รังสีจากรังสียูวีเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสามารถในการทำให้เกิดผลกระทบทางเคมีของโฟโตเคมีในโครงสร้างโพลิเมอร์ นี่อาจเป็นข้อดีเมื่อพูดถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ใช้เรซิน (SLA) ซึ่งใช้เลเซอร์ UV ในการพิมพ์

ในทางกลับกัน เครื่องพิมพ์ยังทำให้พลาสติกเสื่อมสภาพได้อีกด้วย หากคุณกำลังสร้างโมเดลที่จะใช้สำหรับภายนอกในเวลากลางวันและต้องการให้ทนทานต่อรังสียูวีและแสงแดด บทความนี้จะอธิบายให้คุณเข้าใจ (ขออภัย) ว่าวัสดุใดเหมาะสมที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์นี้

PLA ไม่ทนต่อรังสียูวี และจะได้รับผลกระทบในทางลบจากแสงแดดเป็นระยะเวลานาน ABS มีคุณสมบัติในการทนทานต่อรังสี UV ได้ดีกว่า แต่เส้นใยที่ทนทานต่อรังสี UV มากที่สุดชนิดหนึ่งคือ ASA ซึ่งเป็นทางเลือกนอกเหนือจาก ABS ไม่เพียงแต่พิมพ์ได้ง่ายกว่า ABS แต่โดยรวมยังทนทานกว่า

มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมและดูผลกระทบของรังสียูวีและแสงแดดที่มีต่อวัสดุการพิมพ์ยอดนิยม เช่น PLA ABS และ PETG

หากคุณสนใจที่จะดูเครื่องมือและอุปกรณ์เสริมที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณ คุณสามารถค้นหาได้ง่ายๆ โดยคลิกที่นี่ (Amazon)

ยูวี & การต้านทานแสงแดดของวัสดุแต่ละชนิด

PLA ( Polylactic Acid )

PLA เป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่ง ทำจากทรัพยากรหมุนเวียน เช่น อ้อยหรือแป้งข้าวโพด

เพียงเพราะมันย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ไม่ได้แปลว่ามันจะไม่ดีพอสำหรับภายนอกในดวงอาทิตย์. อาจเริ่มเปราะมากขึ้นและสูญเสียความแข็งแกร่ง แต่ส่วนใหญ่จะคงรูปแบบและความแข็งแรงหลักไว้ตราบเท่าที่ยังใช้งานไม่ได้

โดยพื้นฐานแล้ว คุณสามารถทิ้ง PLA ไว้กลางแดดเพื่อให้มองเห็นได้ ชิ้นส่วนเพื่อความสวยงาม แต่ไม่ใช่สำหรับมือจับหรือตัวยึด

วิดีโอด้านล่างโดย Makers Muse แสดงให้เห็นผลกระทบของ PLA ที่ถูกทิ้งไว้กลางแดดเป็นเวลาหนึ่งปี โดยมี PLA ที่เปลี่ยนสีด้วยแสง UV บางส่วน

ดูบทความของฉันเกี่ยวกับเหตุใดไส้หลอดของ PLA จึงเปราะ & Snap ซึ่งกล่าวถึงปรากฏการณ์นี้

PLA มีแนวโน้มที่จะผุกร่อนมากกว่าพลาสติกชนิดอื่นที่ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติเนื่องจากย่อยสลายได้ทางชีวภาพ พบว่าการสัมผัส PLA ต่อ UVC เป็นเวลา 30 ถึง 90 นาที สามารถลดระยะเวลาการย่อยสลายได้

หากคุณสงสัยว่า UVC คืออะไร รังสี UVC คือรังสี UV ที่ทรงพลังที่สุด และถูกใช้เป็นสารฆ่าเชื้อโรคใน เครื่องกรองน้ำ

การสัมผัสนี้ยังทำให้เม็ดสีสีที่มีอยู่ในวัสดุถูกทำลายอย่างช้าๆ และสร้างลักษณะเป็นขุยบนพื้นผิว PLA ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดนั้นทนทานต่อรังสี UV ได้ดีกว่า

หากเส้นใยของ PLA ที่ซื้อมามีสิ่งเจือปน เช่น โพลีคาร์บอเนตหรือสารแต่งสี ซึ่งอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพที่เร็วขึ้นเมื่อสัมผัสกับรังสี UV จากแสงแดด ลักษณะทางกายภาพจะไม่ได้รับผลกระทบมากนัก โดยเฉพาะในระดับการสลายตัวทางเคมี

เพื่อให้ PLA สลายตัวได้อย่างแท้จริง จำเป็นต้องใช้สภาวะที่เฉพาะเจาะจงมาก เช่น อุณหภูมิที่สูงมากและความดันทางกายภาพ มีพืชพิเศษที่ทำเช่นนี้ ดังนั้นอย่าพึ่งคิดว่าดวงอาทิตย์จะสามารถทำอะไรที่ใกล้เคียงได้ การเก็บ PLA ไว้ในถังปุ๋ยหมักด้วยความร้อนและความดันสูงจะใช้เวลาหลายเดือนในการย่อยสลาย

คุณควรหลีกเลี่ยงการใช้ PLA ที่มีสีเข้มเพราะจะดูดความร้อนและจะอ่อนลง ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่าก็คือ เนื่องจาก PLA ทำจากผลิตภัณฑ์ออร์แกนิก สัตว์บางชนิดจึงรู้ว่าพยายามกินวัตถุของ PLA จริง ๆ ดังนั้นจำไว้เสมอ!

แม้ว่าจะเป็นวัสดุการพิมพ์ 3 มิติที่ได้รับความนิยมและประหยัดที่สุด แนะนำให้ใช้พลาสติก PLA ภายในอาคารหรือภายนอกอาคารเท่านั้น

ABS ( Acrylonitrile Butadiene Styrene )

พลาสติก ABS มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับ PLA เมื่อนำไปใช้งานกลางแจ้ง สาเหตุหลักเกิดจากการที่ PLA เป็นพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ABS สามารถทนต่อแสงแดดได้นานกว่าเนื่องจากทนต่ออุณหภูมิได้ดีกว่า PLA มาก เนื่องจากความแข็งแกร่งและความต้านทานแรงดึงที่ดี จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานกลางแจ้งในระยะสั้น

การวางตากแดดเป็นเวลานานอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงได้ ABS ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดจะไม่ดูดซับพลังงานจากรังสี UV เพื่อสร้างอนุมูลอิสระ

การสัมผัสกับรังสี UV และแสงแดดเป็นเวลานานสามารถเร่งกระบวนการผุกร่อนบนเอบีเอส ยิ่งไปกว่านั้น การสัมผัสกับ ABS ภายใต้แสงแดดเป็นเวลานานอาจทำให้โมเดลบิดงอได้เนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

การเสื่อมสภาพของวัสดุนี้สามารถสังเกตได้ว่าเป็นอาการที่คล้ายคลึงกับของ PLA ในการย่อยสลาย ABS เมื่อเปิดรับแสงเป็นเวลานานอาจทำให้สีซีดลงได้ สารสีขาวขุ่นปรากฏขึ้นบนพื้นผิว ซึ่งมักจะตกตะกอนด้วยแรงทางกล

พลาสติกจะค่อยๆ สูญเสียความแข็งแกร่งและความแข็งแรง และเริ่มเปราะ ถึงกระนั้น ABS ยังสามารถใช้งานกลางแจ้งได้นานกว่ามากเมื่อเทียบกับ PLA ABS รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ดีกว่ามาก แต่ก็เป็นที่ทราบกันว่าจางเร็วกว่า

เนื่องจากตัวการหลักของผลกระทบด้านลบมาจากความร้อน ABS จึงทนต่อแสงแดดและรังสี UV ได้ดีกว่ามากเนื่องจากอุณหภูมิสูง ความต้านทาน

วิธีปกติในการปกป้องวัสดุพิมพ์ 3 มิติภายนอกอาคารของคุณด้วยรังสียูวีคือการใช้แลคเกอร์บางๆ ที่ด้านนอก คุณสามารถหาสารเคลือบเงาป้องกันรังสียูวีได้ง่ายๆ เพื่อแก้ปัญหานี้

สารเคลือบเงาป้องกันรังสียูวีที่ฉันจะใช้คือ Krylon Clear Coatings Aerosol (11 ออนซ์) จาก Amazon ไม่เพียงแค่แห้งในไม่กี่นาทีเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อความชื้นและมีการเคลือบถาวรที่ไม่เหลือง ราคาไม่แพงและมีประโยชน์มาก!

ABS ใช้งานจริงกับงานกลางแจ้ง เช่น กระดานยาวที่โดนแสงแดดเป็นเวลานาน

PETG

จากทั้งหมด 3 ประเภทที่ใช้กันทั่วไปวัสดุสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ PETG เป็นวัสดุที่ทนทานที่สุดภายใต้การเปิดรับรังสี UV เป็นเวลานาน PETG เป็น Glycol รุ่นดัดแปลงของ PET ปกติ (Polyethylene Terephthalate)

การไม่มีสารเติมแต่งและเม็ดสีใน PETG ธรรมชาติหมายความว่า PETG จากธรรมชาติมีจำหน่ายในรูปแบบบริสุทธิ์มากกว่าสำหรับการต้านทานรังสียูวี

ตามที่กล่าวไว้ในส่วนข้างต้น พลาสติกในรูปแบบที่บริสุทธิ์กว่าจะได้รับผลกระทบจากรังสี UV น้อยกว่า

เป็นวัสดุที่มีความแข็งน้อยกว่าและมีความยืดหยุ่นมากกว่าเมื่อเทียบกับพลาสติก ABS ความยืดหยุ่นของวัสดุช่วยให้สามารถขยายและหดตัวตามสภาวะอุณหภูมิภายใต้การเปิดรับแสงเป็นเวลานานในที่กลางแจ้ง

พื้นผิวที่เรียบของ PETG ช่วยให้สามารถสะท้อนรังสีส่วนใหญ่ที่ตกลงบนพื้นผิว และรูปลักษณ์ที่โปร่งใสไม่กักเก็บพลังงานความร้อนจากการแผ่รังสี

คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ทนทานต่อรังสียูวีได้มากกว่าเมื่อเทียบกับ PLA และ ABS แม้ว่าจะมีความทนทานต่อรังสี UV และแสงแดดมากกว่า มีแนวโน้มที่จะสึกหรอเมื่อใช้กลางแจ้งเนื่องจากพื้นผิวที่อ่อนนุ่ม

PETG หลายรูปแบบใช้เป็นพิเศษสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง ดังนั้นขึ้นอยู่กับผู้ผลิต จึงเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับคุณ

หากคุณกำลังมองหา PETG สีขาวที่ยอดเยี่ยมสำหรับใช้งานกลางแจ้ง ให้เลือกใช้ Overture PETG Filament 1KG 1.75mm (White) พวกเขาเป็นผู้ผลิตเส้นใยคุณภาพสูงที่เชื่อถือได้และยังมาพร้อมกับโครงสร้างขนาด 200 x 200 มม.พื้นผิว!

วัสดุชนิดใดทนทานต่อแสงแดดมากที่สุด

แม้ว่าเราจะพบว่า PETG มีความทนทานมากกว่าเมื่อสัมผัสกับรังสียูวี ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งเนื่องจากข้อเสียอื่นๆ ที่ต้องทนทุกข์ทรมาน

คงจะดีมากหากมีวัสดุพิมพ์ที่ทนทานต่อรังสียูวีและมีคุณสมบัติที่ ABS ครอบครอง เช่น ความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง อย่าเพิ่งผิดหวังเพราะมีอย่างใดอย่างหนึ่ง

ASA (Acrylic Styrene Acrylonitrile)

นี่คือพลาสติกที่มีทั้งสองอย่างที่ดีที่สุด มีความแข็งแรงและทนทานต่อรังสียูวี

เป็นพลาสติกพิมพ์ 3 มิติที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับสภาพอากาศเลวร้าย ASA ได้รับการพัฒนาเพื่อเป็นทางเลือกแทนพลาสติก ABS แม้ว่าจะเป็นวัสดุที่พิมพ์ยากและมีราคาแพง แต่ก็มีข้อดีมากมาย

นอกจากจะทนทานต่อรังสียูวีแล้ว ยังทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่ออุณหภูมิ และทนต่อแรงกระแทกสูงอีกด้วย

เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ การใช้งานทั่วไปบางอย่างของพลาสติก ASA จึงใช้สำหรับตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกอาคาร ชิ้นส่วนภายนอกของยานพาหนะ และสำหรับป้ายโฆษณาภายนอกอาคาร

คุณอาจคิดว่า ASA มีราคาแพงมาก แต่ราคาไม่สูงนัก" แย่เกินไปจริงๆ ตรวจสอบราคาของ Polymaker PolyLite ASA (สีขาว) 1KG 1.75mm ที่ Amazon

เส้นใยนี้ทนทานต่อรังสียูวีและสภาพอากาศอย่างชัดเจน ดังนั้นสำหรับโครงการใดๆ ที่คุณใช้งานกลางแจ้ง นี่คือของคุณไปที่ไส้หลอด

คุณสามารถซื้อไส้หลอดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานกลางแจ้งได้อย่างง่ายดาย และไม่ไวต่อรังสี UV หรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ตรวจสอบส่วนการใช้งานกลางแจ้งของ Filament ของ Maker Shop 3D สำหรับสีและวัสดุที่หลากหลาย

ฉันควรใช้วัสดุใดสำหรับชิ้นส่วนรถยนต์

หากคุณกำลังพิมพ์หรือ วัสดุต้นแบบสำหรับการตกแต่งภายในรถยนต์ ขอแนะนำให้ใช้ ABS เก่าที่ดีเนื่องจากมีราคาถูกและไม่ผุกร่อนง่าย

เมื่อคุณใช้วัสดุพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างชิ้นส่วนภายนอกขนาดเล็กสำหรับ รถยนต์ ทางเลือกที่ดีที่สุดคือการยึดติดกับ ASA ที่กล่าวถึงข้างต้นเพื่อให้ทนทานต่อรังสียูวีและแสงแดดมากขึ้น

หากคุณมีน้ำหนักเบาและแนวคิดต้นแบบที่แข็งแกร่งสำหรับรถยนต์ ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือการใช้ วัสดุที่มีส่วนประกอบของคาร์บอนไฟเบอร์ เช่น ABS ผสมกับคาร์บอนไฟเบอร์

คาร์บอนไฟเบอร์ถูกนำมาใช้ในรถยนต์สมรรถนะสูงส่วนใหญ่สำหรับชิ้นส่วนและตัวถังตามหลักอากาศพลศาสตร์ มันยังถูกใช้เพื่อสร้างแชสซีส์ที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมากสำหรับรถซุปเปอร์คาร์โดยบริษัทต่างๆ เช่น McLaren และ Alfa Romeo

หากคุณชื่นชอบงานพิมพ์ 3 มิติคุณภาพเยี่ยม คุณจะหลงรัก AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit จาก Amazon . เป็นชุดหลักของเครื่องมือการพิมพ์ 3 มิติที่ให้ทุกสิ่งที่คุณต้องการในการถอด ทำความสะอาด & เสร็จสิ้นการพิมพ์ 3 มิติของคุณ

ทำให้คุณสามารถ:

• ทำความสะอาดงานพิมพ์ 3 มิติของคุณได้อย่างง่ายดาย –ชุดอุปกรณ์ 25 ชิ้นพร้อมใบมีด 13 ใบและด้าม 3 อัน แหนบยาว คีมปากแหลม และแท่งกาว
• เพียงนำงานพิมพ์ 3 มิติออก – หยุดทำลายงานพิมพ์ 3 มิติของคุณโดยใช้หนึ่งใน 3 เครื่องมือลบเฉพาะ
• เสร็จสิ้นการพิมพ์ 3D ของคุณอย่างสมบูรณ์แบบ – ใบมีดแบบ 3 ชิ้น 6 เครื่องมือ มีดโกน/หยิบ/มีดที่มีความแม่นยำ สามารถแทรกเข้าไปในรอยแยกเล็กๆ เพื่อให้ได้ผลงานที่ยอดเยี่ยม
• มาเป็นมือโปรการพิมพ์ 3 มิติ!