3D-tulostuksella on monia käyttötarkoituksia, mutta yksi käyttötapa, jota ihmiset ihmettelevät, on se, sulaisiko PLA, ABS tai PETG autossa auringon paahtaessa alas. Lämpötilat autossa voivat nousta melko kuumiksi, joten filamentin lämmönkestävyyden on oltava riittävän korkea.

Päätin kirjoittaa tämän artikkelin, jotta 3D-tulostinharrastajat saisivat hieman selkeämmän vastauksen ja jotta saisimme paremman käsityksen siitä, onko 3D-tulosteiden ottaminen autoon mahdollista.

Lue tästä artikkelista lisää tietoa 3D-tulostettujen esineiden käyttämisestä autossasi sekä autossasi käytettäväksi suositellusta filamentista ja menetelmästä, jolla voit lisätä 3D-tulostettujen esineiden lämmönkestävyyttä.

Sulaa 3D-tulostettu PLA autossa?

3D-tulostetun PLA:n sulamispiste on 160-180 °C. PLA:n lämmönkestävyys on melko alhainen, käytännössä alhaisempi kuin minkään muun 3D-tulostuksessa käytettävän tulostusmateriaalin.

Tyypillisesti PLA-filamentin lasittumislämpötila vaihtelee 60-65 °C:n välillä, joka määritellään lämpötilaksi, jossa materiaali muuttuu jäykästä pehmeämmäksi, mutta ei sulavaksi, jäykkyydellä mitattuna.

Monissa paikoissa ympäri maailmaa autossa ei saavuteta näitä lämpötiloja, paitsi jos osa on suorassa auringonvalossa tai jos asut alueella, jossa on kuuma ilmasto.

3D-tulostettu PLA sulaa autossa, kun lämpötila nousee noin 60-65 °C:een, koska se on lasin siirtymislämpötila eli lämpötila, jossa se pehmenee. Paikoissa, joissa on kuuma ilmasto ja paljon aurinkoa, PLA sulaa todennäköisesti autossa kesäaikaan. Paikoissa, joissa on viileämpi ilmasto, PLA:n pitäisi olla kunnossa.

Auton sisälämpötila nousee paljon korkeammaksi kuin yleinen ulkolämpötila, sillä jopa 20 °C:n lämpötila voi johtaa siihen, että auton sisälämpötila nousee jopa 50-60 °C:een.

Auringon vaikutus hehkulankaan vaihtelee, mutta jos jokin PLA-mallisi osa altistuu auringolle tai epäsuorasti kuumuudelle, se voi alkaa pehmentyä ja vääntyä.

Eräs 3D-tulostimen käyttäjä kertoi kokemuksestaan ja totesi, että hän tulosti aurinkovisiirin saranatapit PLA-filamentilla, eikä tulostus ilmeisesti altistunut suoraan auringolle.

Vain yhdessä päivässä 3D-tulostetut PLA-tapit olivat sulaneet ja täysin epämuodostuneet.

Hän mainitsi, että tämä tapahtui ilmastossa, jossa ulkolämpötila oli enintään 29 °C.

Jos sinulla on musta auto, jossa on musta sisustus, voit odottaa normaalia korkeampia lämpötiloja lämmön imeytymisen vuoksi.

Sulaa 3D-tulostettu ABS autossa?

Tulostuslämpötila (ABS on amorfinen, joten sillä ei ole sulamispistettä) 3D-tulostetun ABS-filamentin tulostuslämpötila vaihtelee 220-230 °C:n välillä.

Tärkeämpi ominaisuus, jota on syytä tarkastella autossa käytettävien osien osalta, on lasittumislämpötila.

ABS-filamentin lasittumislämpötila on noin 105 °C, mikä on melko korkea ja jopa lähellä veden kiehumispistettä.

ABS kestää varmasti paljon lämpöä, erityisesti auton lämpöä, joten 3D-tulostettu ABS ei sulaisi autossa.

3D-tulostettu ABS ei sula autossa, koska sillä on suuri lämmönkestävyys, jota ei saavuteta autossa edes kuumissa olosuhteissa. Joissakin erittäin kuumissa paikoissa lämpötila voi kuitenkin nousta näihin lämpötiloihin, joten sinun olisi parempi käyttää vaaleampaa värillistä filamenttia.

Toinen tekijä, jota sinun tulisi kuitenkin varoa, on auringon UV-säteily. ABS ei kestä UV-säteilyä kovin hyvin, joten jos se altistuu suoralle auringonvalolle pitkiä aikoja, 3D-tuloste saattaa värjäytyä ja haurastua.

Suurimmaksi osaksi sillä ei pitäisi olla niin suurta kielteistä vaikutusta, ja sen pitäisi silti kestää hyvin autossa käyttöä.

Eräs käyttäjä, joka valitsi ABS:n projektia varten, tulosti mallin autostaan, ja ABS-malli kesti vuoden.

Vuoden kuluttua malli hajosi kahteen osaan. Hän tutki molemmat osat ja huomasi, että lämpötila vaikutti vain muutamaan millimetriin ja että ne hajosivat pääasiassa kyseisestä kohdasta.

Tämän lisäksi ABS-tulostaminen voi olla vaikeaa erityisesti aloittelijoille, koska prosessia on hienosäädettävä. Kotelo ja vahva lämmitetty sänky ovat hyvä alku ABS-tulostamiselle.

Jos voit tulostaa tehokkaasti ABS-muovilla, se voi olla hyvä valinta autoosi, koska se kestää UV-säteilyä ja sen lasinsiirtymislämpötila on 105 °C.

ASA on toinen ABS:n kaltainen filamentti, mutta sillä on erityisiä UV-säteilyä kestäviä ominaisuuksia, jotka suojaavat sitä suoralta auringonvalolta.

Jos aiot käyttää hehkulankaa ulkona tai autossasi, jossa lämpö ja UV-säteily voivat vaikuttaa siihen, ASA on hyvä valinta, ja sen hinta on samankaltainen kuin ABS:n.

Sulaa 3D-tulostettu PETG autossa?

Jos tarvitset mallia, joka laitetaan autoon, PETG:n pitäisi kestää kauemmin, mutta se ei todellakaan tarkoita, etteikö se sulaisi autossa. PETG 3D-tulostinfilamenttien sulamispiste on noin 260 °C.

PETG:n lasittumislämpötila on 80-95 °C, mikä tekee siitä tehokkaamman kuumassa ilmastossa ja äärimmäisissä lämpötiloissa kuin muut filamentit.

Tämä johtuu pääasiassa sen korkeasta lujuudesta ja lämmönkestävyydestä, mutta ei niin korkeasta lujuudesta kuin ABS & ASA.

Pitkällä aikavälillä PETG voi tarjota parempia tuloksia suorassa auringonpaisteessa, koska se kestää UV-säteilyä paljon paremmin kuin muut filamentit, kuten PLA ja ABS.

PETG:tä voidaan käyttää erilaisiin käyttötarkoituksiin, ja sitä voidaan säilyttää myös autossa.

Jos asut alueella, jossa ulkolämpötila voi nousta 40 °C:een, PETG-mallit eivät välttämättä voi olla autossa kovin pitkään ilman, että ne pehmenevät merkittävästi tai että niissä näkyy vääntymisen merkkejä.

Jos olet uusi 3D-tulostuksen alalla etkä halua kokeilla ABS-tulostusta, PETG voi olla hyvä valinta, koska se voi pysyä autossa pitkään ja on myös helppo tulostaa.

Tähän liittyen on olemassa erilaisia suosituksia, mutta sinun pitäisi yrittää käyttää filamenttia, jonka lasittumislämpötila on melko korkea, mieluiten lähellä 90-95 °C:n lämpötilaa.

Eräs henkilö Louisianassa, todella kuumassa paikassa, teki auton sisätilojen lämpötilatestin ja havaitsi, että hänen BMW:nsä kojelaudan lämpötila oli korkeimmillaan suunnilleen tuolla tasolla.

Mikä on paras filamentti autossa käytettäväksi?

Paras autossa käytettävä filamentti, jolla on erinomaiset lämmön- ja UV-kestävyysominaisuudet, on polykarbonaattilanka (PC). Se kestää hyvin korkeita lämpötiloja, sillä sen lasittumislämpötila on 115 °C. Autojen lämpötila voi kuumassa ilmastossa nousta noin 95 °C:een.

Jos etsit loistavaa kelaa, suosittelen valitsemaan Amazonista saatavan Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG Filamentin. Hämmästyttävän lämmönkestävyytensä lisäksi sillä on myös hyvä valon hajonta, ja se on jäykkää ja vahvaa.

Voit odottaa, että hehkulangan halkaisija on tasainen, ja halkaisijan tarkkuus on +/- 0,05 mm, 97 % on +/- 0,02 mm:n tarkkuudella, mutta varastot voivat joskus olla pieniä.

Riippumatta siitä, mikä vuodenaika sinulla on tai paahtaako aurinko, voit olla varma, että PC-lanka kestää hyvin kuumuutta.

Sillä on hämmästyttäviä ulkokäyttöön tarkoitettuja sovelluksia ja sitä käytetään paljon teollisuudessa, joka vaatii korkeaa lämmönkestävyyttä.

Maksat hieman normaalia enemmän saadaksesi nämä hämmästyttävät ominaisuudet, mutta se on sen arvoista, kun sinulla on tällaisia erityisiä projekteja. Se on myös todella kestävää ja tunnetaan yhtenä vahvimmista 3D-tulostettavista filamenteista.

Polykarbonaatin hinnat ovat todella laskeneet viime aikoina, joten saat kokonaisen 1 kg:n rullan noin 30 dollarilla.

Kuinka tehdä 3D-tulostimen filamentti kestämään lämpöä

Voit antaa 3D-tulostettujen esineiden kestää lämpöä hehkutusprosessin avulla. Hehkutus on prosessi, jossa 3D-tulostettua esinettä kuumennetaan korkeassa ja melko tasaisessa lämpötilassa molekyylien järjestyksen muuttamiseksi ja lujuuden lisäämiseksi, mikä tehdään yleensä uunissa.

3D-tulosteiden hehkuttaminen johtaa materiaalin kutistumiseen ja tekee siitä kestävämmän vääntymiselle.

Jotta PLA-filamentti olisi kuumuutta kestävämpää, sinun on lämmitettävä filamenttia yli sen lasittumislämpötilan (noin 60 °C) ja alle sen sulamispisteen (170 °C) ja annettava sen sitten jäähtyä jonkin aikaa.

Yksinkertaiset vaiheet tämän työn tekemiseen ovat seuraavat:

• Lämmitä uuni 70 °C:seen ja jätä se suljettuna noin tunniksi ilman, että hehkulankaa asetetaan uuniin. Näin uunin lämpötila tasaantuu.
• Tarkista uunin lämpötila tarkalla lämpömittarilla, ja jos lämpötila on täydellinen, sammuta uuni ja laita hehkulanka uuniin.
• Jätä tulosteet uuniin, kunnes ne jäähtyvät kokonaan. Filamentin asteittainen jäähtyminen auttaa myös vähentämään mallin vääntymistä tai taipumista.
• Kun lämpötila laskee täysin, ota malli ulos uunista.

Josef Prusalla on hieno video, jossa näytetään ja selitetään, miten hehkutus toimii 3D-tulosteiden kanssa, ja voit katsoa sen alta.

PLA tarjoaa hämmästyttäviä tuloksia, kun hehkutat sitä verrattuna muihin filamentteihin, kuten ABS & PETG.

Tulostamasi malli on saattanut kutistua joissakin suunnissa tämän prosessin jälkeen, joten jos aiot hehkuttaa tulostamasi mallin tehdessäsi siitä lämmönkestävämmän, suunnittele tulostuksen mitat sen mukaisesti.

3D-tulostimen käyttäjät kysyvät usein, toimiiko tämä myös ABS- ja PETG-filamenteille, ja asiantuntijat väittävät, että sen ei pitäisi olla mahdollista, koska näiden kahden filamentin molekyylirakenteet ovat erittäin monimutkaisia, mutta testit osoittavat parannuksia.