Tartalomjegyzék
A 3D nyomtatásnak számos felhasználási területe van, de az egyik, amire az emberek kíváncsiak, hogy a PLA, az ABS vagy a PETG megolvadna-e egy autóban a tűző napon. Az autóban a hőmérséklet elég forró lehet, ezért a filamentnek elég magas hőállósággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy kezelni tudja.
Úgy döntöttem, hogy megírom ezt a cikket, hogy megpróbálom kicsit egyértelműbbé tenni a választ a 3D nyomtatóval hobbiból foglalkozók számára, hogy jobb képet kaphassunk arról, hogy megvalósítható-e a 3D nyomtatás egy autóban.
Olvassa tovább ezt a cikket, hogy további információkat találjon a 3D nyomtatott tárgyak autóban való használatáról, valamint az autóban használható ajánlott szálakról és a 3D nyomtatott tárgyak hőállóságának növelésére szolgáló módszerről.
A 3D nyomtatott PLA megolvad az autóban?
A 3D nyomtatott PLA olvadáspontja 160-180°C. A PLA hőállósága meglehetősen alacsony, gyakorlatilag alacsonyabb, mint bármely más 3D nyomtatáshoz használt nyomtatási anyagé.
A PLA-filament üvegesedési hőmérséklete jellemzően 60-65 °C között mozog, ami azt a hőmérsékletet jelenti, amelynél az anyag merevségben mérve merevebb, de nem olvadt állapotba kerül.
A világ számos pontján nem éri el ezeket a hőmérsékleteket egy autóban, kivéve, ha az alkatrész közvetlen napfény alatt áll, vagy ha olyan régióban él, ahol forró az éghajlat.
A 3D nyomtatott PLA megolvad az autóban, amikor a hőmérséklet eléri a 60-65°C-ot, mivel ez az üvegesedési hőmérséklet, vagyis az a hőmérséklet, amikor megpuhul. A forró éghajlatú és sok napsütéses helyeken a nyári időszakban a PLA valószínűleg megolvad az autóban. A hűvösebb éghajlatú helyeken minden rendben lesz.
Az autó belseje sokkal magasabb hőmérsékletet ér el, mint az általános külső hőmérséklet, ahol már egy 20°C-os hőmérséklet is azt eredményezheti, hogy az autó belső hőmérséklete elérheti az 50-60°C-ot.
A nap hatásának mértéke változó, de ha a PLA modell bármely része ki van téve a napfénynek vagy közvetett módon a hőnek, akkor elkezdhet lágyulni és elgörbülni.
Az egyik 3D nyomtató felhasználó megosztotta tapasztalatait, miszerint a napellenző zsanércsapjait PLA filamentummal nyomtatta ki, és a nyomtatás láthatóan nem volt közvetlenül kitéve a napnak is.
A 3D nyomtatott PLA csapok egyetlen nap alatt megolvadtak és teljesen eldeformálódtak.
Megemlítette, hogy ez olyan éghajlaton történt, ahol a külső hőmérséklet nem haladta meg a 29 °C-ot.
Ha fekete autója van, fekete belsővel, a hőelnyelés miatt a szokásosnál sokkal magasabb hőmérsékletre számíthat.
Lásd még: A 6 legjobb 3D szkenner 3D nyomtatáshozA 3D nyomtatott ABS megolvad az autóban?
A 3D nyomtatott ABS-szál nyomtatási hőmérséklete (az ABS amorf, tehát technikailag nincs olvadáspontja) 220-230°C között mozog.
Az autóban használt alkatrészeknél fontosabb tulajdonság az üvegesedési hőmérséklet.
Az ABS-szál üvegesedési hőmérséklete körülbelül 105°C, ami elég magas, és még a víz forráspontjához is közel van.
Az ABS határozottan ellenáll a nagy hőnek, különösen egy autóban, így a 3D nyomtatott ABS nem olvadna meg egy autóban.
A 3D nyomtatott ABS nem fog megolvadni egy autóban, mivel nagy hőállósági szintje van, amelyet még forró körülmények között sem ér el egy autóban. Néhány rendkívül forró helyen azonban elérheti ezeket a hőmérsékleteket, ezért jobb lenne, ha világosabb színű filamentet használna.
Egy másik tényező, amire érdemes odafigyelni, az a nap UV-sugárzása. Az ABS nem rendelkezik a legnagyobb UV-ellenállással, így ha hosszú ideig közvetlen napfény éri, elszíneződéseket és törékenyebb 3D nyomtatást tapasztalhat.
A legtöbb esetben nem lehet olyan nagy negatív hatása, és még mindig nagyon jól kell tartania magát az autóban való használathoz.
Egy felhasználó, aki az ABS-t választotta egy projekthez, hogy kinyomtatott egy modellt az autójához, és az ABS modell egy évig tartott.
Egy év elteltével a modell két részre tört. Megvizsgálta a két részt, és észrevette, hogy csak néhány milliméter volt az, amit a hőmérséklet befolyásolt, és főleg azon az egy helyen tört el.
Ráadásul az ABS-sel való nyomtatás nehéz lehet, különösen a kezdők számára, mert finomhangolni kell a folyamatot. Egy burkolat és egy erős fűtött ágy jó kezdet az ABS nyomtatásához.
Ha hatékonyan tudsz ABS-t nyomtatni, akkor az UV-álló tulajdonságai és 105°C-os üvegesedési hőmérséklete miatt nagyszerű választás lehet az autódhoz.
Az ASA egy másik, az ABS-hez hasonló szál, de speciális UV-álló tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megvédik a közvetlen napfény okozta károsodástól.
Ha az izzószálat kültéren vagy az autóban fogja használni, ahol a hő és az UV sugárzás hatással lehet rá, az ASA nagyszerű választás, és hasonló áron kapható, mint az ABS.
Megolvad a 3D nyomtatott PETG az autóban?
Ha olyan modellre van szükséged, amelyet autóba teszel, a PETG-nek tovább kell tartania, de ez nem jelenti azt, hogy nem fog megolvadni az autóban. A PETG 3D nyomtatószálak olvadáspontja körülbelül 260°C.
A PETG üvegesedési hőmérséklete 80-95°C között mozog, ami más szálakhoz képest hatékonyabbá teszi a forró éghajlat és a szélsőséges hőmérséklet kezelésében.
Ez elsősorban a nagy szilárdságának és hőálló tulajdonságainak köszönhető, de nem olyan magas, mint az ABS & ASA.
Hosszú távon a PETG jobb eredményeket kínál a közvetlen napsütésben, mivel sokkal jobban ellenáll az UV-sugárzásnak, mint más szálak, például a PLA és az ABS.
A PETG különböző alkalmazásokhoz használható, és az autóban is tárolható.
Ha olyan területen él, ahol a külső hőmérséklet elérheti a 40°C-ot (104°F), akkor előfordulhat, hogy a PETG modellek nem maradnak sokáig az autóban anélkül, hogy jelentősen megpuhulnának vagy a vetemedés jeleit mutatnák.
Ha új vagy a 3D nyomtatásban, és nem szeretnéd kipróbálni az ABS nyomtatását, a PETG remek választás lehet, mivel sokáig megmarad az autóban, és könnyen nyomtatható is.
Ezzel kapcsolatban vegyes ajánlások vannak, de igyekezzen olyan izzószálat használni, amelynek viszonylag magas az üvegesedési hőmérséklete, ideális esetben a 90-95°C-os pont közelében.
Egy személy Louisianában, egy nagyon meleg helyen, elvégezte az autó belső hőmérsékletének vizsgálatát, és megállapította, hogy a BMW műszerfala körülbelül ezen a szinten tetőzött.
Lásd még: Hogyan készítsük el az Ender 3 Direct Drive-ot - egyszerű lépésekkelMelyik a legjobb filamentum az autóban?
A legjobb, autóban használható, nagy hő- és UV-álló tulajdonságokkal rendelkező szál a polikarbonát (PC) szál. 115°C-os üvegesedési hőmérséklete miatt nagyon magas hőmérsékleten is megállja a helyét. Az autók forró éghajlaton akár 95°C körüli hőmérsékletet is elérhetnek.
Ha egy nagyszerű orsót keresel, akkor a Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG Filamentet ajánlom az Amazonról. A csodálatos hőállósága mellett jó fényszórással is rendelkezik, valamint merev és erős.
Egyenletes szálátmérőre számíthat, az átmérő pontossága +/- 0,05 mm, 97%-ban +/- 0,02 mm-en belül, de a készletek néha alacsonyak lehetnek.
Függetlenül attól, hogy milyen évszakban van, vagy hogy süt-e a nap, biztos lehet benne, hogy a PC-szál nagyon jól bírja a hőséget.
Elképesztő kültéri alkalmazásokat kínál, valamint nagymértékben használják az olyan iparágakban, ahol magas szintű hőállóságra van szükség.
Egy kicsit többet fogsz fizetni a szokásosnál, hogy megkapd ezeket a csodálatos tulajdonságokat, de nagyon megéri, ha ilyen különleges projektjeid vannak. Ez is nagyon tartós, és az egyik legerősebb 3D nyomtatott szálként ismert.
A polikarbonát árai az utóbbi időben nagyon lecsökkentek, így egy teljes 1 kg-os tekercset körülbelül 30 dollárért kaphat.
Hogyan készítsünk 3D nyomtatószálat, amely ellenáll a hőnek?
A 3D nyomtatott tárgyak hőállóvá tehetők az izzítással. Az izzítás az a folyamat, amelynek során a 3D nyomtatott tárgyat magas és meglehetősen egyenletes hőmérsékleten melegítik, hogy a molekulák elrendeződése megváltozzon, és így nagyobb szilárdságot biztosítson, általában sütőben történik.
A 3D nyomatok izzítása az anyag zsugorodását eredményezi, és ellenállóbbá teszi azt a vetemedéssel szemben.
Ahhoz, hogy a PLA szál hőállóbbá váljon, a szálakat az üvegesedési hőmérséklet (kb. 60°C) fölé, de az olvadáspont (170°C) alá kell melegíteni, majd hagyni kell egy ideig hűlni.
A munka elvégzéséhez a következő egyszerű lépések szükségesek:
- Melegítse fel a sütőt 70°C-ra, és hagyja zárva körülbelül egy órán át anélkül, hogy az izzószálat beletenné. Így a hőmérséklet egyenletes lesz a sütőben.
- Ellenőrizze a sütő hőmérsékletét egy pontos hőmérővel, és ha a hőmérséklet tökéletes, kapcsolja ki a sütőt, és tegye bele az izzószálat.
- Hagyja a nyomatokat a sütőben, amíg teljesen le nem hűl. A szál fokozatos lehűlése segít csökkenteni a modell vetemedését vagy hajlítását is.
- Ha a hőmérséklet teljesen lement, vegye ki a modellt a sütőből.
Josef Prusa készített egy nagyszerű videót, amely bemutatja és elmagyarázza, hogyan működik a lágyítás a 3D nyomatoknál, és amelyet az alábbiakban megtekinthet.
A PLA elképesztő eredményeket nyújt, amikor izzítja, összehasonlítva más szálakkal, mint az ABS & amp; PETG.
A nyomtatott modellje a folyamat után bizonyos irányokban összezsugorodhatott, ezért ha a nyomtatott modellt hőállóbbá kívánja tenni, akkor a nyomtatott modell méreteit ennek megfelelően tervezze meg.
A 3D nyomtatók felhasználói gyakran kérdezik, hogy ez működik-e az ABS és PETG szálak esetében is, a szakértők szerint ez nem lehetséges, mivel e két szál nagyon összetett molekuláris szerkezettel rendelkezik, de a tesztek javulást mutatnak.