Stråling fra UV-stråler er kjent for sin evne til å forårsake fotokjemiske effekter i en polymerstruktur. Dette kan være en velsignelse når det kommer til harpiksbaserte 3D-printere (SLA) som bruker UV-laser til å skrive ut.

På den annen side kan det også forårsake nedbrytning i plast. Hvis du bygger en modell som vil være for ekstern bruk på dagtid og ønsker at den skal være motstandsdyktig mot UV og sollys, så vil denne artikkelen belyse litt (beklager) hvilke materialer som er best for å kvalifisere dette formålet.

PLA er ikke UV-bestandig og vil bli negativt påvirket av sollys over lang tid. ABS har bedre UV-bestandige egenskaper, men en av de mest UV-bestandige filamentene er ASA, som er et alternativ fra ABS. Ikke bare er det lettere å skrive ut med enn ABS, men det er mer holdbart generelt.

La oss gå inn på flere detaljer og også se på effekten av UV og sollys på de populære utskriftsmaterialene som PLA, ABS og PETG.

Hvis du er interessert i å se noe av det beste verktøyet og tilbehøret til dine 3D-skrivere, kan du enkelt finne dem ved å klikke her (Amazon).

UV & Solmotstand for hvert materiale

PLA ( Polylactic Acid )

PLA er en biologisk nedbrytbar plast som er laget av fornybare ressurser som sukkerrør eller maisstivelse.

Bare fordi det er biologisk nedbrytbart, betyr det ikke nødvendigvis at det ikke blir bra utei sola. Det kan begynne å bli mer sprøtt og miste stivheten, men for det meste vil det beholde sin hovedform og styrke så lenge det ikke er funksjonelt.

I utgangspunktet betyr det at du kan la PLA være ute i solen for visuell , estetiske deler, men ikke for la oss si et håndtak eller et feste.

Videoen nedenfor av Makers Muse viser effekten av at PLA blir utelatt i solen i et år, med noen kule UV-fargeskiftende PLA.

Sjekk artikkelen min om Hvorfor blir PLA-filament sprø og amp; Snap, som går inn på noe om dette fenomenet.

PLA er mer utsatt for forvitring sammenlignet med annen plast som brukes til 3D-utskrift, da den er biologisk nedbrytbar. Det er funnet at eksponering av PLA mot UVC i 30 til 90 minutter kan forkorte nedbrytningstiden.

Hvis du lurer på hva UVC er, er det den kraftigste UV-strålingen og den brukes som bakteriedrepende middel i vannrensere.

Denne eksponeringen kan også forårsake langsom ødeleggelse av fargepigmentene som er tilstede i materialet og skape et kalkaktig utseende på overflaten. PLA i sin reneste form er mer motstandsdyktig mot UV.

Hvis det kjøpte filamentet av PLA inneholder urenheter som polykarbonater eller fargestoff tilsatt, kan dette føre til raskere nedbrytning når det utsettes for UV fra sollys. De fysiske egenskapene vil ikke bli så mye påvirket, mer så på et kjemisk nedbrytningsnivå.

For å virkelig bryte ned PLA, krever detsvært spesifikke forhold som ekstremt høye temperaturer og fysisk trykk. Det er spesialiserte planter som gjør dette, så ikke regn med at solen kan gjøre noe i nærheten av det. Å holde PLA i en kompostbeholder med høy varme og trykk tar flere måneder å bryte ned.

Du bør unngå å bruke mørk PLA fordi de tiltrekker seg varme og blir myke. Enda mer overraskende er det, siden PLA er laget av organiske produkter, har noen dyr vært kjent for å faktisk prøve å spise PLA-objekter, så husk det!

Selv om det er det mest populære og økonomiske 3D-utskriftsmaterialet , anbefales det ofte å bruke PLA-plast innendørs eller kun til mild utendørs bruk.

ABS ( Akrylonitril Butadien Styrene )

ABS-plast har mange fordeler sammenlignet med PLA når det kommer til utendørs bruk. Hovedårsaken er at det er en ikke biologisk nedbrytbar plast sammenlignet med PLA.

ABS tåler sollys i lengre tid da det er mye mer temperaturbestandig enn PLA. På grunn av dens stivhet og gode strekkfasthet, er den et godt alternativ for kortvarig utendørs bruk.

Å utsette den i lengre tid under solen kan ha nedverdigende effekter på den. ABS i sin reneste form vil ikke absorbere energi fra UV-stråling for å skape frie radikaler.

Lengre perioder med eksponering for UV og sollys kan fremskynde forvitringsprosessen påABS. Dessuten kan eksponering av ABS under sollys i lang tid føre til at modellen forvrider seg på grunn av skiftende temperatur.

Nedbrytningen av dette materialet kan observeres som lignende symptomer som PLA ved nedbrytning. ABS ved lang eksponering kan miste fargen og bli blek. En hvit kalkholdig substans vises på overflaten, som ofte kan utfelles ved mekanisk kraft.

Plasten begynner sakte å miste sin stivhet og styrke og begynner å bli sprø. ABS kan likevel brukes utendørs i mye lengre tid sammenlignet med PLA. ABS holder sin strukturelle integritet mye bedre, men har vært kjent for å falme raskere.

Siden den viktigste årsaken til negative effekter er varme, holder ABS mye bedre mot sollys og UV-stråler på grunn av den høye temperaturen motstand.

Den vanlige måten å gi utendørs 3D-printede materialer UV-beskyttelse på er å påføre litt lakk på utsiden. Du kan enkelt få UV-beskyttende lakker for å løse dette problemet.

Den UV-bestandige lakken jeg ville brukt er Krylon Clear Coatings Aerosol (11-Ounce) fra Amazon. Den tørker ikke bare på minutter, men er fuktbestandig og har et ikke-gulnende permanent belegg. Veldig rimelig og nyttig!

ABS brukes faktisk til utendørs bruk som lange brett som utsettes for sollys i lange perioder.

PETG

Av alle de tre som ofte brukesmaterialer for 3D-utskrift, PETG er den mest holdbare under lang eksponering mot UV-stråling. PETG er en glykolmodifisert versjon av vanlig PET (polyetylentereftalat).

Mangelen på tilsetningsstoffer og fargepigment i naturlig PETG betyr at det er mer tilgjengelig i ren form på markedet for UV-motstand.

Som diskutert i avsnittene ovenfor, er renere former for plast mindre påvirket av UV.

Det er et mindre stivt og mer fleksibelt materiale sammenlignet med ABS-plast. Fleksibiliteten til materialet gjør at det kan utvide seg og trekke seg sammen i henhold til temperaturforholdene under lang eksponering for utendørs.

PETGs glatte finish hjelper den med å reflektere mesteparten av strålingen som faller på overflaten, og dens transparente utseende holder ikke på varmeenergi fra strålingen.

Disse egenskapene gir den mye mer utholdenhet fra UV sammenlignet med PLA og ABS. Selv om den er mer holdbar under UV og sollys; den er mer utsatt for slitasje når den brukes utendørs på grunn av den myke overflaten.

Mange former for PETG brukes spesielt til utendørs bruk, så avhengig av produsenten kan det være et godt valg for deg.

Hvis du leter etter en flott hvit PETG å bruke til utendørsformål, gå for Overture PETG Filament 1KG 1,75 mm (hvit). De er en pålitelig filamentprodusent av høy kvalitet, og den kommer også overraskende med en konstruksjon på 200 x 200 mmoverflate!

Hvilket materiale er det mest holdbare i sollys?

Selv om vi fant ut at PETG er mer holdbart under UV-eksponering, er det er ikke den ultimate løsningen for utendørs på grunn av andre ulemper den lider av.

Det ville være veldig fint å ha et trykkmateriale som er UV-bestandig og har egenskapene til ABS som dets styrke og stivhet. Vel, ikke bli skuffet siden det er en.

ASA (Acrylic Styrene Acrylonitril)

Dette er en plast som har det beste av begge. Den har både styrken og holdbarheten under UV-stråling.

Det er den mest kjente 3D-utskrivbare plasten for hardt vær. ASA ble faktisk utviklet som et alternativ til ABS-plast. Selv om det er et tøft materiale å trykke og dyrt, har det mange fordeler.

Sammen med å være UV-bestandig, er det også slitesterkt, temperaturbestandig og har høy slagfasthet.

På grunn av disse egenskapene er noen vanlige bruksområder for ASA-plast for utendørs elektroniske hus, utvendige deler for kjøretøy og for utendørs skilting.

Du skulle tro at ASA har en enorm premie, men prisen er egentlig ikke så ille. Sjekk ut prisen på Polymaker PolyLite ASA (Hvit) 1KG 1,75 mm på Amazon.

Denne filamentet er eksplisitt UV-bestandig og værbestandig, så for alle prosjekter du bruker utendørs , dette er dingå til glødetråd.

Du kan enkelt kjøpe glødetråd spesielt designet for utendørs bruk og som ikke er følsomt for UV-stråler eller temperaturendringer. Sjekk ut Maker Shop 3Ds Filament Outdoor Use Section for et bredt utvalg av farger og materialer.

Hvilket materiale bør jeg bruke til bildeler?

Hvis du skriver ut eller Prototyping av materialer for interiøret i bilen, er det best å holde seg til den gode gamle ABS-en, da den er billig og ikke utsatt for forvitring.

Når du bruker 3D-trykte materialer for å lage små utvendige deler til bil, ville det beste valget være å holde seg til den ovennevnte ASA for å være mer holdbar under UV og sollys.

Hvis du har en lett vekt og sterk prototypeide for biler, vil det beste alternativet være å bruke materialer med karbonfiberkompositt som ABS infundert med karbonfiber.

Karbonfiber brukes i de fleste høyytelsesbiler for sine aerodynamiske deler og karosseri. Den brukes til og med til å bygge ekstremt lette og sterke chassis for superbiler av selskaper som McLaren og Alfa Romeo.

Hvis du elsker 3D-utskrifter av høy kvalitet, vil du elske AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit fra Amazon . Det er et stiftsett med 3D-utskriftsverktøy som gir deg alt du trenger for å fjerne, rengjøre & fullfør 3D-utskriftene dine.

Det gir deg muligheten til å:

• Enkelt rengjøre 3D-utskriftene dine –25-delers sett med 13 knivblader og 3 håndtak, lang pinsett, nåletang og limstift.
• Bare fjern 3D-utskrifter – slutt å skade 3D-utskriftene dine ved å bruke ett av de tre spesialiserte fjerningsverktøyene.
• Fullfør 3D-utskriftene dine perfekt – kombinasjonen av 3-delers, 6-verktøys presisjonsskraper/plukk/knivblad kan komme inn i små sprekker for å få en flott finish.
• Bli en 3D-utskriftsproff!