ei olnud printimine ka otseselt päikese käes.

Vaid ühe päevaga sulasid 3D-prinditud PLA-poldid ja deformeerusid täielikult.

Ta mainis, et see juhtus kliimas, kus välistemperatuur ei ületa 29 °C.

Kui teil on must auto koos musta sisustusega, võite oodata tavapärasest palju kõrgemaid temperatuure, mis on tingitud soojuse neeldumisest.

Kas 3D-prinditud ABS sulab autos?

Trükkimistemperatuur (ABS on amorfne, seega tehniliselt puudub sulamistemperatuur) 3D trükitud ABS-filamentide puhul jääb vahemikku 220-230°C.

Olulisem omadus, mida autos kasutatavate osade puhul otsida, on klaasistumistemperatuur.

ABS-filamendi klaasistumistemperatuur on umbes 105 °C, mis on üsna kõrge ja isegi vee keemistemperatuurile lähedane.

ABS talub kindlasti suurt kuumust, eriti autos, nii et 3D-prinditud ABS ei sulaks autos.

3D-prinditud ABS ei sulata autos, kuna sellel on suur kuumakindlus, mida ei saavutata autos isegi kuumades tingimustes. Mõned väga kuumad kohad võivad siiski neid temperatuure saavutada, seega oleks parem kasutada heledamat värvi filamenti.

Teine tegur, mida peaksite siiski silmas pidama, on päikese UV-kiirgus. ABS ei ole kõige parema UV-kindlusega, nii et kui see satub pikema aja jooksul otsese päikesevalguse kätte, võib see värvimuutusi tekitada ja 3D-trükki hapramaks muuta.

Enamasti ei tohiks sellel olla nii suurt negatiivset mõju ja see peaks ikka veel väga hästi vastu pidama, kui seda kasutatakse autos.

Üks kasutaja, kes valis ABS-i projekti jaoks, et ta trükkis oma auto mudeli ja ABS-i mudel kestis aasta aega.

Aasta pärast murdus mudel kaheks. Ta kontrollis neid kahte osa ja märkas, et ainult mõned millimeetrid said temperatuurist mõjutatud ja murdusid peamiselt selles ühes kohas.

Lisaks sellele võib ABS-ga printimine olla keeruline, eriti algajatele, sest te peate oma protsessi peenhäälestama. ABS-ga printimiseks on hea algus korpus ja tugev soojendusega voodi.

Kui te saate ABS-i tõhusalt printida, võib see olla suurepärane valik teie auto jaoks, sest see on UV-kindel ja klaasistumistemperatuur on 105 °C.

ASA on teine ABS-iga sarnane filament, kuid sellel on spetsiifilised UV-kindlad omadused, mis kaitsevad seda otsese päikesekiirguse kahjustuste eest.

Kui kavatsete kasutada klaasfilamenti väljas või autos, kus kuumus ja UV-kiirgus võivad seda mõjutada, on ASA suurepärane valik, mis on sarnase hinnaga kui ABS.

Kas 3D-prinditud PETG sulab autos?

Kui teil on vaja mudelit, mis pannakse autosse, peaks PETG kestma kauem, kuid see ei tähenda tegelikult, et see ei sulaks autos. PETG 3D-printeri filamentide sulamistemperatuur on umbes 260 °C.

PETG klaasistumistemperatuur jääb vahemikku 80-95 °C, mis muudab selle tõhusamaks kuumas kliimas ja äärmuslikel temperatuuridel võrreldes teiste filamentidega.

See on tingitud peamiselt selle suurest tugevusest ja kuumakindlusest, kuid mitte nii suurest kui ABS & ASA.

Pikemas perspektiivis võib PETG pakkuda paremaid tulemusi otsese päikese käes, kuna see suudab UV-kiirgust palju paremini taluda kui teised filamendid, näiteks PLA ja ABS.

PETG-d saab kasutada erinevatel eesmärkidel ja seda saab hoida ka autos.

Kui elate piirkonnas, kus välistemperatuur võib tõusta kuni 40 °C-ni, siis ei pruugi PETG-mudelid väga pikka aega autos püsida, ilma et need oluliselt pehmeneksid või ilmutaksid märke väändumisest.

Kui te olete 3D-trükkimisega alles alustanud ja te ei soovi proovida ABS-i printimist, võib PETG olla suurepärane valik, kuna see võib kaua aega autos püsida ja seda on ka lihtne printida.

Selle kohta on erinevaid soovitusi, kuid peaksite püüdma kasutada klaasfilamenti, millel on üsna kõrge klaasistumistemperatuur, ideaalis 90-95 °C lähedal.

Üks inimene Louisianas, väga kuumas kohas, tegi auto sisetemperatuuri testi ja leidis, et tema BMW armatuurlaual oli tipptemperatuur umbes sellel tasemel.

Milline on parim filament, mida kasutada autos?

Parim filament, mida kasutada autos, millel on suurepärased kuumus- ja UV-kindlad omadused, on polükarbonaat (PC) filament. See peab vastu väga kõrgel temperatuuril, kuna selle klaasistumistemperatuur on 115 °C. Kuumas kliimas võivad autod tõusta temperatuurini 95 °C.

Kui otsite suurepärast pooli, siis soovitan valida Amazoni Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG filamenti. Lisaks hämmastavale kuumakindlusele on see ka hea valguse hajutamisega ning jäik ja tugev.

Te võite eeldada ühtlast niidi läbimõõtu, mille läbimõõdu täpsus on +/- 0,05 mm, 97% on +/- 0,02 mm piires, kuid varud võivad mõnikord olla väikesed.

Sõltumata sellest, millisel aastaajal te olete või kas päike paistab, võite olla kindel, et PC-niit peab kuumuses väga hästi vastu.

Seda kasutatakse hämmastavalt nii välistingimustes kui ka palju tööstusharudes, kus on vaja kõrget kuumakindlust.

Te maksate veidi rohkem kui tavaliselt, et saada hämmastavaid omadusi, kuid see on väga väärt, kui teil on sellised spetsiifilised projektid. See on ka väga vastupidav ja tuntud kui üks tugevamaid 3D-prinditud filamente.

Polükarbonaadi hinnad on viimasel ajal tõesti langenud, nii et saate täieliku 1 kg rullu umbes 30 dollari eest.

Kuidas teha 3D-printeri filamenti kuumust taluma

Saate oma 3D-trükitud objektid kuumust taluma panna lõõmutamise abil. Lõõmutamine on protsess, mille käigus 3D-trükitud objekti kuumutatakse kõrgel ja üsna ühtlasel temperatuuril, et muuta molekulide paigutust suurema tugevuse saavutamiseks; tavaliselt tehakse seda ahjus.

3D-trükiste lõõmutamine toob kaasa materjali kahanemise ja muudab selle vastupidavamaks väändumisele.

PLA-filamenti kuumakindlamaks muutmiseks peate kuumutama filamenti üle selle klaasistumistemperatuuri (umbes 60 °C) ja alla selle sulamistemperatuuri (170 °C) ning seejärel jätke see mõneks ajaks jahtuma.

Lihtsad sammud selle töö tegemiseks on järgmised:

• Kuumutage ahju 70 °C-ni ja jätke see umbes üheks tunniks suletuks, ilma et te paneksite sinna hõõgniiti. See muudab temperatuuri ahju sees ühtlaseks.
• Kontrollige ahju temperatuuri täpse termomeetri abil ja kui temperatuur on täiuslik, lülitage ahju välja ja pange hõõgniit sisse.
• Jätke väljatrükid ahju, kuni need täielikult jahtuvad. Filamendi järkjärguline jahutamine aitab vähendada ka mudeli väändumist või paindumist.
• Kui temperatuur on täielikult langenud, võtke mudel ahjust välja.

Josef Prusa on teinud suurepärase video, kus näidatakse ja selgitatakse, kuidas lõõmutamine 3D-trükkidega toimib, mida saate vaadata allpool.

PLA annab hämmastavaid tulemusi, kui te seda lõõmutate, võrreldes teiste filamentidega nagu ABS ja PETG.

Teie trükitud mudel võib pärast seda protsessi olla mõnes suunas kahanenud, nii et kui te kavatsete oma trükitud mudelit kuumakindlamaks muuta, kujundage oma trükitud mudeli mõõtmed vastavalt sellele.

3D-printeri kasutajad küsivad sageli, kas see töötab ka ABS- ja PETG-filamentide puhul, eksperdid väidavad, et see ei tohiks olla võimalik, sest nende kahe filamendi molekulaarstruktuur on väga keeruline, kuid testid näitavad siiski parandusi.