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3D打印有许多用途,但人们想知道的一个用途是,PLA、ABS或PETG是否会在太阳照射下的汽车中融化。 汽车内的温度可能相当高,因此长丝需要有足够高的耐热性能来处理它。
我决定写这篇文章,试图让外面的3D打印机爱好者更清楚地了解答案,这样我们就能更好地了解在汽车上进行3D打印是否可行。
继续阅读本文,了解更多关于在汽车中使用3D打印物体的信息,以及推荐在汽车中使用的长丝和增加3D打印物体的耐热性的方法。
3D打印的聚乳酸会在汽车中融化吗?
3D打印的PLA的熔点在160-180℃之间。PLA的耐热性相当低,几乎低于其他用于3D打印的打印材料。
通常情况下,聚乳酸长丝的玻璃化温度在60-65℃之间,这被定义为材料从刚性到较软但不熔化状态的温度,以硬度衡量。
世界上许多地方的汽车不会达到这些温度,除非该部件站在阳光直射下,或者你住在气候炎热的地区。
3D打印的PLA会在温度达到60-65℃左右时在车内融化,因为那是玻璃转化温度,或者说是它变软的温度。 气候炎热、阳光充足的地方在夏天时很可能会有PLA在车内融化。 气候凉爽的地方应该没有问题。
汽车内部的温度比一般的室外温度高得多,即使记录的温度为20℃,也会导致汽车的室内温度达到50-60℃。
阳光对你的灯丝的影响程度不同,但如果你的PLA模型的任何部分暴露在阳光下或间接受热,它就会开始软化和扭曲。
一位3D打印机用户分享了他的经验,表示他使用PLA长丝打印遮阳板铰链销,打印出来的东西显然也没有直接暴露在阳光下。
仅仅一天时间,3D打印的PLA针就被融化并完全变形了。
他提到,这种情况发生在室外温度不超过29℃的气候下。
如果你有一辆黑色的汽车,有黑色的内饰,由于吸热,你可以期待比正常的温度高很多。
3D打印的ABS会在汽车中融化吗?
3D打印的ABS长丝的打印温度(ABS是无定形的,所以技术上没有熔点)在220-230℃之间。
在汽车上使用零件要寻找的更重要的特性是玻璃转化温度。
ABS灯丝的玻璃转化温度约为105℃,这相当高,甚至接近水的沸点。
ABS绝对可以承受很高的热量,尤其是在汽车中,所以3D打印的ABS不会在汽车中融化。
3D打印的ABS在汽车中不会融化,因为它有很强的耐热性,即使在炎热的条件下,在汽车中也不会达到这样的温度。 虽然一些极热的地方可以达到这样的温度,所以你最好使用颜色较浅的长丝。
另一个你应该注意的因素是来自太阳的紫外线辐射。 ABS没有最大的抗紫外线能力,所以如果它长时间被阳光直接照射,你可能会发现变色和更脆的3D打印。
在大多数情况下,它不应该有这么大的负面影响,而且在汽车中使用时应该仍能保持得非常好。
有一个用户选择了ABS的项目,他为自己的汽车打印了一个模型,而这个ABS模型持续了一年之久。
一年后,该模型断成了两部分。 他检查了这两部分,发现只有几毫米受到温度的影响,主要在那一个位置断裂。
除此之外,用ABS打印可能很困难,特别是对初学者来说,因为你需要对工艺进行微调。 一个外壳和一个强大的加热床是打印ABS的一个良好开端。
如果你能有效地用ABS打印,它可能是你的汽车的一个很好的选择,因为它具有抗紫外线的特性和105℃的玻璃转化温度。
See_also: 如何修复第一层的问题 - 涟漪& 更多ASA是另一种与ABS类似的灯丝,但它具有特定的抗紫外线特性,可以保护它免受阳光的直接伤害。
如果你打算在外面或在车里使用灯丝,因为热量和紫外线会影响它,ASA是一个很好的选择,价格与ABS相似。
3D打印的PETG会在汽车中融化吗?
如果你需要一个要放在车里的模型,PETG的寿命应该更长,但这真的不意味着它不会在车里融化。 PETG 3D打印机丝的熔点约为260℃。
PETG的玻璃化温度在80-95°C之间,这使得它在面对炎热的气候和极端温度时,与其他丝线相比更有效率。
这主要是由于其高强度和耐热性能,但没有ABS & ASA那么高。
从长远来看,PETG在阳光直射下可以提供更好的效果,因为与PLA和ABS等其他灯丝相比,它具有更好的耐受紫外线辐射的能力。
PETG可用于各种用途,也可放在车内。
如果你住在一个室外温度可以达到40°C(104°F)的地区,那么PETG模型可能不可能在车内停留很长时间而不明显变软或出现翘曲的迹象。
如果你是3D打印的新手,而且你不想尝试打印ABS,那么PETG可以是一个很好的选择,因为它可以在车里呆很长时间,也很容易打印。
在这方面有一些混合的建议,但你应该尽量使用具有相当高的玻璃化温度的灯丝,最好是接近90-95℃的点。
路易斯安那州的一个人,一个真正炎热的地方,做了一个汽车内部温度测试,发现他的宝马仪表盘在这个标志左右达到了峰值。
什么是在汽车上使用的最佳灯丝?
聚碳酸酯(PC)灯丝是用于汽车的最佳灯丝,它具有很好的耐热和抗紫外线性能。 它可以在很高的温度下保持,其玻璃转化温度为115°C。在炎热的气候下,汽车的温度可以达到95°C左右。
如果你正在寻找一个很好的线轴,我建议你选择亚马逊的Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG长丝。 除了其惊人的耐热性,它还具有良好的光扩散性,并且坚硬而牢固。
你可以期待一个稳定的长丝直径,直径精度为+/- 0.05毫米,97%在+/- 0.02毫米之内,但库存有时会很低。
无论你在哪个季节,也无论太阳是否炽热,你都可以确信PC灯丝在高温下会保持得很好。
它有惊人的户外应用,以及在需要高水平耐热性的行业中的许多使用。
你将付出比正常情况下更多一点的钱来获得惊人的品质,但当你有这样的特定项目时,这是非常值得的。 它也非常耐用,被称为最强的3D打印丝之一。
近来,聚碳酸酯的价格确实降低了,所以你可以用30美元左右的价格买到一整卷1KG的聚碳酸酯。
如何让3D打印机丝承受热量
你可以通过退火的过程使你的3D打印对象能够承受热量。 退火是在一个高且相当稳定的温度下加热你的3D打印对象的过程,以改变分子的排列,提供更多的强度,通常在一个烤箱中完成。
对你的3D打印件进行退火处理会导致材料的收缩,使其更耐翘曲。
See_also: 3D打印需要多长时间?为了使PLA长丝更加耐热,你需要将长丝加热到高于其玻璃转化温度(约60℃)和低于其熔点(170℃),然后放置一段时间冷却。
完成这项工作的简单步骤如下:
- 将烤箱加热到70°C,并在不放置灯丝的情况下将其关闭约一小时。 这将使烤箱内温度均匀。
- 使用精确的温度计检查烤箱温度,如果温度完美,就关闭烤箱,把灯丝放进去。
- 逐渐冷却灯丝也将有助于减少模型的变形或弯曲。
- 一旦温度完全下降,将你的模型从烤箱中取出。
Josef Prusa有一个很好的视频,展示并解释了退火对3D打印的作用,你可以在下面查看。
与其他长丝如ABS & PETG相比,PLA在退火时提供了惊人的效果。
在这个过程之后,你的打印模型可能在某些方向上有所收缩,所以如果你要对你的打印模型进行退火处理以使其更加耐热,请相应地设计你的打印尺寸。
3D打印机用户经常问这是否也适用于ABS和PETG长丝,专家声称这应该是不可能的,因为这两种长丝具有高度复杂的分子结构,但测试确实显示有改进。