Innehållsförteckning
3D-utskrift har många användningsområden, men en fråga som många undrar över är om PLA, ABS eller PETG skulle smälta i en bil när solen skiner. Temperaturen i en bil kan bli ganska varm, så filamentet måste ha tillräckligt hög värmebeständighet för att klara av det.
Jag bestämde mig för att skriva den här artikeln för att försöka göra svaret lite tydligare för 3D-skrivarhobbyn där ute, så att vi kan få en bättre uppfattning om huruvida det är möjligt att ha 3D-utskrifter i en bil.
Fortsätt att läsa den här artikeln för att få mer information om hur du kan använda 3D-utskrivna föremål i din bil, samt en rekommenderad filamenttråd att använda i din bil och en metod för att öka värmebeständigheten hos dina 3D-utskrivna föremål.
Smälter 3D-skriven PLA i en bil?
Smältpunkten för 3D-utskrivet PLA ligger på 160-180 °C. PLA:s värmebeständighet är ganska låg, praktiskt taget lägre än alla andra utskriftsmaterial som används för 3D-utskrift.
Vanligtvis ligger glasövergångstemperaturen för PLA-filament på 60-65 °C, vilket definieras som den temperatur vid vilken ett material övergår från styvt till ett mjukare men inte smält tillstånd, mätt i styvhet.
På många platser i världen kan man inte uppnå dessa temperaturer i en bil om inte delen står i direkt solljus eller om man bor i en region med varmt klimat.
3D-skriven PLA smälter i en bil när temperaturen når omkring 60-65 °C, eftersom det är glasövergångstemperaturen, dvs. den temperatur vid vilken PLA mjuknar. På platser med varmt klimat och mycket sol är det troligt att PLA smälter i bilen på sommaren. På platser med svalare klimat borde det vara okej.
Bilens innertemperatur är mycket högre än den allmänna utomhustemperaturen, där till och med en temperatur på 20 °C kan leda till att bilens inomhustemperatur når upp till 50-60 °C.
Hur mycket solen påverkar din glödtråd varierar, men om någon del av din PLA-modell utsätts för solen eller indirekt för värme kan den börja mjukna och bli skev.
En användare av en 3D-skrivare delade med sig av sin erfarenhet och berättade att han skrev ut gångjärnsstift för solskyddsskärmar med PLA-filament och att utskriften tydligen inte heller var direkt utsatt för solen.
På bara en dag smälte de 3D-printade PLA-pinnarna och blev helt deformerade.
Han nämnde att detta hände i ett klimat där utomhustemperaturen inte var högre än 29 °C.
Om du har en svart bil med svart inredning kan du räkna med mycket högre temperaturer än normalt på grund av värmeabsorptionen.
Smälter 3D-utskriven ABS i en bil?
Utskriftstemperaturen (ABS är amorft och har därför ingen smältpunkt) för 3D-utskrivna ABS-filament ligger mellan 220-230 °C.
Den viktigare egenskapen att titta på när man använder delar i en bil är glasövergångstemperaturen.
ABS-filament har en glasövergångstemperatur på cirka 105 °C, vilket är ganska högt och till och med nära vattnets kokpunkt.
ABS tål definitivt en hög värmenivå, särskilt i en bil, så 3D-utskrivet ABS skulle inte smälta i en bil.
3D-utskrivet ABS smälter inte i en bil eftersom det har en hög värmebeständighet, som inte uppnås i en bil ens under varma förhållanden. På vissa extremt varma platser kan dessa temperaturer dock uppnås, så det är bättre att använda en filamentfilament med en ljusare färg.
En annan faktor som du bör se upp för är UV-strålning från solen. ABS har inte den bästa UV-beständigheten, så om det utsätts för direkt solljus under långa perioder kan det leda till missfärgningar och en sprödare 3D-utskrift.
För det mesta borde det inte ha så stor negativ effekt och det borde fortfarande hålla sig bra för användning i en bil.
En användare som valde ABS för ett projekt där han skrev ut en modell för sin bil, och ABS-modellen höll i ett år.
Efter ett år gick modellen sönder i två delar. Han inspekterade de två delarna och konstaterade att det bara var några millimeter som påverkades av temperaturen och gick sönder främst på det stället.
Dessutom kan det vara svårt att skriva ut ABS, särskilt för nybörjare, eftersom du måste finjustera processen. Ett hölje och en stark uppvärmd bädd är en bra start för att skriva ut ABS.
Om du kan skriva ut effektivt med ABS kan det vara ett bra val för din bil på grund av dess UV-beständiga egenskaper och glasövergångstemperatur på 105 °C.
ASA är en annan filamenttråd som liknar ABS, men den har särskilda UV-beständiga egenskaper som skyddar den mot skador orsakade av direkt solljus.
Om du ska använda glödtråden utomhus eller i bilen där värme och UV kan påverka den är ASA ett bra val och har ett liknande pris som ABS.
Smälter 3D-utskriven PETG i en bil?
Om du behöver en modell som ska placeras i bilen bör PETG hålla längre, men det betyder inte att den inte kommer att smälta i bilen. 3D-skrivarfilament av PETG har en smältpunkt på cirka 260 °C.
Glasövergångstemperaturen för PETG är 80-95 °C, vilket gör den effektivare i heta klimat och extrema temperaturer än andra trådar.
Detta beror främst på dess höga hållfasthet och värmebeständiga egenskaper, men inte lika höga som ABS & ASA.
På lång sikt kan PETG ge bättre resultat i direkt sol eftersom det har förmågan att motstå UV-strålning mycket bättre än andra filament som PLA och ABS.
PETG kan användas för olika tillämpningar och kan även förvaras i bilen.
Om du bor i ett område där utomhustemperaturen kan stiga till 40 °C kan det vara omöjligt för PETG-modellerna att stanna i bilen under lång tid utan att bli betydligt mjukare eller visa tecken på att de blir skeva.
Om du är nybörjare på 3D-utskrift och inte vill prova att skriva ut ABS kan PETG vara ett bra val eftersom det kan stanna länge i bilen och dessutom är lätt att skriva ut.
Det finns en del olika rekommendationer när det gäller detta, men du bör försöka använda en filamenttråd som har en ganska hög glasövergångstemperatur, helst nära 90-95 °C.
En person i Louisiana, en riktigt varm plats, gjorde ett test av temperaturen i bilens interiör och upptäckte att hans BMW-instrumentpanel nådde sin högsta temperatur vid ungefär den nivån.
Vilken är den bästa filamenten att använda i en bil?
Det bästa filamentet att använda i en bil som har utmärkta värmetåliga och UV-beständiga egenskaper är polykarbonatfilament (PC). Det klarar mycket höga temperaturer, eftersom det har en glasövergångstemperatur på 115 °C. Bilar kan få temperaturer på omkring 95 °C i ett varmt klimat.
Om du letar efter en bra spole rekommenderar jag Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG Filament från Amazon. Förutom den fantastiska värmebeständigheten har den också en bra ljusspridning och är styv och stark.
Se även: Hur man tillverkar lego med en 3D-skrivare - är det billigare?Du kan förvänta dig en jämn tråddiameter, med en diameternoggrannhet på +/- 0,05 mm, 97 % ligger inom +/- 0,02 mm, men lagren kan vara låga ibland.
Oavsett vilken årstid du befinner dig i eller om solen bränner ner kan du vara säker på att PC-filamentet håller sig väldigt bra i värmen.
Den har fantastiska utomhustillämpningar och används ofta i industrier som kräver hög värmebeständighet.
Du kommer att betala lite mer än normalt för att få de fantastiska egenskaperna, men det är mycket värt det när du har specifika projekt som det här. Det är också mycket hållbart och känt som en av de starkaste 3D-printade filamenten som finns.
Priserna på polykarbonat har verkligen sjunkit på senare tid, så du kan få en hel 1KG-rulle för cirka 30 dollar.
Hur man gör 3D-skrivarfilament värmetåligt
Du kan göra det möjligt för dina 3D-utskrivna objekt att tåla värme genom glödgning. Glödgning är en process där ditt 3D-utskrivna objekt värms upp vid en hög och ganska jämn temperatur för att förändra molekylernas arrangemang så att de blir starkare, vilket vanligtvis görs i en ugn.
Genom att glöda dina 3D-utskrifter krymper materialet och blir mer motståndskraftigt mot skevhet.
För att göra PLA-filament mer värmebeständigt måste du värma filamentet över dess glasövergångstemperatur (ca 60 °C) och under dess smältpunkt (170 °C) och sedan låta det svalna under en viss tid.
Se även: 7 bästa 3D-skrivare för små delar med hög detaljrikedom/upplösningDu kan göra följande enkla steg för att få detta jobb gjort:
- Värm upp ugnen till 70 °C och låt den vara stängd i ungefär en timme utan att placera glödtråden i den, så att temperaturen blir jämn i ugnen.
- Kontrollera ugnens temperatur med en exakt termometer och om temperaturen är perfekt, stäng av ugnen och sätt in glödtråden i den.
- Låt utskrifterna stå kvar i ugnen tills de svalnar helt. Gradvis nedkylning av filamentet hjälper också till att minska modellens skevhet eller böjning.
- När temperaturen har sjunkit helt och hållet tar du ut din modell ur ugnen.
Josef Prusa har en bra video som visar och förklarar hur glödgning fungerar med 3D-utskrifter som du kan se nedan.
PLA ger fantastiska resultat när du glöder den jämfört med andra filament som ABS & PETG.
Din utskrivna modell kan ha krympt i vissa riktningar efter den här processen, så om du ska glödga din utskrivna modell för att göra den mer värmebeständig, ska du utforma utskriftens dimensioner därefter.
Användare av 3D-skrivare frågar ofta om detta även fungerar för ABS och PETG-filament, och experter hävdar att det inte borde vara möjligt eftersom dessa två filament har mycket komplexa molekylära strukturer, men tester visar på förbättringar.