Žiarenie UV lúčov je známe svojou schopnosťou spôsobovať fotochemické účinky v štruktúre polyméru. To môže byť požehnaním, pokiaľ ide o 3D tlačiarne na báze živice (SLA), ktoré na tlač používajú UV laser.

Na druhej strane môže spôsobiť aj degradáciu plastov. Ak staviate akýkoľvek model, ktorý bude určený na vonkajšie denné použitie a chcete, aby bol odolný voči UV žiareniu a slnečnému žiareniu, potom tento článok osvetlí (pardon), ktoré materiály sú najlepšie na tento účel.

PLA nie je odolná voči UV žiareniu a slnečné žiarenie na ňu bude mať dlhodobo negatívny vplyv. ABS má lepšie vlastnosti odolné voči UV žiareniu, ale jedným z najodolnejších filamentov voči UV žiareniu je ASA, ktorý je alternatívou od ABS. Nielenže sa s ním ľahšie tlačí ako s ABS, ale je celkovo odolnejší.

Poďme sa pozrieť na ďalšie podrobnosti a tiež na účinky UV žiarenia a slnečného svetla na obľúbené tlačové materiály, ako sú PLA, ABS a PETG.

Ak vás zaujímajú niektoré z najlepších nástrojov a príslušenstva pre 3D tlačiarne, môžete ich ľahko nájsť kliknutím sem (Amazon).

UV & amp; Odolnosť každého materiálu voči slnku

PLA ( Kyselina polymliečna )

PLA je biologicky rozložiteľný plast, ktorý sa vyrába z obnoviteľných zdrojov, ako je cukrová trstina alebo kukuričný škrob.

To, že je biologicky odbúrateľný, nemusí nevyhnutne znamenať, že sa mu nebude dariť vonku na slnku. Môže začať byť krehkejší a strácať svoju tuhosť, ale väčšinou si zachová svoju hlavnú formu a pevnosť, pokiaľ nie je funkčný.

V podstate to znamená, že môžete nechať PLA na slnku pre vizuálne, estetické kúsky, ale nie napríklad pre rukoväť alebo držiak.

Nižšie uvedené video od Makers Muse ukazuje účinky PLA, ktoré boli ponechané na slnku po dobu jedného roka, s niektorými cool UV-farba mení PLA.

Pozrite si môj článok o tom, prečo sa PLA vlákno stáva krehkým & amp; Snap, ktorý sa zaoberá niektorými o tomto jave.

PLA je v porovnaní s inými plastmi používanými na 3D tlač náchylnejší na poveternostné vplyvy, pretože je biologicky rozložiteľný. Zistilo sa, že vystavenie PLA UVC žiareniu na 30 až 90 minút môže skrátiť čas jeho degradácie.

Ak vás zaujíma, čo je UVC, je to najsilnejšie UV žiarenie, ktoré sa používa ako germicíd v čističkách vody.

Toto vystavenie môže tiež spôsobiť pomalú deštrukciu farbiacich pigmentov prítomných v materiáli a vytvoriť na povrchu kriedový vzhľad. PLA vo svojej najčistejšej forme je odolnejší voči UV žiareniu.

Ak zakúpené vlákno PLA obsahuje nečistoty, ako sú polykarbonáty alebo pridané farbivo, môže to viesť k rýchlejšej degradácii pri vystavení UV žiareniu zo slnka. Fyzikálne vlastnosti to až tak neovplyvní, skôr na úrovni chemického rozkladu.

Na skutočné rozloženie PLA sú potrebné veľmi špecifické podmienky, ako sú extrémne vysoké teploty a fyzikálny tlak. Existujú špecializované rastliny, ktoré to robia, takže sa nespoliehajte na to, že slnko je schopné urobiť niečo, čo sa tomu približuje. Udržiavanie PLA v kompostovacom zásobníku s vysokým teplom a tlakom trvá niekoľko mesiacov, kým sa rozloží.

Chceli by ste sa vyhnúť používaniu akýchkoľvek tmavých farieb PLA, pretože priťahujú teplo a zmäknú. Ešte prekvapujúcejšie je, že keďže PLA je vyrobený z organických produktov, niektoré zvieratá sú známe tým, že sa skutočne pokúšajú jesť predmety z PLA, takže to určite majte na pamäti!

Hoci ide o najobľúbenejší a najhospodárnejší materiál na 3D tlač, často sa odporúča používať plast PLA len v interiéri alebo na mierne vonkajšie použitie.

ABS ( Akrylonitrilbutadiénstyrén )

Plast ABS má v porovnaní s plastom PLA mnoho výhod, pokiaľ ide o vonkajšie použitie. Hlavným dôvodom je skutočnosť, že v porovnaní s plastom PLA ide o biologicky nerozložiteľný plast.

ABS dokáže dlhšie odolávať slnečnému žiareniu, pretože je oveľa odolnejší voči teplotám ako PLA. Vďaka svojej tuhosti a dobrej pevnosti v ťahu je dobrou voľbou na krátkodobé použitie v exteriéri.

Dlhšie vystavenie na slnku môže mať naň degradačné účinky. ABS vo svojej najčistejšej forme neabsorbuje energiu z UV žiarenia, ktorá by vytvárala voľné radikály.

Dlhšie vystavenie UV žiareniu a slnečnému žiareniu môže urýchliť proces zvetrávania ABS. Okrem toho môže dlhodobé vystavenie ABS slnečnému žiareniu spôsobiť deformáciu modelu v dôsledku zmeny teploty.

Pri degradácii tohto materiálu možno pozorovať podobné príznaky ako pri degradácii PLA. ABS pri dlhodobom pôsobení môže stratiť farbu a zblednúť. Na jeho povrchu sa objaví biela kriedová látka, ktorá sa môže často vyzrážať pri mechanickom pôsobení.

Plast pomaly začína strácať svoju tuhosť a pevnosť a začína byť krehký. Napriek tomu sa ABS môže v porovnaní s PLA používať v exteriéri oveľa dlhšie. ABS si oveľa lepšie drží svoju štrukturálnu integritu, ale je známe, že rýchlejšie bledne.

Keďže hlavným vinníkom negatívnych účinkov je teplo, ABS vďaka svojej vysokej teplotnej odolnosti oveľa lepšie odoláva slnečnému žiareniu a UV lúčom.

Obvyklým spôsobom, ako poskytnúť vonkajším 3D tlačeným materiálom UV ochranu, je naniesť na vonkajšiu stranu nejaký lak. Na vyriešenie tohto problému môžete ľahko získať laky na ochranu pred UV žiarením.

Lak odolný voči UV žiareniu, ktorý by som použil, je Krylon Clear Coatings Aerosol (11 uncí) z Amazonu. Nielenže zaschne za pár minút, ale je odolný voči vlhkosti a má nežltnúci trvalý povlak. Veľmi cenovo dostupný a užitočný!

ABS sa v skutočnosti používa na vonkajšie aplikácie, ako sú dlhé dosky, ktoré sú dlhodobo vystavené slnečnému žiareniu.

PETG

Zo všetkých troch bežne používaných materiálov na 3D tlač je PETG najodolnejší pri dlhodobom vystavení UV žiareniu. PETG je glykolom modifikovaná verzia bežného PET ( polyetyléntereftalát ).

Nedostatok prísad a farebných pigmentov v prírodnom PETG znamená, že je na trhu dostupnejší v čistej forme pre odolnosť voči UV žiareniu.

Ako sa uvádza vo vyššie uvedených častiach, čistejšie formy akéhokoľvek plastu sú menej ovplyvnené UV žiarením.

Je to menej tuhý a pružnejší materiál v porovnaní s plastom ABS. Pružnosť materiálu umožňuje jeho rozpínanie a zmršťovanie v závislosti od teplotných podmienok pri dlhodobom pôsobení vonkajšieho prostredia.

Hladký povrch PETG pomáha odrážať väčšinu žiarenia dopadajúceho na povrch a jeho priehľadný vzhľad nezadržiava tepelnú energiu zo žiarenia.

Vďaka týmto vlastnostiam je oveľa odolnejší voči UV žiareniu v porovnaní s PLA a ABS. Aj keď je odolnejší voči UV žiareniu a slnečnému žiareniu; pri použití v exteriéri je náchylnejší na opotrebovanie kvôli mäkkému povrchu.

Mnohé formy PETG sa používajú špeciálne na vonkajšie použitie, takže v závislosti od výrobcu môžu byť pre vás skvelou voľbou.

Ak hľadáte skvelý biely PETG na použitie v exteriéri, vyberte si filament Overture PETG 1KG 1,75 mm (biely). Je to vysokokvalitný, dôveryhodný výrobca filamentu a prekvapivo sa dodáva aj s konštrukčnou plochou 200 x 200 mm!

Ktorý materiál je najodolnejší na slnečnom svetle?

Aj keď sme zistili, že PETG je odolnejší voči UV žiareniu, nie je to najlepšie riešenie do exteriéru kvôli iným nevýhodám, ktorými trpí.

Bolo by veľmi pekné mať materiál na tlač, ktorý je odolný voči UV žiareniu a zároveň si zachováva vlastnosti, ktorými disponuje ABS, ako je pevnosť a tuhosť. Nenechajte sa sklamať, pretože jeden taký existuje.

ASA (akryl-styrén-akrylonitril)

Ide o plast, ktorý má to najlepšie z oboch. Má pevnosť aj odolnosť voči UV žiareniu.

Je to najznámejší 3D tlačový plast do nepriaznivého počasia. ASA bol vlastne vyvinutý ako alternatíva k plastu ABS. Aj keď je to náročný materiál na tlač a drahý, má mnoho výhod.

Okrem toho, že je odolný voči UV žiareniu, je tiež odolný voči opotrebovaniu, teplotám a má vysokú odolnosť voči nárazom.

Vďaka týmto vlastnostiam sa plast ASA bežne používa na výrobu vonkajších elektronických krytov, vonkajších častí vozidiel a vonkajších nápisov.

Mohli by ste si myslieť, že ASA má obrovskú prémiu, ale cena v skutočnosti nie je taká zlá. Pozrite sa na cenu Polymaker PolyLite ASA (White) 1KG 1,75 mm na Amazon.

Tento filament je výslovne odolný voči UV žiareniu a poveternostným vplyvom, takže pre všetky projekty, ktoré používate v exteriéri, je to váš filament.

Ľahko si môžete zakúpiť filamenty špeciálne navrhnuté na vonkajšie použitie, ktoré nie sú citlivé na UV žiarenie ani na zmeny teploty. V sekcii Maker Shop 3D Filamenty na vonkajšie použitie nájdete širokú ponuku farieb a materiálov.

Aký materiál by som mal použiť na diely auta?

Ak tlačíte alebo vytvárate prototypy materiálov pre interiér automobilu, najlepšie je držať sa starého dobrého ABS, pretože je lacný a nie je náchylný na poveternostné vplyvy.

Ak používate 3D tlačené materiály na výrobu malých exteriérových dielov pre automobil, najlepšou voľbou by bolo držať sa vyššie uvedených ASA, aby boli odolnejšie voči UV žiareniu a slnečnému žiareniu.

Ak máte nápad na ľahký a pevný prototyp pre automobily, potom by bolo najlepšou možnosťou použiť materiály s uhlíkovými vláknami, napríklad ABS s uhlíkovými vláknami.

Uhlíkové vlákno sa používa vo väčšine vysokovýkonných automobilov na výrobu aerodynamických častí a karosérie. Spoločnosti ako McLaren a Alfa Romeo ho dokonca používajú na výrobu extrémne ľahkých a pevných podvozkov pre superautá.

Ak máte radi skvelú kvalitu 3D výtlačkov, určite si zamilujete súpravu nástrojov na 3D tlačiareň AMX3d Pro Grade od spoločnosti Amazon. Je to základná súprava nástrojov na 3D tlač, ktorá vám poskytne všetko, čo potrebujete na odstránenie, vyčistenie & dokončenie vašich 3D výtlačkov.

Poskytuje vám možnosť:

• Jednoduché čistenie 3D výtlačkov - 25-dielna súprava s 13 čepeľami nožov a 3 rukoväťami, dlhou pinzetou, ihlovými kliešťami a lepiacou tyčinkou.
• Jednoducho odstráňte 3D výtlačky - prestaňte poškodzovať svoje 3D výtlačky pomocou jedného z 3 špecializovaných nástrojov na odstránenie.
• Dokonale dokončite svoje 3D výtlačky - 3-dielna kombinácia presných škrabiek, kliešťov a nožov so 6 nástrojmi sa dostane aj do malých štrbín a dosiahne skvelú povrchovú úpravu.
• Staňte sa profesionálom v 3D tlači!