Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Apakah PLA tahan panas? ABS, ASA, PETG, dan lainnya!

Saat mencetak 3D, kita harus selalu mempertimbangkan penggunaan akhir dan penempatan cetakan kita. Ini akan menghemat banyak waktu pencetakan, materi yang terbuang, dan kejutan negatif yang tidak terduga.

Salah satu hal yang paling penting untuk dipertimbangkan adalah suhu bagian yang akan terkena. Mengingat fakta bahwa PLA adalah termoplastik paling populer yang digunakan dalam pencetakan 3D, tidak mengherankan jika kita mungkin tertarik untuk mengetahui apakah PLA tahan panas atau tidak.

Tidak disarankan menggunakan PLA untuk mencetak model yang akan terkena suhu di atas 60 °C (149 °F) untuk waktu yang lama karena fakta bahwa ini adalah suhu transisi gelasnya dan akan mulai berubah bentuk setelah mencapai suhu ini, membuatnya bukan termoplastik yang cocok untuk lingkungan semacam ini. ABS, Polikarbonat, atau PETG harus digunakan sebagai gantinya.

Karena itu, jika PLA adalah satu-satunya pilihan yang tersedia, dimungkinkan untuk meningkatkan ketahanannya dengan menganil objek.

Apakah PLA akan meleleh di bawah sinar matahari

Temperatur leleh PLA adalah sekitar 160 ° C hingga 180 ° C, yang berarti bahwa PLA tidak akan pernah meleleh di bawah sinar matahari, di mana pun Anda tinggal. Meskipun demikian PLA kurang tahan terhadap panas dibandingkan filamen lain seperti ABS, PET, atau PETG, dan biasanya tidak direkomendasikan untuk penggunaan yang memerlukan paparan terlalu lama ke luar ruangan dan matahari.

Singkatnya, sebagai aturan praktis:jangan pernah menggunakan PLA untuk mencetak bagian atau objek fungsional 3D yang dimaksudkan untuk digunakan di luar ruangan. Jika Anda tidak menyukai ABS, gunakan PET atau PETG untuk dua kasus penggunaan ini.

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, tergantung pada bahan baku, aditif, warna, dan proses pembuatan yang digunakan oleh merek tertentu untuk membuat filamen PLA, titik lelehnya bisa berkisar antara 160-180C. Bahkan pada hari musim panas yang terik, tidak pernah sepanas 160C. Jadi jawabannya adalah:TIDAK, PLA tidak akan meleleh di bawah sinar matahari. Meskipun tidak akan meleleh, ia akan menjadi rapuh dan kehilangan kekuatan tarik dan ketahanan benturannya.

Selain itu, karena suhu transisi gelas (Tg) PLA hanya 60°C-65°C, cetakan PLA Anda juga akan cenderung berubah bentuk, tertekuk, terpuntir, melengkung, dan melorot dalam beberapa jam jika Anda pergi. mereka di bawah sinar matahari pada hari yang panas.

Jika Anda tinggal di wilayah yang cenderung tidak memiliki suhu yang sangat panas, Anda mungkin cenderung berpikir bahwa kalimat-kalimat sebelumnya tidak berlaku untuk skenario spesifik Anda. Meskipun Anda mungkin benar, perlu diingat bahwa hanya perlu beberapa hari dalam setahun untuk merusak, membengkokkan, dan merusak integritas struktural cetakan 3D Anda.

Hal lain yang harus Anda perhatikan saat mencetak objek yang akan terkena sinar matahari adalah warnanya. Karena fakta bahwa objek yang lebih gelap menyerap sinar UV dan energi lebih efisien, mereka memiliki kecenderungan untuk juga memanas lebih cepat (dan lebih banyak) daripada objek putih. Meskipun rekomendasi keseluruhan adalah untuk tetap menghindari penggunaan PLA untuk tujuan ini, pilih warna yang lebih jelas jika Anda tidak memiliki pilihan lain yang tersedia.

Apakah PLA akan meleleh di dalam mobil?

Bahkan jika suhu sekitar hanya 35-40C, itu masih cukup untuk merusak, membengkokkan, atau melorotkan objek PLA. Jika Anda memiliki termometer digital, Anda akan dapat memverifikasi bahwa mobil yang diparkir di bawah sinar matahari langsung akan memiliki suhu kabin sekitar 10°C-20°C lebih panas daripada suhu di luar. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh efek rumah kaca di kabin, serta warna bodi dan interior mobil.

Benda yang diletakkan di dasbor akan menjadi yang paling rentan terhadap deformasi dan lengkungan pada hari yang panas, tetapi menempatkan benda di kursi belakang atau bagasi tidak akan menjamin bahwa benda tersebut mempertahankan bentuk dan sifat strukturalnya. Meskipun menempatkan suatu benda di dalam bagasi secara teknis akan melindunginya dari efek rumah kaca, benda tersebut tetap rentan terhadap deformasi jika diletakkan di sana dalam waktu lama.

Dalam kasus di mana objek hanya perlu diangkut dari satu tempat ke tempat lain di dalam mobil selama hari yang panas, saya sarankan untuk menempatkannya di dalam pendingin. Meskipun ini mungkin terdengar sedikit ekstrim, selalu dalam kasus ini untuk mencegah daripada bereaksi. Apalagi jika cetakan kami membutuhkan waktu beberapa jam untuk menyelesaikannya.

Filamen terbaik untuk ketahanan panas

Polikarbonat (tahan 150 °C)

PC biasanya hadir dalam dua rasa:PC/PBT (Polybutylene terephthalate) dan PC (straightforward polycarbonate). Temperatur transisi gelasnya masing-masing adalah 110C dan 150C.

Polikarbonat harganya sedikit lebih mahal daripada filamen lainnya, tetapi ini adalah salah satu termoplastik terbaik dalam hal ketahanan panas. Hal ini menyebabkan banyak industri lebih memilih untuk menggunakan PC sebagai termoplastik masuk mereka. Selain itu, ini juga merupakan bahan yang sangat tangguh dan tahan abrasi, dengan kekuatan tarik dan ketahanan benturan yang baik.

Ingatlah bahwa kecuali Anda memiliki akses ke printer 3d kelas industri, Anda tidak akan dapat mencetak polikarbonat murni dan harus berkompromi dan menggunakan campuran polikarbonat, seperti PC Blend Prusa atau filamen Polymaker Polycarbonate.

ABS (tahan 105°C)

Dengan temperatur transisi kaca 105C, ABS juga menjadi salah satu pilihan terbaik untuk mencetak suku cadang tahan panas. Ini juga merupakan bahan yang murah, tersedia secara luas, dan tangguh. Kelemahannya adalah sulit, berantakan untuk dicetak, dan menghasilkan asap beracun yang mengharuskan kita untuk benar-benar mempertimbangkan memasang ventilasi yang baik.

PETG (tahan 80°C)

PETG memiliki suhu transisi gelas 80C. Performanya jauh lebih baik daripada PLA dan bertahan cukup baik di hari musim panas bahkan jika suhu sekitar di atas 45°C.

Dalam anekdot saya sendiri dan kurang dari pengalaman ilmiah, bahkan PETG berwarna hitam adalah filamen yang baik untuk mencetak objek fungsional luar ruangan. Mereka dapat dengan mudah bertahan selama bertahun-tahun sebelum gagal.

Karena itu, saya masih tidak merekomendasikannya untuk mencetak objek untuk mobil Anda. Di daerah hangat, suhu kabin mobil yang diparkir di bawah sinar matahari langsung dengan pendinginan bisa mencapai 70C. Ini dapat dengan mudah membengkokkan, mengubah bentuk, atau melorotkan cetakan PETG Anda.

Jika Anda berpikir untuk mencetak dengan PETG, maka saya sarankan Anda membaca artikel ini yang saya tulis tentang pengaturan spesifik apa yang digunakan, dan Anda juga harus mendapatkan filamen PETG ini karena ada beberapa yang sangat murah di luar sana yang hasil cetaknya buruk!

Apakah PLA tahan UV?

PLA sama sekali bukan termoplastik tahan UV. Dapat rusak secara permanen jika terkena sinar matahari dalam waktu lama.

PLA terbuat dari senyawa organik yang diperoleh dari tanaman dan bersifat biodegradable dan sinar UV memicu efek fotokimia dalam struktur molekul polimernya. Ini mempercepat proses degradasi dan PLA dengan cepat menjadi rapuh dan mudah pecah. Singkatnya, seperti yang disebutkan sebelumnya, sama sekali tidak disarankan untuk mencetak komponen PLA yang berfungsi jika ada risiko paparan sinar UV.

Apakah sinar matahari akan memengaruhi tampilan objek cetak PLA?

PLA sangat baik untuk mencetak model estetika. Paparan sinar UV pada suhu normal tidak akan merusak, melengkung atau melorot, tetapi jangan salah, mereka akan menjadi rapuh dan lemah. Satu-satunya masalah adalah bahwa efek fotokimia yang dipicu oleh sinar UV juga memicu degradasi pigmen pewarna. Ini berarti bahwa warna model PLA akan memudar cukup cepat setelah terpapar sinar UV.

Filamen tahan UV terbaik untuk pencetakan 3D

Meskipun sebelumnya kita telah melewati filamen yang paling tahan panas dan bagian ini tampaknya berlebihan, penting untuk membedakan antara paparan sinar UV dan ketahanan panas. Meskipun mereka cenderung berjalan beriringan ketika berhadapan dengan alam terbuka, hal ini tidak selalu terjadi.

PETG

PETG dalam bentuknya yang paling murni (tanpa warna dan aditif) bekerja dengan baik di luar ruangan dan agak tahan terhadap paparan sinar matahari langsung, bahkan untuk waktu yang lama. Sebagai catatan, juga tahan terhadap bahan kimia korosif dan air, yang membuatnya menjadi termoplastik yang kompatibel untuk sebagian besar kasus penggunaan di luar ruangan.

Mengapa PETG berkinerja lebih baik daripada ABS dan PLA di bawah sinar matahari

Karena permukaannya yang halus, PETG mampu memantulkan sebagian besar radiasi yang mendarat di permukaannya. Oleh karena itu, radiasi UV tidak memicu reaksi fotokimia yang dapat membuatnya rapuh dan memudarkan warnanya.

PETG alami transparan. Ini berarti bahwa ia tidak memerangkap energi panas di dalam struktur polimer. Oleh karena itu, lebih tahan terhadap peningkatan suhu sekitar.

Tidak seperti ABS yang kaku, struktur polimer PETG cukup fleksibel, membuatnya mengembang dan mengerut. Akibatnya, ia mengembang dan menyusut dengan perubahan suhu, mengurangi efek negatif dari variabilitas iklim.

ASA (Akrilik Styrene Acrylonitrile)

ASA adalah termoplastik yang sangat ringan yang dikembangkan sebagai alternatif untuk ABS. Ini adalah pilihan terbaik untuk mencetak bagian fungsional tahan panas dan UV, karena juga cukup kuat dan memiliki dampak tinggi dan ketahanan aus yang tinggi.

ASA adalah filamen yang paling direkomendasikan untuk mencetak objek yang mengalami cuaca buruk dan ekstrim. Karena karakteristiknya, sudah digunakan oleh produsen untuk membuat rumah tahan cuaca luar ruangan untuk penerangan LED dan lampu surya. Dasbor kendaraan juga biasanya terbuat dari ASA.

Meskipun secara struktural mirip dengan ABS, ASA lebih tahan cuaca dan UV (dengan faktor 10).

Kelemahan dari ASA adalah mahal jika dibandingkan dengan alternatifnya. Termoplastik ini juga sulit dicetak dengan printer biasa, sehingga menyebabkan cetakan gagal dan bahan terbuang.

Cara membuat PLA lebih tahan panas

Karena tingkat kesulitan proses yang rendah dan hasil yang baik yang dapat kita peroleh, menganil objek PLA adalah salah satu cara terbaik untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas objek PLA secara signifikan.

Dengan menganil objek PLA, maksud saya memanaskannya secara perlahan hingga 60 ° C (140 ° F) atau sedikit di atas, tetapi di bawah 160 ° C (320 ° F). Dengan kata lain, Anda harus memaparkan objek tersebut sedikit di atas suhu transisi gelas tetapi pasti di bawah suhu lelehnya. Saya sarankan untuk memaparkan objek yang dicetak pada suhu ini selama kira-kira 30 hingga 45 menit.

Bagaimana anil meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas dari objek cetakan 3D?

Annealing memungkinkan bagian yang dicetak menjadi lebih kuat dan lebih tahan lama dengan meningkatkan jumlah struktur kristal besar dalam plastik, yang membantu mendistribusikan kembali tekanan dan energi panas secara lebih merata.

Plastik pada tingkat mikroskopis biasanya tampak tidak teratur dan amorf. Mereka cenderung menyebabkan fenomena yang disebut "banding" ketika dicetak, yaitu ketika plastik mendingin dengan cepat di beberapa area membentuk kristal kecil dan perlahan di area lain di mana kristal besar terbentuk. Proses anil merelaksasi struktur bagian dan tegangan yang dibentuk dengan demikian berkurang.

Annealing juga membuat pasca-pemrosesan lebih mudah dan menghemat waktu dan biaya untuk proses finishing karena fakta bahwa itu juga menghaluskan permukaan objek, mengisi lubang yang hilang. Anil cenderung membuat bagian cetakan injeksi, yang biasanya terlihat lebih profesional dan kelas industri.

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.


pencetakan 3D

  1. FDM 3D Printing:Membandingkan Filamen ASA, PETG, dan PC
  2. Stratasys Menambahkan Lebih Banyak Warna pada Plastik ASA
  3. PLA vs ABS vs Nylon
  4. Panduan Suhu PCB
  5. Pencetakan 3D dengan PLA vs. ABS:Apa bedanya?
  6. Apakah ABS Dapat Didaur Ulang dan juga Biodegradable?
  7. Apakah PLA akan larut dalam Air dan akan terurai?
  8. Apakah Filamen PLA, ABS, PETG, dan TPU mudah terbakar?
  9. PLA vs PETG:Mana yang Lebih Baik, Lebih Kuat, dan mencetak yang terbaik?
  10. 10 Bahan Cetak 3D Paling Tahan Panas