Radiasi dari sinar UV dikenal karena kemampuannya menyebabkan efek fotokimia dalam struktur polimer. Hal ini bisa menjadi berkah apabila menyangkut printer 3D berbasis resin (SLA) yang menggunakan laser UV untuk mencetak.

Di sisi lain, hal ini juga dapat menyebabkan degradasi pada plastik. Jika Anda membuat model apa pun yang akan digunakan di luar ruangan pada siang hari dan ingin model tersebut tahan terhadap sinar UV dan sinar matahari, maka artikel ini akan memberikan penjelasan (maaf) tentang bahan mana yang paling baik untuk memenuhi tujuan ini.

PLA tidak tahan UV dan akan terpengaruh secara negatif oleh sinar matahari dalam jangka waktu yang lama. ABS memiliki kualitas tahan UV yang lebih baik, tetapi salah satu filamen yang paling tahan UV adalah ASA, yang merupakan alternatif dari ABS, dan tidak hanya lebih mudah dicetak daripada ABS, tetapi juga lebih tahan lama secara keseluruhan.

Mari kita bahas lebih lanjut, dan juga mencermati efek sinar UV dan sinar matahari pada bahan cetak yang populer, seperti PLA, ABS dan PETG.

Jika Anda tertarik untuk melihat beberapa alat dan aksesori terbaik untuk printer 3D Anda, Anda dapat menemukannya dengan mudah dengan mengklik di sini (Amazon).

Ketahanan UV & Matahari dari Setiap Bahan

PLA ( Asam Polylactic )

PLA adalah plastik yang dapat terurai secara hayati yang terbuat dari sumber daya terbarukan seperti tebu atau pati jagung.

Hanya karena dapat terurai secara hayati, bukan berarti ia tidak akan bertahan dengan baik di bawah sinar matahari. Ia mungkin mulai menjadi lebih rapuh dan kehilangan kekakuannya, tetapi sebagian besar ia akan mempertahankan bentuk dan kekuatan utamanya selama ia tidak berfungsi.

Pada dasarnya, Anda dapat membiarkan PLA dijemur di bawah sinar matahari untuk karya visual dan estetika, tetapi tidak untuk pegangan atau dudukan.

Video di bawah ini oleh Makers Muse menunjukkan efek PLA yang dibiarkan di bawah sinar matahari selama satu tahun, dengan beberapa PLA yang berubah warna akibat sinar UV.

Lihat artikel saya tentang Mengapa Filamen PLA Menjadi Rapuh & Patah, yang membahas beberapa hal tentang fenomena ini.

PLA lebih rentan terhadap pelapukan dibandingkan dengan plastik lain yang digunakan untuk pencetakan 3D karena dapat terurai secara hayati. Ditemukan bahwa paparan PLA terhadap UVC selama 30 hingga 90 menit dapat mempersingkat waktu degradasi.

Jika Anda bertanya-tanya apa itu UVC, ini adalah radiasi UV yang paling kuat dan digunakan sebagai pembasmi kuman dalam pemurni air.

Paparan ini juga dapat menyebabkan penghancuran pigmen pewarna yang ada dalam bahan secara perlahan-lahan dan menciptakan tampilan berkapur pada permukaannya. PLA dalam bentuk yang paling murni lebih tahan terhadap UV.

Jika filamen PLA yang dibeli mengandung kotoran seperti poli karbonat atau zat pewarna yang ditambahkan di dalamnya, hal ini dapat menyebabkan degradasi yang lebih cepat ketika terkena UV dari sinar matahari. Karakteristik fisik tidak akan terlalu terpengaruh, lebih kepada tingkat kerusakan kimiawi.

Untuk benar-benar mengurai PLA, dibutuhkan kondisi yang sangat spesifik seperti suhu dan tekanan fisik yang sangat tinggi. Ada tanaman khusus yang melakukan hal ini, jadi jangan mengandalkan matahari untuk melakukan hal yang mendekati hal tersebut. Menyimpan PLA di tempat sampah dengan panas dan tekanan tinggi membutuhkan waktu beberapa bulan untuk menguraikannya.

Sebaiknya hindari menggunakan PLA berwarna gelap karena akan menarik panas dan akan berubah menjadi lunak. Yang lebih mengejutkan lagi, karena PLA terbuat dari produk organik, beberapa hewan diketahui mencoba memakan benda-benda yang terbuat dari PLA, jadi harap diingat!

Meskipun ini adalah bahan cetak 3D yang paling populer dan ekonomis, namun sering kali disarankan untuk menggunakan plastik PLA di dalam ruangan, atau hanya untuk penggunaan di luar ruangan yang ringan.

ABS ( Akrilonitril Butadiena Stirena )

Plastik ABS memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan PLA dalam hal penggunaan di luar ruangan. Alasan utamanya adalah karena plastik ABS merupakan plastik yang tidak dapat terurai secara alami dibandingkan dengan PLA.

ABS dapat menahan sinar matahari untuk waktu yang lebih lama karena jauh lebih tahan terhadap suhu daripada PLA. Karena kekakuan dan kekuatan tariknya yang baik, ini adalah pilihan yang baik untuk penggunaan di luar ruangan dalam jangka pendek.

Memaparkannya untuk waktu yang lebih lama di bawah sinar matahari dapat menimbulkan efek penurunan kualitas. ABS dalam bentuknya yang paling murni tidak akan menyerap energi dari radiasi UV untuk menciptakan radikal bebas.

Paparan yang lebih lama terhadap sinar UV dan sinar matahari dapat mempercepat proses pelapukan pada ABS. Selain itu, paparan ABS di bawah sinar matahari dalam waktu yang lama dapat menyebabkan model melengkung karena perubahan suhu.

Degradasi bahan ini dapat diamati sebagai gejala yang mirip dengan gejala degradasi PLA. ABS pada paparan yang lama dapat kehilangan warnanya dan menjadi pucat. Zat berkapur putih muncul di permukaannya, yang sering kali dapat mengendap karena gaya mekanis.

Plastik perlahan-lahan mulai kehilangan kekakuan dan kekuatannya dan mulai menjadi rapuh. Namun, ABS dapat digunakan di luar ruangan untuk waktu yang lebih lama dibandingkan dengan PLA. ABS mempertahankan integritas strukturalnya jauh lebih baik, tetapi diketahui lebih cepat memudar.

Karena penyebab utama efek negatif berasal dari panas, ABS lebih tahan terhadap sinar matahari dan sinar UV karena ketahanan suhunya yang tinggi.

Cara yang biasa dilakukan untuk memberikan perlindungan UV pada bahan cetak 3D luar ruangan Anda adalah dengan mengaplikasikan pernis pada bagian luarnya. Anda bisa mendapatkan pernis pelindung UV dengan mudah untuk mengatasi masalah ini.

Pernis tahan UV yang akan saya gunakan adalah Krylon Clear Coatings Aerosol (11-Ounce) dari Amazon, yang tidak hanya mengering dalam hitungan menit, tetapi juga tahan lembap dan memiliki lapisan permanen yang tidak menguning. Sangat terjangkau dan bermanfaat!

ABS sebenarnya digunakan untuk aplikasi luar ruangan seperti papan panjang yang terpapar sinar matahari dalam jangka waktu yang lama.

PETG

Dari ketiga bahan yang umum digunakan untuk pencetakan 3D, PETG adalah yang paling tahan lama di bawah paparan radiasi UV dalam waktu lama. PETG adalah versi modifikasi Glikol dari PET (Polyethylene Terephthalate) normal.

Kurangnya zat aditif dan pigmen warna pada PETG alami berarti bahwa PETG ini lebih banyak tersedia dalam bentuk murni di pasar untuk ketahanan terhadap UV.

Seperti yang sudah dibahas pada bagian di atas, bentuk plastik yang lebih murni tidak terlalu terpengaruh oleh UV.

Ini adalah bahan yang tidak terlalu kaku dan lebih fleksibel dibandingkan dengan plastik ABS. Fleksibilitas bahan memungkinkannya untuk mengembang dan mengempis sesuai dengan kondisi suhu di bawah paparan yang lama di luar ruangan.

Lapisan PETG yang halus membantunya memantulkan sebagian besar radiasi yang jatuh ke permukaan dan penampilannya yang transparan tidak menahan energi panas dari radiasi.

Sifat-sifat ini memberikan daya tahan yang jauh lebih baik dari UV dibandingkan dengan PLA dan ABS. Meskipun lebih tahan lama di bawah UV dan sinar matahari; namun lebih mudah aus saat digunakan di luar ruangan karena permukaannya yang lembut.

Banyak bentuk PETG yang digunakan secara khusus untuk penggunaan di luar ruangan, jadi, tergantung pada produsennya, ini bisa menjadi pilihan yang tepat untuk Anda.

Jika Anda mencari PETG putih yang bagus untuk digunakan untuk keperluan di luar ruangan, pilihlah Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (Putih). Mereka adalah produsen filamen berkualitas tinggi dan tepercaya, dan secara mengejutkan juga hadir dengan permukaan build 200 x 200mm!

Bahan Apa yang Paling Tahan Lama di Bawah Sinar Matahari?

Meskipun kami menemukan bahwa PETG lebih tahan lama di bawah paparan sinar UV, namun PETG bukanlah solusi utama untuk di luar ruangan karena ada beberapa kekurangan yang dialaminya.

Akan sangat menyenangkan untuk memiliki bahan cetak yang tahan UV serta memiliki sifat-sifat yang dimiliki oleh ABS, seperti kekuatan dan kekakuannya. Nah, jangan kecewa, karena ada yang seperti itu.

ASA (Akrilik Stirena Akrilonitril)

Ini adalah plastik yang memiliki yang terbaik dari keduanya, memiliki kekuatan serta daya tahan di bawah radiasi UV.

Ini adalah plastik cetak 3D yang paling terkenal untuk cuaca yang keras. ASA sebenarnya dikembangkan sebagai alternatif untuk plastik ABS. Meskipun merupakan bahan yang sulit untuk dicetak dan mahal, namun memiliki banyak keunggulan.

Selain tahan UV, lensa ini juga tahan aus, tahan suhu dan memiliki ketahanan benturan yang tinggi.

Karena sifat-sifat ini, beberapa aplikasi umum dari plastik ASA adalah untuk perumahan elektronik luar ruangan, bagian eksterior untuk kendaraan dan untuk papan nama luar ruangan.

Anda akan mengira bahwa ASA memiliki harga yang sangat mahal, tetapi sebenarnya harganya tidak terlalu buruk. Lihatlah harga Polymaker PolyLite ASA (White) 1KG 1.75mm di Amazon.

Filamen ini secara eksplisit tahan UV dan tahan cuaca, jadi untuk proyek apa pun yang Anda gunakan di luar ruangan, filamen ini adalah filamen pilihan Anda.

Anda dapat dengan mudah membeli filamen yang dirancang khusus untuk penggunaan di luar ruangan dan yang tidak sensitif terhadap sinar UV atau perubahan suhu. Lihatlah Bagian Penggunaan Luar Ruangan Filamen Maker Shop 3D untuk berbagai macam warna dan bahan.

Bahan Apa yang Harus Saya Gunakan Untuk Suku Cadang Mobil?

Jika Anda mencetak atau membuat prototipe bahan untuk interior mobil, sebaiknya Anda tetap menggunakan ABS lama yang bagus, karena harganya murah dan tidak mudah lapuk.

Apabila Anda menggunakan bahan cetak 3D untuk membuat komponen eksterior kecil untuk mobil, pilihan terbaik adalah tetap menggunakan ASA yang disebutkan di atas agar lebih tahan lama di bawah sinar UV dan sinar matahari.

Jika Anda memiliki ide prototipe yang ringan dan kuat untuk mobil, maka pilihan terbaik adalah menggunakan bahan dengan komposit serat karbon seperti ABS yang diresapi serat karbon.

Serat karbon digunakan pada sebagian besar mobil berperforma tinggi untuk bagian aerodinamis dan bodi mobil, bahkan digunakan untuk membuat sasis yang sangat ringan dan kuat untuk mobil super oleh perusahaan seperti McLaren dan Alfa Romeo.

Jika Anda menyukai cetakan 3D berkualitas tinggi, Anda akan menyukai AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit dari Amazon. Ini adalah seperangkat alat cetak 3D pokok yang memberi Anda semua yang Anda butuhkan untuk menghapus, membersihkan, dan menyelesaikan cetakan 3D Anda.

Ini memberi Anda kemampuan untuk melakukannya:

• Membersihkan cetakan 3D Anda dengan mudah - kit 25 bagian dengan 13 bilah pisau dan 3 gagang, pinset panjang, tang jarum, dan lem.
• Cukup hapus cetakan 3D - hentikan kerusakan cetakan 3D Anda dengan menggunakan salah satu dari 3 alat penghapus khusus.
• Selesaikan cetakan 3D Anda dengan sempurna - kombo pengikis/pencungkil/pisau presisi 3 alat yang terdiri atas 6 alat dapat masuk ke dalam celah-celah kecil untuk mendapatkan hasil akhir yang sempurna.
• Jadilah seorang ahli pencetakan 3D!