Az UV-sugarak sugárzása arról ismert, hogy képes fotokémiai hatásokat okozni a polimer szerkezetben. Ez áldás lehet a gyanta alapú 3D nyomtatók (SLA) esetében, amelyek UV-lézert használnak a nyomtatáshoz.

Másrészt a műanyagokban is okozhat károsodást. Ha olyan modellt építesz, amelyet külső, nappali használatra szántak, és azt szeretnéd, hogy ellenálljon az UV- és napfénynek, akkor ez a cikk fényt derít (bocsánat) arra, hogy mely anyagok a legalkalmasabbak erre a célra.

A PLA nem UV-álló, és hosszú távon negatívan hat rá a napfény. Az ABS jobb UV-álló tulajdonságokkal rendelkezik, de az egyik leg UV-állóbb filament az ASA, amely az ABS alternatívája. Nemcsak könnyebb vele nyomtatni, mint az ABS-szel, de összességében tartósabb is.

Nézzünk bele a részletekbe, és vizsgáljuk meg az UV és a napfény hatását a népszerű nyomtatási anyagokra, mint a PLA, ABS és PETG.

Ha érdekli a 3D nyomtatókhoz való legjobb eszközök és tartozékok, könnyen megtalálja őket ide kattintva (Amazon).

UV & Az egyes anyagok napellenállósága

PLA ( Politejsav )

A PLA egy biológiailag lebomló műanyag, amely megújuló erőforrásokból, például cukornádból vagy kukoricakeményítőből készül.

Attól, hogy biológiailag lebomló, még nem feltétlenül jelenti azt, hogy a napon kívül nem fog jól viselkedni. Lehet, hogy elkezd törékenyebbé válni és veszíteni fog a merevségéből, de a legtöbb esetben megtartja fő formáját és szilárdságát, amíg nem funkcionál.

Alapvetően azt jelenti, hogy a PLA-t a napfényben hagyhatja vizuális, esztétikai darabok esetében, de nem mondjuk egy fogantyú vagy tartó esetében.

A Makers Muse által készített alábbi videó a PLA egy évig a napon hagyott PLA hatásait mutatja be, néhány menő, UV-színt változtató PLA-val.

Nézze meg a cikkemet a Miért válik a PLA filament törékennyé és törékennyé; Snap, amely részletesen foglalkozik ezzel a jelenséggel.

A PLA hajlamosabb az időjárás viszontagságaira, mint a 3D nyomtatáshoz használt más műanyagok, mivel biológiailag lebomló. Megállapították, hogy a PLA 30-90 percig tartó UVC sugárzásnak való kitettsége lerövidítheti a lebomlási időt.

Ha kíváncsi, mi az UVC, ez a legerősebb UV-sugárzás, és a víztisztítókban csíraölőszerként használják.

Ez az expozíció az anyagban lévő színező pigmentek lassú pusztulását is okozhatja, és a felületen krétás megjelenést eredményezhet. A PLA legtisztább formájában ellenállóbb az UV sugárzásnak.

Ha a megvásárolt PLA szál olyan szennyeződéseket tartalmaz, mint például polikarbonátok vagy színezőanyag hozzáadása, ez gyorsabb lebomláshoz vezethet, ha a napfény UV sugárzásának van kitéve. A fizikai tulajdonságokat ez nem befolyásolja annyira, inkább a kémiai lebomlás szintjén.

A PLA valódi lebontásához nagyon speciális körülményekre van szükség, például rendkívül magas hőmérsékletre és fizikai nyomásra. Vannak speciális növények, amelyek képesek erre, ezért ne számítson arra, hogy a nap képes lesz bármi hasonlóra. A PLA komposztálóban tartása magas hővel és nyomással több hónapig tart, amíg lebomlik.

Kerüld a sötét színű PLA használatát, mert ezek vonzzák a hőt és megpuhulnak. Még meglepőbb, hogy mivel a PLA szerves termékekből készül, egyes állatokról ismert, hogy megpróbálják megenni a PLA tárgyakat, ezért ezt mindenképpen tartsd szem előtt!

Annak ellenére, hogy ez a legnépszerűbb és leggazdaságosabb 3D nyomtatási anyag, gyakran azt tanácsolják, hogy a PLA műanyagot csak beltéren vagy enyhe kültéri használatra használják.

ABS ( Akrilnitril-butadién-sztirol )

Az ABS műanyagnak számos előnye van a PLA-hoz képest, ha kültéri használatról van szó. A fő ok az, hogy a PLA-hoz képest nem biológiailag lebomló műanyag.

Az ABS hosszabb ideig bírja a napfényt, mivel sokkal jobban ellenáll a hőmérsékletnek, mint a PLA. Merevsége és jó szakítószilárdsága miatt jó választás rövid távú kültéri használatra.

Ha hosszabb ideig van kitéve a napfénynek, az romboló hatással lehet rá. Az ABS a legtisztább formájában nem veszi fel az UV-sugárzásból származó energiát, hogy szabad gyököket hozzon létre.

A hosszabb ideig tartó UV- és napfénynek való kitettség felgyorsíthatja az ABS időjárási folyamatát. Továbbá az ABS hosszú ideig tartó napfénynek való kitettsége a hőmérséklet változása miatt a modell megvetemedését okozhatja.

Ennek az anyagnak a lebomlása a PLA lebomlásához hasonló tünetekkel figyelhető meg. Az ABS hosszú expozíció esetén elveszítheti a színét és sápadtá válhat. A felületén fehér, meszes anyag jelenik meg, amely mechanikai erő hatására gyakran kicsapódhat.

A műanyag lassan kezdi elveszíteni merevségét és szilárdságát, és törékennyé válik. Az ABS mégis sokkal hosszabb ideig használható kültéren, mint a PLA. Az ABS sokkal jobban megőrzi szerkezeti integritását, de közismerten gyorsabban kifakul.

Mivel a negatív hatások fő okozója a hő, az ABS sokkal jobban ellenáll a napfénynek és az UV-sugaraknak, mivel magas hőállósága miatt.

A kültéri 3D nyomtatott anyagok UV-védelmének szokásos módja az, hogy a külsejüket lakkozással látja el. A probléma megoldásához könnyen beszerezhet UV-védő lakkokat.

Az UV-álló lakk, amit én használnék, az a Krylon Clear Coatings Aerosol (11 uncia) az Amazonról. Nem csak percek alatt megszárad, de nedvességálló és nem sárguló tartós bevonat. Nagyon kedvező árú és hasznos!

Az ABS-t valójában olyan kültéri alkalmazásokhoz használják, mint a hosszú táblák, amelyek hosszú ideig ki vannak téve a napfénynek.

PETG

A 3D nyomtatáshoz általánosan használt három anyag közül a PETG a legtartósabb az UV-sugárzásnak való hosszú kitettség esetén. A PETG a normál PET ( polietilén-tereftalát ) glikollal módosított változata.

A természetes PETG-ben lévő adalékanyagok és színpigmentek hiánya azt jelenti, hogy az UV-ellenállás tekintetében a piacon inkább tiszta formában kapható.

Amint azt a fenti szakaszokban már említettük, a tisztább műanyagokat kevésbé befolyásolja az UV sugárzás.

Az ABS műanyaghoz képest kevésbé merev és rugalmasabb anyag. Az anyag rugalmassága lehetővé teszi, hogy a hőmérsékletnek megfelelően táguljon és összehúzódjon a hosszú ideig tartó kültéri expozíció során.

A PETG sima felületének köszönhetően a felületére eső sugárzás nagy részét visszaveri, és átlátszó megjelenése miatt nem tartja vissza a sugárzásból származó hőenergiát.

Ezek a tulajdonságok sokkal nagyobb UV-állóságot biztosítanak a PLA-hoz és az ABS-hez képest. Bár UV és napfény hatására sokkal tartósabb, a puha felülete miatt kültéri használat esetén hajlamosabb a kopásra.

A PETG számos formáját kifejezetten kültéri használatra használják, így a gyártótól függően nagyszerű választás lehet az Ön számára.

Ha egy nagyszerű fehér PETG-t keresel kültéri célokra, akkor válaszd az Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (White)-t. Ők egy kiváló minőségű, megbízható filament gyártó, és meglepő módon 200 x 200mm-es építési felülettel is rendelkezik!

Melyik anyag a legtartósabb a napfényben?

Bár úgy találtuk, hogy a PETG tartósabb az UV-expozíció alatt, más hátrányai miatt nem a legjobb megoldás kültéri használatra.

Nagyon jó lenne egy olyan nyomtatási anyag, amely UV-álló, valamint rendelkezik az ABS által birtokolt tulajdonságokkal, mint például az ereje és merevsége. Nos, ne csalódjon, mert van egy.

ASA (akril-sztirol-akrilnitril)

Ez egy olyan műanyag, amely mindkettőből a legjobbat nyújtja: rendelkezik a szilárdsággal és az UV-sugárzásnak való ellenállással is.

Ez a legismertebb 3D nyomtatható műanyag a zord időjárási körülmények között. Az ASA-t tulajdonképpen az ABS műanyag alternatívájaként fejlesztették ki. Bár nehéz és drága anyagot nyomtatni, számos előnye van.

Amellett, hogy UV-álló, kopásálló, hőmérsékletálló és nagy ütésállósággal rendelkezik.

E tulajdonságainak köszönhetően az ASA műanyag néhány gyakori felhasználási területe a kültéri elektronikai házak, a járművek külső részei és a kültéri feliratok.

Azt gondolnád, hogy az ASA hatalmas prémiummal jár, de az árazás valójában nem túl rossz. Nézd meg a Polymaker PolyLite ASA (White) 1KG 1.75mm árát az Amazonon.

Ez az izzószál kifejezetten UV- és időjárásálló, így minden olyan projekthez, amelyet a szabadban használ, ez az Ön go-to izzószála.

Könnyedén vásárolhatsz kifejezetten kültéri használatra tervezett filamentet, amely nem érzékeny az UV-sugarakra vagy a hőmérséklet-változásra. Nézd meg a Maker Shop 3D Filament Outdoor Use Section (Filament kültéri használatra szánt filamentek) című részét, ahol a színek és anyagok széles választékát találod.

Milyen anyagot használjak autóalkatrészekhez?

Ha az autó belsejéhez nyomtat vagy prototípusokat készít, akkor a legjobb, ha a jó öreg ABS-hez ragaszkodik, mivel olcsó és nem hajlamos az időjárás viszontagságaira.

Ha 3D nyomtatott anyagokat használ az autó kis külső alkatrészeinek elkészítéséhez, a legjobb választás a fent említett ASA anyagok használata lenne, hogy tartósabbak legyenek az UV- és napfény hatására.

Ha van egy könnyű és erős prototípus ötlete az autókhoz, akkor a legjobb megoldás a szénszálas kompozit anyagok, például szénszálas ABS, használata.

A szénszálat a legtöbb nagyteljesítményű autóban használják aerodinamikai részei és karosszériája miatt. Olyan cégek, mint a McLaren és az Alfa Romeo, még a szuperautók extrém könnyű és erős vázainak építéséhez is használják.

Ha szereted a kiváló minőségű 3D nyomatokat, akkor szeretni fogod az AMX3d Pro Grade 3D nyomtató szerszámkészletet az Amazonról. Ez egy alapkészlet 3D nyomtatási szerszámkészlet, amely mindent megad, amire szükséged van a 3D nyomatok eltávolításához, tisztításához és tisztításához; befejezni a 3D nyomatokat.

Lehetőséget ad arra, hogy:

• Könnyedén megtisztíthatja 3D nyomatát - 25 darabos készlet 13 késpengével és 3 nyéllel, hosszú csipesszel, tűfogóval és ragasztópálcával.
• Egyszerűen távolítsa el a 3D nyomatokat - a 3 speciális eltávolító eszköz egyikének használatával megállíthatja a 3D nyomatok károsodását.
• Tökéletesen fejezd be 3D nyomatodat - a 3 darabos, 6 szerszámos precíziós kaparó/csákány/késpenge kombinációval a kis résekbe is bejuthatsz a nagyszerű befejezés érdekében.
• Legyél 3D nyomtatás profi!