Filamen 3D terbaik untuk penggunaan di luar ruangan!
Jika Anda berpikir bahwa filamen apa pun cocok untuk digunakan di luar ruangan dan semuanya akan mampu menangani paparan elemen secara merata, Anda salah… tapi jangan khawatir, kita semua pernah mengalaminya, yaitu alasan mengapa saya memutuskan untuk menulis artikel ini, karena saya ingin cetakan 3D Anda bertahan selama mungkin, bahkan saat ditinggalkan di bawah terik matahari dan hujan.
Saya akan membahas semua hal yang perlu Anda pertimbangkan saat membuat pilihan filamen Anda, serta memberikan pendapat saya tentang mana yang harus Anda gunakan dan sama pentingnya, mana yang tidak boleh Anda gunakan.
Jadi, mari kita mulai dengan tabel cepat yang akan membantu Anda mendapatkan ide tentang filamen apa yang terbaik untuk penggunaan di luar ruangan:
| Filamen | Ketahanan UV | Tahan Panas | Higroskopis | Mudah Dicetak? | Harga per 1Kg Spool |
|---|
| PLA | Tidak | 60 C | Ya | ++++++ | kira-kira $20. |
| ABS | Tidak | 100 C | Ya | ++ | Sekitar $20. |
| PETG | Ya | 85 C | Ya | ++++ | Sekitar $20. |
| ASA | Ya | 105 C | Higroskopis Ringan | ++ | Sekitar $30. |
| HIPS | Tidak | 90 C | Tidak | ++++++ | Sekitar $20. |
Hal-hal penting yang perlu dipertimbangkan saat memilih filamen untuk penggunaan di luar ruangan :
Ketahanan UV
Faktor penting untuk dipertimbangkan saat membuat cetakan filamen 3D FDM untuk penggunaan atau tampilan di luar ruangan adalah efek sinar UV pada cetakan.
Sinar UV cenderung memutihkan dan merusak cetakan filamen PLA dari waktu ke waktu, menyebabkan warna memudar dan cetakan menjadi rapuh. Lamanya waktu sebelum degradasi terlihat tergantung pada seberapa ekstrim kondisi cuaca serta penggunaan hasil cetak.
Filamen PLA rentan terhadap kondisi panas tinggi yang akan mengakibatkan pelelehan dan deformasi. Filamen ABS juga tidak tahan UV dan ketika terkena sinar matahari dari waktu ke waktu akan mulai berubah dari cetakan tembus cahaya, terlihat seperti terbakar kekuningan, dan cetakan juga akan menjadi rapuh.
Filamen PETG dan ASA tahan UV dan tahan terhadap kondisi cuaca yang berbeda, sehingga cocok untuk penggunaan di dalam dan luar ruangan.
Tahan suhu (dan suhu transisi gelas)
Temperatur dapat menjadi subjek yang kontroversial dalam hal bagaimana temperatur transisi gelas dihitung untuk polimer yang berbeda. Ada beberapa definisi yang berbeda dengan hasil yang berbeda, dan semua tampaknya dapat diterima.
Secara umum diterima bahwa suhu transisi gelas adalah kisaran suhu di mana polimer akan mulai meleleh atau berubah keadaan. Misalnya, PLA memiliki suhu transisi gelas dari 43,89 derajat C hingga 62,78 derajat C.
PLA memiliki suhu transisi gelas terendah dari semua filamen PMK dan memiliki ketahanan suhu rendah. Ketahanan suhu dihitung pada suhu tertinggi dan terendah yang dapat ditahan oleh cetakan sebelum terkena dampak buruk baik melalui pelelehan (perubahan bentuk cetakan) atau keretakan.
Termoplastik tidak boleh higroskopis
Termoplastik yang higroskopis menyerap kelembaban dari udara dan dapat menyebabkan sejumlah masalah pencetakan. Tingkat keparahan dampak kelembaban pada pencetakan tergantung pada tingkat kelembaban dan paparan kelembaban yang berkepanjangan.
Dalam kondisi normal, filamen PLA yang terpapar akan menyerap kelembapan dan membengkak hingga 40 mikrometer dalam waktu sekitar 150 jam. Karena setiap lapisan cetak sangat halus, peningkatan diameter filamen 20-40 mikron dari kelembaban dapat menjadi bencana besar, dan cetakan akan hancur dari awal.
Termoplastik seharusnya tidak higroskopis, tetapi sayangnya banyak.
Berbagai jenis termoplastik dalam pencetakan 3D masing-masing memiliki tingkat penyerapan air yang berbeda-beda, misalnya; Filamen nilon yang disimpan dalam kondisi normal akan mencapai titik jenuh air hanya dalam waktu 18 jam.
Beberapa efek dari filamen yang mengandung uap air termasuk suara letupan, gelembung, dan uap yang keluar dari nosel ekstruder. Filamen akan kehilangan kemampuannya untuk menempel pada alas cetak dan dalam banyak kasus, cetakan akan gagal, menjadi lunak dan rapuh.
Nosel ekstruder tidak akan berfungsi secara normal dengan start yang tertunda dan akibatnya mungkin macet. Untuk mengatasi masalah yang berhubungan dengan kelembaban, disarankan untuk membeli lemari penyimpanan filamen yang dikontrol suhu (dan kelembaban). Mekanisme pengumpanan pada sebagian besar printer memastikan bahwa filamen tetap kering selama sesi pencetakan.
Seberapa mudah mencetaknya?
Filamen PLA adalah yang paling mudah untuk dicetak, berkat kebutuhan panasnya yang rendah dan proses pasca curing dapat memberikan hasil akhir yang halus, tetapi Anda tidak akan memiliki kemampuan untuk mencetak struktur detail yang bagus.
PETG, ASA, dan filamen lainnya membutuhkan suhu yang lebih tinggi dan pelat bangunan yang dipanaskan tetapi juga cukup mudah untuk dicetak.
Printer filamen penghobi sebagian besar adalah printer terbuka, tetapi beberapa printer memiliki casing tertutup yang lebih baik karena ada lebih banyak kontrol terhadap lingkungan pencetakan.
Proses pemanasan dan pendinginan saat mencetak tidak akan dipengaruhi oleh suhu lingkungan ruang pencetakan. Sebelum Anda mencoba berbagai jenis filamen, pastikan printer Anda memiliki kapasitas untuk mencetak dengan filamen baru karena tidak semua printer mampu mencetak dengan semua jenis filamen.
Apakah semua jenis filamen cocok untuk penggunaan di luar ruangan?
Semua jenis filamen baik-baik saja untuk penggunaan di luar ruangan, tetapi beberapa yang tidak tahan UV akan memerlukan pengawetan pasca produksi dengan menerapkan epoksi tahan UV pada cetakan.
Masih akan ada degradasi lambat dari waktu ke waktu, tetapi perlindungan UV akan memastikan umur yang layak.
Fungsi luar ruang cetak Anda akan menentukan umur panjangnya. Cetakan hias akan cenderung bertahan lebih lama sementara cetakan yang memiliki tujuan fungsional mungkin memiliki masa pakai yang lebih pendek tergantung pada apa cetakan itu digunakan.
Jenis bahan yang dapat Anda gunakan di Luar Ruangan
Meskipun Anda pasti bisa menggunakan sebagian besar jenis filamen di luar ruangan, beberapa akan menjadi rapuh dengan cukup cepat. Jadi, inilah yang paling saya rekomendasikan:
- PETG: Filamen PETG tidak dapat terurai secara hayati tetapi mudah digunakan karena tidak memerlukan wadah pencetakan. Bonus tambahannya adalah tahan UV dan air, jadi ini adalah filamen yang sangat baik untuk penggunaan di luar ruangan. Kekuatan tariknya hampir sama baiknya dengan ABS tetapi lebih tahan lama meskipun ABS lebih keras dan menghasilkan cetakan yang lebih kaku. PETG memiliki suhu transisi kaca yang cukup tinggi yaitu 80°C dan menghasilkan cetakan yang padat. Tempat tidur berpemanas pada suhu sekitar 70°C merupakan prasyarat agar pencetakan berhasil.
- ASA: ASA sangat mirip dengan filamen ABS tetapi memiliki keunggulan tersendiri karena tahan terhadap sinar UV dan dapat bertahan dalam segala kondisi cuaca. Ini membutuhkan tempat tidur berpemanas pada 90-110 °C dan printer harus tertutup karena sensitivitasnya terhadap perubahan suhu saat mencetak. Yang terbaik adalah mematikan kipas pendingin saat mencetak. Dengan suhu transisi kaca 100 °C, cetakan memiliki ketahanan suhu tinggi dan tahan benturan dan bahan kimia.
- ABS: ABS memiliki kelemahan karena tidak tahan UV, tetapi lebih baik daripada PLA untuk kondisi luar. Namun, pencetakan menantang karena alasan yang sama seperti filamen ASA. Ini membutuhkan tempat tidur berpemanas antara 90 ° c dan 110 ° c dan harus dicetak dalam printer tertutup (dapat dicetak tanpa penutup, tetapi lebih sulit). Cetakan ABS sangat kokoh dan keras. Mereka bekerja dengan baik untuk suku cadang mesin, tetapi kurangnya ketahanan UV membatasi penggunaan di luar ruangan.
Jenis filamen yang harus Anda hindari untuk penggunaan di luar ruangan
Filamen 3D untuk menghindari penggunaan di luar ruangan termasuk nilon, PLA, dan HIPS, karena kurangnya ketahanan UV. Sinar UV akan menyebabkan hasil cetak kehilangan warna dan menjadi rapuh seiring waktu.
HIPS dikatakan aman untuk makanan dan tidak beracun, tetapi HIPS melepaskan sejumlah kecil styrene ke udara yang dapat menjadi masalah kesehatan dari waktu ke waktu. Ini akan memengaruhi orang yang bekerja dalam jarak dekat untuk waktu yang lama.
Mengapa saya harus menghindari suku cadang PLA untuk penggunaan di luar ruangan?
PLA tidak berjalan dengan baik di bawah sinar matahari karena tidak tahan UV. Namun, murah dan biodegradable (semacam, jika terkena kondisi yang tepat).
Namun, cetakan tidak akan bertahan selama itu karena akan menjadi rapuh dan pecah. PLA juga tidak melakukannya dengan baik pada suhu tinggi karena suhu transisi gelas yang rendah pada 60 ° C dan akan mulai berubah bentuk pada suhu di pertengahan empat puluhan, dan jika dibiarkan di bawah sinar matahari selama musim panas, Anda akan melihatnya menjadi lebih lemah.
Menjadi higroskopis berarti menyerap kelembaban, yang dapat melemahkan cetakan, tetapi tidak akan mempercepat proses dekomposisi. Namun PLA dikatakan terurai 4 kali lebih cepat daripada filamen populer lainnya. Ada laporan bahwa PLA akan benar-benar terurai dalam air dalam waktu sekitar 90 hari, tetapi ini hanyalah mitos.
Agar PLA memenuhi label biodegradable-nya, PLA harus dikomposkan di lokasi industri yang secara eksplisit dirancang untuk tujuan itu. Ini bisa memakan waktu mulai dari beberapa hari hingga beberapa bulan dan suhu harus di atas 55-70 °C!
Filamen terbaik untuk pot
Setelah melakukan beberapa pengujian, kami menemukan bahwa meskipun PLA akan bekerja untuk beberapa waktu, itu akan menurun karena sinar UV. Jadi, filamen terbaik untuk mencetak pot bunga adalah PETG dan ASA karena tidak akan cepat rusak atau rusak.
Dapatkah saya menggunakan resin (fotopolimer) untuk penggunaan di luar ruangan?
Cetakan berbasis resin disembuhkan dengan sinar UV, dan proses pengawetan akan berlanjut saat terkena sinar matahari, meskipun pada tingkat yang lebih lambat. Ini pada akhirnya akan mengeraskan cetakan resin sedemikian rupa sehingga menjadi rapuh dan akhirnya retak atau pecah.
Jadi, tidak! Saya tidak akan merekomendasikan resin untuk penggunaan di luar ruangan.
Bagaimana saya bisa membuat filamen tahan UV?
Bahan cetak yang tidak tahan UV dapat dirawat dengan pernis pelindung UV bening yang dapat dicat atau disemprotkan di atas cetakan.
Jika cetakan memiliki fungsi luar ruangan yang akan mengakibatkan keausan, lapisan pelindung UV dapat terhapus seiring waktu, dan cetakan akan kehilangan kekuatan keseluruhannya dengan cepat.
Sebaiknya dipahami bahwa degradasi yang disebabkan oleh paparan sinar UV adalah proses yang lambat dengan pemudaran warna atau pemutihan sebagai tanda pertama kerusakan akibat sinar UV. Ini akan diikuti oleh kerusakan struktur, menyebabkan pengelupasan dengan area yang lebih lemah putus saat ditangani.
Sebaiknya gunakan filamen UV dan tahan cuaca untuk proyek di luar ruangan dan tenanglah mengetahui hasil cetak Anda akan bertahan lama.
Kesimpulan
Seperti yang Anda lihat, filamen terbaik untuk penggunaan di luar ruangan adalah PETG dan ASA karena ketahanannya terhadap UV dan ketahanan suhu tinggi secara keseluruhan.
PLA adalah yang terburuk dari semuanya karena dapat dengan mudah berubah bentuk di hari yang panas, terutama jika Anda menggunakan cetakan untuk sesuatu yang fungsional, seperti dudukan lampu, karena berat tambahan lampu dapat menyebabkannya melorot.
ABS jauh lebih baik daripada PLA untuk outdoor, tapi masih jauh dari sebagus PETG dan ASA.
Saya harap informasi ini bermanfaat dan seperti biasa, semoga hari Anda menyenangkan!
Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan
Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .
Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.
