Ketahanan Cetakan PLA 3D: Berapa Lama Mereka Tahan
Jadi, Berapa Lama Cetakan PLA Tahan?
Bahan PLA tahan lama dalam keadaan normal. Namun, beberapa kondisi mempercepat properti biodegradable dari objek PLA.
Kelembaban lingkungan, sinar matahari langsung, dan mikroba adalah beberapa faktor yang merusak cetakan PLA seiring waktu.
Apa Itu Filamen PLA?
Filenam plastik PLA adalah bahan plastik berbasis sayuran. Ini adalah salah satu bahan plastik paling populer yang digunakan dalam industri pencetakan 3D.
Filenam PLA diproduksi menggunakan jagung sebagai bahan baku, menjadikannya merek filamen yang benar-benar ramah lingkungan.
Properti filamen PLA membuatnya ideal untuk sebagian besar printer 3D. Kualitasnya menghilangkan kebutuhan akan meja panas dalam printer 3D karena suhu transisi kaca yang rendah.
Penyimpanannya relatif sederhana dibandingkan filamen plastik lainnya, dan menawarkan hobi pencetakan 3D berbagai macam aplikasi. Secara tambahan, filamen PLA tersedia dalam berbagai warna.
Apakah Filamen PLA Biodegradable?
Ya! Filamen PLA terbuat dari bahan terbarukan yang dapat terurai di pabrik kompos industri. PLA tetap sangat berkelanjutan dibandingkan filamen fosil karena diproduksi dari bahan baku terbarukan yang terurai.
Namun, filamen PLA diperkuat menggunakan serat karbon selama produksi. Serat karbon meningkatkan kekuatan, kekakuan, dan stabilitas dimensi, menjadikan filamen PLA sebagai penampil yang lebih baik.
Jadi, seperti filamen plastik lainnya, PLA mencemari lingkungan, dan ada kebutuhan bagi pengguna pencetakan 3D untuk mendaur ulangnya.
Proses dan Waktu Biodegradasi dari Cetakan PLA
Proses dan waktu biodegradasi dari proses cetakan PLA 3D bergantung pada lingkungan. Konsensusnya adalah objek PLA tidak mudah terurai pada suhu ruangan. Faktanya, pada suhu lingkungan rata-rata, cetakan PLA tahan hingga 15 tahun.
Namun, beberapa kondisi dapat mempercepat objek PLA untuk membusuk, dan tanda pembusukan bisa cukup jelas dalam satu tahun.
Tiga elemen dari lingkungan menyebabkan degradasi cetakan PLA. Ini adalah panas, kelembaban dan tekanan ruangan, dan mikroba.
Faktor-faktor ini gabungan untuk menciptakan lingkungan yang kondusif untuk bahan biodegradable yang merupakan cetakan PLA untuk membusuk dengan cepat.
Secara tambahan, cetakan PLA membusuk lebih cepat dalam lingkungan suhu tinggi dengan keberadaan mikroorganisme yang kaya.
Tanah menyerap air dan diperlukan untuk pembusukan cetakan PLA, namun degradasi memerlukan suhu transisi kaca PLA sebesar 60 derajat Celsius.
Sebuah kompos tangga belakang diperlukan dalam campuran untuk mencapai suhu transisi kaca ini.
Apakah Filamen PLA Masa Kadaluarsa?
Ya! Filamen PLA memiliki masa simpan. Yang lebih penting, PLA adalah plastik biodegradable, dan kelembaban serta kelembaban menentukan seberapa lama ia tahan.
Produsen PLA dan filamen lainnya menyarankan untuk menyimpan filamen plastik di lingkungan kelembaban rendah.
Printer 3D menghasilkan cetakan yang kuat melalui pencetakan 3D indoor yang dilakukan jauh dari efek berpotensi buruk sinar matahari.
Secara terlihat, cetakan PLA yang digunakan dan disimpan di dalam ruangan tahan lama, hampir selamanya!. Umur objek PLA juga dapat diperpanjang jika Anda menghindari menggunakan objek untuk memikul beban mekanis berat.
Oleh karena itu, untuk tahan lama, Anda perlu menghindari paparan cetakan PLA Anda pada kondisi luar ruangan untuk jangka waktu yang lama.
Objek PLA tahan hingga 15 tahun ketika disimpan di dalam ruangan dan digunakan dengan hati-hati. Sebaliknya, ia akan mulai menunjukkan tanda visibel kerusakan dalam hanya satu tahun jika digunakan di luar ruangan dan tunduk pada penggunaan yang berat dan berkelanjutan.
Masa simpan yang diberikan di atas adalah standar untuk sebagian besar cetakan 3D dalam industri pencetakan 3D. Namun, itu tunduk pada faktor lain yang luas berdasarkan kondisi lingkungan spesifik.
Alasan Mengapa Objek PLA Mungkin Rusak Berat
Bahan PLA merusak saat terekspos pada elemen luar seperti kelembaban dan radiasi UV. Cetakan yang sepenuhnya padat dan lebih tebal dengan densitas interior tinggi dapat rusak berat di bawah lingkungan yang lembab.
Pada saat yang sama, filamen PLA dengan mudah menyerap air sehingga objek PLA naik berat dan membengkak. Sifat higroskopis cetakan PLA tidak terlihat dalam filamen ABS pencetakan 3D, yang membutuhkan waktu berbulan-bulan untuk menyerap air minimal jika terekspos pada atmosfer.
PLA dan filamen plastik lainnya merusak tergantung pada penyimpanan. Itu menginformasikan mengapa produsen filamen PLA menyimpan plastik dalam kondisi spesifik, seperti dalam kantong vakum.
Proses Kerusakan Filamen dan Objek PLA
Filenam PLA menyerap air dari lingkungan jika tidak disimpan dengan benar. Kedua, bagian luar filamen menjadi rapuh sebagai akibat paparan pada kondisi lembab. Objek PLA mulai membengkak karena dimensi objek diperbesar.
Pembengkakan objek dan peningkatan diameter diikuti oleh degradasi bertahap dan pembusukan akhir.
Bagaimana Anda Bisa Mengetahui Filamen Telah Rusak
Cetakan berkualitas rendah adalah bukti kerusakan filamen. Kadang-kadang, Anda mungkin memperhatikan bahwa cetakan PLA 3D berseliweran. Tanda-tanda ini harus memperingatkan Anda bahwa Anda sedang mencetak 3D dengan filamen yang rusak.
Sebaliknya, cetakan yang halus dari proses pencetakan 3D menandakan bahwa filamen PLA Anda dalam kondisi bagus.
Apa Penyebab Cetakan PLA Tidak Tahan Lama?
Mari kita selami beberapa penyebab mengapa cetakan PLA tidak akan tahan lama.
Mengapa Kelembaban Membuat Filamen PLA Rusak?
Pembusukan filamen PLA terjadi dalam proses yang disebut hidrolisis. Dalam proses hidrolisis, polimer PLA bereaksi dengan air pada kecepatan rendah. Dengan demikian, memecah polimer yang lebih panjang menjadi rantai yang lebih pendek.
Saat polimer PLA yang lebih panjang pecah menjadi rantai yang lebih pendek, filamen PLA menjadi rapuh.
Ini tetap menjadi alasan utama mengapa filamen PLA berprestasi sangat buruk dalam kondisi lembab. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk menggunakan wadah cetakan PLA 3D untuk menyimpan makanan dan minuman di tempat ada kelembaban.
Photodegrading adalah proses yang terjadi ketika kualitas polimer filamen berkurang karena paparan radiasi UV. Resistensi PLA terhadap proses ini sangat lemah.
Proses photodegrading ditandai oleh kerapuhan dan pudaran warna filamen. Kerapuhan menyebabkan filamen menjadi kaku, menyebabkan mereka mudah patah. Secara tambahan, plastik yang dicuci cenderung menjadi kuning.
Proses ini mempengaruhi agen stabilisasi filamen, mengubahnya menjadi radikal bebas. Secara tambahan, Photodegrading menyebabkan pewarna objek cetakan 3D pudar sehingga menyebabkan pudaran warna objek secara bertahap.
Anda disarankan untuk menghindari paparan bahan PLA pada kondisi suhu tinggi karena cetakan PLA meleleh karena suhu transisi kaca rendah antara 60-65 derajat Celsius.
Saat laju difusi kelembaban meningkat, kemungkinan terjadinya hidrolisis juga meningkat.
PLA adalah plastik biodegradable yang diketahui yang perlu disimpan dengan baik untuk menghindari kerusakannya. Efek mikroba pada pembusukan PLA tetap merupakan masalah biologi, dan menjauhkan filamen dari apapun yang dapat membantu mikroorganisme berkembang adalah ide yang bagus.
Menjauhkan bahan PLA dari apapun yang memiliki konsentrasi mikroorganisme yang tinggi adalah langkah pertama.
Agen mikroorganisme meliputi tanah, tanaman, dan air. Secara tambahan, proses hidrolisis mempercepat pembusukan mikroorganisme PLA karena menghasilkan polimer rantai pendek.
Peran lingkungan tetap menjadi faktor paling signifikan yang membantu degradasi mikroorganisme. Oleh karena itu, Anda perlu melambatkan kelembaban dan menjauhkan sinar matahari dari bahan PLA dengan mengoperasikan dan menyimpannya di dalam ruangan.
Dapatkah Cetakan PLA 3D Patah dengan Mudah?
Ya! Cetakan PLA 3D dapat patah dengan mudah dalam kondisi tertentu. Secara terlihat, objek cetakan PLA 3D dapat dengan cepat rusak jika terekspos pada lingkungan dengan suhu dan kelembaban tinggi.
Secara tambahan, cetakan kecil patah dengan mudah dibandingkan cetakan besar. Cetakan yang lebih tebal dan lebih besar terbukti lebih kuat karena mereka memiliki permukaan yang luas. Ini memungkinkan stres didistribusikan di seluruh banyak lapisan memastikan stabilitas objek 3D.
Memilih desain 3D yang sempurna dan bahan pencetakan memastikan cetakan 3D keluar lebih kuat dan tidak mudah patah.
Dapatkah Cetakan PLA 3D Dibuat Tidak Bisa Patah?
Cetakan PLA 3D dibuat untuk aplikasi yang berbeda, dan beberapa aplikasi memerlukan objek diperkuat untuk menanggulangi. Contoh aplikasi seperti itu adalah produksi mainan dan palet.
Secara terlihat, mainan disukai dan digunakan secara luas, sementara palet digunakan untuk membawa objek berat.
Tips untuk Memperkuat Objek 3D PLA
-
Tingkatkan Densitas Interior
PLA adalah salah satu bahan paling populer yang perlu diperkuat untuk aplikasi tertentu yang memerlukan objek 3D padat. Anda dapat meningkatkan densitas interior cetakan untuk memperoleh tingkat kepadatan yang Anda butuhkan.
Sistem pemotongan tiga dimensi memungkinkan Anda untuk memilih tingkat densitas interior. Yang lebih penting, Anda mungkin tidak perlu memiliki cetakan PLA 3D padat untuk setiap aplikasi.
Sistem 3D memungkinkan Anda untuk menyesuaikan densitas interior objek Anda di seluruh skala 0-100%, dengan 0% sepenuhnya rongga dan 100% sangat padat.
Pencetakan 3D dilakukan menggunakan printer yang mengekstrusi filamen cair untuk menghasilkan objek. Selama proses pencetakan, objek mengembangkan lapisan batas yang melemahkan mereka. Juga, sulit untuk mengubah arah pencetakan saat proses sedang berlangsung.
Oleh karena itu, orientasi model sebelum pencetakan membantu mengatasi tantangan tertentu ini. Untuk mengorientasikan model Anda dengan sempurna, Anda harus mengamati stres mekanis objek Anda untuk menghindari paparan yang memedi pada batas lemah.
Bahan komposit seperti kayu, logam, dan keramik memungkinkan Anda untuk memproduksi objek 3D yang mirip dengan bahan yang tidak secara tradisional digunakan dalam pencetakan 3D.
Filenam komposit seperti serat karbon mengandung bahan padat; bahan padat ini hanya memperkuat PLA dan tidak boleh ditafsirkan sebagai lebih kuat daripada bahan asli seperti logam, kayu, atau keramik.
Pencetakan 3D memungkinkan Anda untuk mencetak objek rongga. Jadi, ini adalah keuntungan signifikan dari teknologi 3D. Di sisi lain, ini membuat cetakan PLA 3D rusak dengan cepat.
Objek 3D diinjeksi dengan bahan perekat di ruang rongga internalnya untuk mengatasi degradasi filamen.
Anda perlu membuat lubang kecil di permukaan cangkang untuk mengaktifkan injeksi.
Apakah Bagian Cetakan PLA 3D yang Patah Dapat Didaur Ulang?
Ya! Anda dapat mendaur ulang bagian cetakan PLA 3D yang patah. Juga, daur ulang cetakan 3D membantu membersihkan lingkungan; sehingga proses ini ramah lingkungan.
Sebagai bahan termoplastik, PLA dapat didaur ulang. Proses daur ulang melibatkan pencucian, pemilihan, penghancuran, pelumpuran menjadi pelet kecil. Pelet kecil ini kemudian dapat digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi objek cetakan 3D baru.
Apakah Objek Cetakan PLA 3D Tahan di Dalam atau di Luar Air?
Untuk PLA larut dalam air, variabel lain perlu masuk. Beberapa kondisi yang diperlukan untuk PLA larut dalam air meliputi suhu air yang tinggi, paparan cahaya UV, dan aktivitas biologis dalam air.
Selain itu, PLA lebih aman ketika disimpan di dalam ruangan dan di luar air.
Kesimpulan
Artikel ini mencoba menjawab kekhawatiran yang mungkin Anda miliki tentang ketahanan filamen PLA yang digunakan dalam teknologi pencetakan 3D.
Secara tambahan, artikel ini membahas banyak masalah lain terkait filamen plastik PLA, menjadikannya panduan virtual yang komprehensif yang membantu Anda pada topik ini.
Yang lebih penting, perhatikan bahwa cetakan PLA rusak dalam kondisi lingkungan yang tidak ramah seperti suhu tinggi dan kelembaban, paparan cahaya UV, dan paparan air.
Namun, ketika digunakan di dalam ruangan dan disimpan dengan aman, PLA tahan untuk jangka waktu yang lebih lama menjadikannya salah satu filamen printer 3D paling populer.
