3D-tiskanje ima veliko možnosti uporabe, vendar se ljudje sprašujejo, ali bi se PLA, ABS ali PETG stalili v avtomobilu, ko bi sijalo sonce. Temperature v avtomobilu so lahko zelo visoke, zato mora biti filament dovolj odporen na vročino, da to prenese.

Odločil sem se, da napišem ta članek, da bi poskusil pojasniti odgovor ljubiteljem 3D tiskalnikov, da bi si lahko ustvarili boljšo predstavo o tem, ali je 3D tiskanje v avtomobilu izvedljivo.

V tem članku boste našli več informacij o uporabi 3D natisnjenih predmetov v avtomobilu, pa tudi priporočene filamente za uporabo v avtomobilu in način za povečanje toplotne odpornosti 3D natisnjenih predmetov.

Se bo 3D tiskani PLA v avtomobilu stopil?

Tališče 3D-tiskanega PLA se giblje med 160 in 180 °C. Toplotna odpornost PLA je dokaj nizka, praktično nižja od vseh drugih materialov, ki se uporabljajo za 3D-tiskanje.

Običajno je temperatura steklastega prehoda filamenta PLA od 60 do 65 °C, kar je temperatura, pri kateri material iz togega preide v mehkejše, vendar ne stopljeno stanje, merjeno v togosti.

V mnogih krajih po svetu te temperature v avtomobilu ne bodo dosežene, razen če del stoji pod neposredno sončno svetlobo ali če živite v regiji z vročim podnebjem.

3D natisnjen PLA se bo v avtomobilu stalil, ko bodo temperature dosegle približno 60-65 °C, saj je to temperatura steklastega prehoda ali temperatura, pri kateri se zmehča. V krajih z vročim podnebjem in veliko sonca se bo PLA v avtomobilu poleti verjetno stalil. V krajih s hladnejšim podnebjem bi moralo biti vse v redu.

Temperatura v notranjosti avtomobila je veliko višja od splošne zunanje temperature, saj lahko že pri zabeleženi temperaturi 20 °C temperatura v notranjosti avtomobila doseže 50-60 °C.

Stopnja vpliva sonca na vašo filamentno nitko je različna, vendar če je kateri koli del modela PLA izpostavljen soncu ali posredno vročini, se lahko začne mehčati in kriviti.

Eden od uporabnikov 3D tiskalnika je delil svojo izkušnjo in navedel, da je z uporabo filamenta PLA natisnil zatiče za tečaj sončnega ščitnika, tisk pa očitno tudi ni bil neposredno izpostavljen soncu.

V samo enem dnevu so se 3D natisnjeni zatiči iz PLA stalili in popolnoma deformirali.

Omenil je, da se je to zgodilo v podnebju, kjer zunanja temperatura ni bila višja od 29 °C.

Če imate črn avtomobil s črno notranjostjo, lahko zaradi absorpcije toplote pričakujete precej višje temperature od običajnih.

Se bo 3D tiskani ABS v avtomobilu stopil?

Temperatura tiskanja (ABS je amorfen, zato tehnično nima tališča) za 3D tiskano vlakno ABS je od 220 do 230 °C.

Pomembnejša lastnost, ki jo je treba upoštevati pri uporabi delov v avtomobilu, je temperatura steklastega prehoda.

Temperatura steklastega prehoda filamenta ABS je približno 105 °C, kar je precej visoka temperatura, ki je celo blizu vrelišča vode.

ABS vsekakor prenese visoko raven toplote, še posebej v avtomobilu, zato se 3D natisnjeni ABS v avtomobilu ne bi stopil.

3D tiskani ABS se v avtomobilu ne bo stopil, saj je zelo odporen proti vročini, ki je v avtomobilu ne bo dosegel niti v vročih razmerah. Na nekaterih zelo vročih lokacijah lahko doseže te temperature, zato bi bilo bolje uporabiti filament svetlejše barve.

Še en dejavnik, na katerega morate biti pozorni, je UV-sevanje sonca. ABS ni najbolj odporen proti UV-žarkom, zato se lahko ob dolgotrajni neposredni sončni svetlobi pojavi razbarvanje in bolj krhek 3D-tisk.

Večinoma ne bi smel imeti tako velikega negativnega učinka in bi moral biti še vedno zelo primeren za uporabo v avtomobilu.

Eden od uporabnikov, ki je izbral ABS za projekt, je natisnil model za svoj avtomobil, model iz ABS pa je zdržal eno leto.

Po enem letu je model razpadel na dva dela. pregledal je oba dela in opazil, da je bilo le nekaj milimetrov, na katere je vplivala temperatura in so se zlomili predvsem na tem mestu.

Poleg tega je tiskanje z ABS lahko težavno, zlasti za začetnike, saj morate natančno prilagoditi svoj postopek. Za tiskanje z ABS sta dober začetek ohišje in močna ogrevana postelja.

Če lahko učinkovito tiskate z ABS, je lahko zaradi svoje odpornosti na UV žarke in temperature steklastega prehoda 105 °C odlična izbira za vaš avtomobil.

ASA je še en filament, ki je podoben ABS, vendar ima posebne lastnosti, odporne na UV žarke, ki ga ščitijo pred poškodbami zaradi neposredne sončne svetlobe.

Če boste filament uporabljali zunaj ali v avtomobilu, kjer lahko nanj vplivata vročina in UV-žarki, je ASA odlična izbira, saj je njegova cena podobna ceni ABS.

Se bo 3D natisnjeni PETG v avtomobilu stopil?

Če potrebujete model, ki bo nameščen v avtomobilu, naj bi PETG zdržal dlje, vendar to res ne pomeni, da se v avtomobilu ne bo stalil. Filamenti za 3D tiskalnike PETG imajo tališče pri približno 260 °C.

Temperatura steklastega prehoda PETG je od 80 do 95 °C, zaradi česar je v primerjavi z drugimi filamenti učinkovitejši v vročem podnebju in pri ekstremnih temperaturah.

To je predvsem posledica njegove visoke trdnosti in toplotno odpornih lastnosti, ki pa niso tako visoke kot pri ABS & amp; ASA.

Dolgoročno lahko PETG zagotavlja boljše rezultate na neposrednem soncu, saj v primerjavi z drugimi filamenti, kot sta PLA in ABS, veliko bolje prenaša UV sevanje.

PETG se lahko uporablja za različne namene in ga lahko hranite tudi v avtomobilu.

Če živite na območju, kjer zunanje temperature dosežejo 40 °C, modeli iz PETG morda ne bodo mogli dolgo časa ostati v avtomobilu, ne da bi se močno zmehčali ali pokazali znake deformacije.

Če ste novinec v 3D tiskanju in ne želite poskusiti tiskati ABS, je PETG lahko odlična izbira, saj lahko dolgo časa ostane v avtomobilu, poleg tega pa ga je enostavno tiskati.

Glede tega obstajajo različna priporočila, vendar morate poskusiti uporabiti filament, ki ima precej visoko temperaturo steklastega prehoda, po možnosti blizu 90-95 °C.

Nekdo v Louisiani, ki je zelo vroča država, je opravil preskus temperature v notranjosti avtomobila in ugotovil, da se je temperatura na armaturni plošči njegovega BMW-ja dvignila na približno tolikšno vrednost.

Kateri filament je najboljši za uporabo v avtomobilu?

Najboljši filament za uporabo v avtomobilu, ki ima odlične lastnosti odpornosti na vročino in UV žarke, je polikarbonatni filament (PC). Ta zdrži zelo visoke temperature, saj je njegova temperatura steklastega prehoda 115 °C. V vročem podnebju se lahko temperature v avtomobilih dvignejo do približno 95 °C.

Če iščete odlično tuljavo, priporočam, da izberete Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG Filament iz Amazona. Poleg izjemne toplotne odpornosti ima tudi dobro razpršitev svetlobe ter je tog in močan.

Pričakujete lahko enakomeren premer filamenta z natančnostjo premera +/- 0,05 mm, pri čemer je 97 % premera +/- 0,02 mm, vendar so zaloge včasih majhne.

Ne glede na letni čas ali žgoče sonce ste lahko prepričani, da se bo PC filament v vročini dobro obnesel.

Uporablja se tako na prostem kot tudi v industrijah, ki zahtevajo visoko stopnjo toplotne odpornosti.

Za neverjetne lastnosti boste plačali nekoliko več kot običajno, vendar se to zelo splača, če imate posebne projekte, kot je ta. Je tudi zelo trpežen in znan kot eden najmočnejših filamentov za 3D tiskanje.

Cene polikarbonata so se v zadnjem času zelo znižale, tako da lahko za približno 30 dolarjev dobite celoten 1 kg zvitka.

Kako narediti filament 3D tiskalnika odporen na vročino

Svojim 3D natisnjenim predmetom lahko omogočite odpornost na toploto s postopkom žarjenja. Žarjenje je postopek segrevanja 3D natisnjenega predmeta pri visoki in precej stalni temperaturi, da se spremeni razporeditev molekul in zagotovi večja trdnost, običajno se izvaja v pečici.

Žarjenje 3D-odtisov povzroči krčenje materiala in ga naredi bolj odpornega proti deformacijam.

Da bi filament PLA postal bolj odporen na toploto, morate filament segreti nad temperaturo steklastega prehoda (približno 60 °C) in pod temperaturo tališča (170 °C), nato pa pustiti nekaj časa, da se ohladi.

Enostavni koraki za opravljanje tega dela so naslednji:

• Pečico segrejte na 70 °C in jo pustite zaprto približno eno uro, ne da bi vanjo vstavili filament. Tako se bo temperatura v pečici izenačila.
• Z natančnim termometrom preverite temperaturo pečice in če je temperatura popolna, izklopite pečico in vanjo vstavite filament.
• Odtiske pustite v pečici, dokler se popolnoma ne ohladijo. Postopno ohlajanje filamenta bo pripomoglo tudi k zmanjšanju deformacije ali upogibanja modela.
• Ko se temperatura popolnoma zniža, vzemite model iz pečice.

Josef Prusa je pripravil odličen videoposnetek, ki prikazuje in razlaga, kako žarjenje deluje pri 3D odtisih, in si ga lahko ogledate spodaj.

V primerjavi z drugimi filamenti, kot so ABS in PETG, PLA zagotavlja neverjetne rezultate pri žarjenju.

Natisnjen model se lahko po tem postopku v nekaterih smereh skrči, zato če boste natisnjen model žarili, da bo bolj odporen na toploto, ustrezno oblikujte dimenzije natisnjenega modela.

Uporabniki tiskalnikov 3D se pogosto sprašujejo, ali to deluje tudi pri filamentih ABS in PETG, strokovnjaki pa trdijo, da to ne bi smelo biti mogoče, saj imata ta dva filamenta zelo kompleksno molekularno strukturo, vendar testiranje kaže izboljšave.