Можно ли положить запчасти PLA в свою машину (на солнце)?

Я в процессе создания собственного прототипа головного устройства / стереосистемы для автомобиля, который будет иметь корпус с 3D-печатью.

Меня беспокоит то, что автомобили могут сильно нагреваться на солнце, и тем более, если вы живете в жарком климате. По некоторым оценкам, температура в салоне автомобилей достигает 50-60 °C, иногда даже при температуре всего 20 °C из-за "парникового" эффекта, создаваемого в автомобиле. Я живу в довольно умеренном климате, но лето все еще может достигать 20-29 °C (80-85 °F), а моя машина может достигать 60 °C/150 °F в жаркий день.

Деталь не будет подвергаться прямому воздействию солнца, но, очевидно, будет подвергаться воздействию тепла как из салона автомобиля, когда он находится на солнце, так и, возможно, от двигателя, излучающего тепло через брандмауэр, хотя последний фактор будет отличаться от автомобиля к автомобилю.

Должен ли я быть обеспокоен использованием PLA со своей стороны? Если нет, то какой материал, если таковой имеется, будет лучше соответствовать этим возможным температурам (кроме металла)?

, 👍20

Обсуждение

Пожалуйста, посмотрите, https://3d-printery.ru/topics/2952/pla-use-outdoors/2982#2982, https://3d-printery.ru/topics/4487/pla-continuous-operative-temperature/4502#4502, https://3d-printery.ru/topics/3968/abs-or-pla-for-structural-printed-parts/3969#3969, https://3d-printery.ru/topics/10/3d-printing-for-outdoor-use-what-types-of-filament-are-most-weather-resistant. ; Также связано, с точки зрения температуры, хотя и не *строго* связано с автомобилем: - https://3d-printery.ru/topics/1128/travel-mug-woes/1134#1134, @Greenonline

@Greenonline если вы думаете, что что-то из этого отвечает на этот вопрос, пожалуйста, отправьте запрос "Закрыть"., @Carl Witthoft

@Carlwittoft - Я, конечно, могу проголосовать за его закрытие, если это потребуется. Однако, если я проголосую за закрытие, то он сразу же закроется. Было бы более демократично, если бы сообщество проголосовало за его закрытие в качестве дубликата, когда оно получит пять голосов. Похоже, что он еще не получил никаких голосов. Я только повысил осведомленность о связанных вопросах, поскольку я помню, что читал их в течение последних двух лет., @Greenonline


5 ответов


Лучший ответ:

18

Нет, PLA нельзя использовать в автомобилях, стоящих на солнце. Температура может локально превышать 50 °C (122 °F).

Я напечатал шарнирные штифты солнцезащитного козырька из PLA для автомобиля (также не подверженного воздействию прямых солнечных лучей), но после одного дня пребывания на солнце (здесь обычно температура не превышает 29 °C или около 85 ° F) штифт деформировался (напечатал его только для подгонки формы). Сам штифт в конечном итоге был напечатан в PETG, и даже с помощью PETG деталь немного деформировалась, когда в машине стало очень жарко.

Ваша деталь может не так сильно нагреться, так как в автомобиле она ниже, но лучше всего печатать детали из нейлона (полиамида, PA), ABS или любого другого термостойкого сополимера (например, изготовленного из амфоры HT5300). В настоящее время есть из чего выбирать.

Если это несущий компонент, который не подвергается нагрузке (например, крышка или втулка), он может быть напечатан в PLA, но я бы не стал вносить изменения и напечатал бы его непосредственно в более термостойком материале.


Загрузка некоторых технических паспортов с различных нитей даст вам для PLA:

Не подходит для длительного использования на открытом воздухе или в тех случаях, когда печатная деталь подвергается воздействию температур выше 50 °C (122 °F).

аналогично для нейлона:

Не подходит для применений, где печатная деталь подвергается воздействию температур выше 80 °C (176 °F).

Для завершения обзора, как правило, материалы не должны подвергаться воздействию длительных периодов времени выше (плюс-минус):

  • 70 °C (158 °F) для основных сополимеров
  • 85 °C (185 °F) для ABS
  • 100 °C (212 °F) для улучшенных сополимеров и ASA
  • 105 °C (221 °F) для полипропилена (PP)
  • 110 °C (230 °F) для поликарбоната (ПК)

,

Как анекдот, я напечатал детали для своей машины, которые идут под капотом (не касаясь двигателя) из нейлона-никаких проблем, и на данный момент прошло не менее года., @user60561

Материалом, который используется в автомобильной промышленности, является ASA, который может быть напечатан при температуре 240-265 °C (стол 90-110 °C, рекомендуется корпус) и может выдерживать длительное воздействие около 100 °C в течение длительного времени. Он имеет тенденцию деформироваться по цене, начинающейся примерно с 23 евро/кг. На верхнем конце материалов находятся иглидур-нити, которые доступны с устойчивым температурным диапазоном до 180 °C по цене от 100 евро/кг и выше. Керамические нити, такие как LayCeramic, могут (после закалки в печи) выдержать ГОРАЗДО больше, но стоить более 200 евро/кг, @Trish

У меня под капотом есть гидравлическая муфта для омывателя PLA без каких-либо серьезных проблем., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R.. Да, это возможно, следовательно: "Если это несущий компонент, который не подвергается нагрузке (например, крышка или втулка), он может быть напечатан в PLA"., @0scar

@0scar: Да, просто предоставляю еще одну точку зрения на это., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Как мы обсуждали в чате, возможно, стоит упомянуть CoPA от Polymaker, который представляет собой нейлон, выдерживающий температуру до 180°C (я не уверен, как снизить его при стрессе)., @FarO


9

Если вы поместите детали PLA в герметичный пластиковый пакет (или два, чтобы сохранить его сухим) и закипите в воде (212 °F или 100 °C), деталь "отжигается". Время, затрачиваемое на это, зависит от формы детали, но для мелких деталей должно составлять около 15-30 минут. Вы можете варить на медленном огне дольше, если не уверены, но это не дает никакой дополнительной выгоды после отжига детали. Когда вы снимаете и охлаждаете отожженную деталь, она будет казаться более твердой и компактной. Вы также можете заметить небольшую дедовщину или изменение цвета.

Отожженные детали становятся немного более устойчивыми к тепловой деформации. Процесс отжига сжимает и закаляет вашу деталь (я отжигал шестерни), поэтому вам нужно учесть усадку, сделав незакрытую деталь немного больше. Я делаю это для шаговых креплений или передач по мере необходимости. Установка вашей детали в салоне автомобиля может работать в зависимости от вашего климата. У моей невестки на приборной панели установлена камера, показывающая значительную деформацию, но она все еще использует ее.

Вот дополнительная информация, и я уверен, что вы сможете найти больше...

,

7

Солнце сгниет больше всего, если не все пластмассы, с PLA, ABS и PETG гниют в разной степени и с разной скоростью. Таким образом, если даже часть вашего ограждения, такая как края, видна, в какой-то момент они неизбежно будут подвергнуты воздействию солнца (хотя, возможно, недостаточно), что сделает их хрупкими.

Однако, как вы сами сказали, вас здесь больше всего беспокоят не прямые солнечные лучи, а тепло. Как следует из этой информативной статьи, Использование PLA для долгосрочного наружного примененияпредполагает:

PLA великолепен, так как деформация меньше, чем у ABS.

Интересно, что в нем также отмечается (опять же, это связано с солнечным светом, в вашем случае это не проблема):

В качестве дополнительного примечания следует отметить, что PLA характеризуется значительной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.


Похожие Вопросы

Хотя ваш вопрос не является дубликатом, как таковой, уже есть ряд вопросов (и ответов) на эту тему, которые, как я помню, я видел и были актуальными.

Хотя я процитировал некоторые из соответствующих частей ниже, возможно, также стоит взглянуть на другие сообщения по этим ссылкам:

Имейте в виду, что у PLA есть гораздо более низкая температура, при которой он начинает становиться гибким. Однажды летом у меня в машине были детали с печатью PLA в течение 3 часов, и когда я вернулся, они погнулись.

Я не знаю о погодных условиях в вашей местной среде, но если вы испытываете высокую температуру, и ваша вывеска висит под прямыми солнечными лучами, я бы посоветовал вам защитить буквы от изгиба (например, покрыть их слоем эпоксидной смолы или чем-то подобным).

Свойство, которое вы ищете в термопластике (которое будет определять постоянную рабочую температуру), - это температура стеклования. Это точка, в которой пластик начинает течь и становится деформируемым, как описаноЗлым Учителем. PLA достигает этого состояния при температуре около 60 °C, в то время как ABS составляет около 105°C, просто в соответствии с вашими спецификациями. Чтобы пойти немного дальше, поликарбонат обеспечивает температуру стеклования около 150 °C, а Ultem-217 °C.

50 °C-это жарко для вас. Температура стеклования PLA составляет 65 °C. В машине под полуденным солнцем действительно может быть очень жарко.

... если деталь спроектирована достаточно прочной для использования в PLA, она будет не лучше в "более прочном" ABS. Если часть PLA будет "более точной" и "менее деформированной" - это вполне может улучшить ее использование. Помимо широко распространенной приверженности сообщества саморепликации (или в основном саморепликации с некоторыми металлическими деталями) существует множество аргументов в пользу изготовления большинства деталей принтера из обработанного металла, если на то пошло-намного прочнее, чем ABS или PLA.

PLA также будет медленно таять под прямыми солнечными лучами. Я видел это воочию, оставив отпечаток на своем подоконнике и наблюдая, как он медленно трансформируется под тяжестью лежащих на нем предметов.

Также связанный с температурой, хотя и не связанный строго с автомобилем (хотя именно там вы, скорее всего, найдете кружку для путешествий), является наиболее информативным ответом Райана Карлайла, в котором упоминается отжиг, как указано в ответеOyaMist Aeroponics:

Можно отжигать PLA, чтобы выдерживать более высокие температуры, так как это увеличивает кристалличность полимера и, таким образом, делает его более термостойким. Однако это очень экспериментально, и результаты будут значительно отличаться в зависимости от поставщика волокон, цвета/пигмента и используемого процесса отжига.

PLA не подходит для использования на открытом воздухе, так как он поддается биологическому разложению и может разрушиться под воздействием солнечного света. Пусть и медленно, но не будет полезно для долгосрочного проекта.

,

Флаги "Не ответ" на diamond-mod-ответы обычно отрицаются по естественным причинам, но я действительно должен отметить, что эти типы ответов не подходят для обмена стеками. Это должно быть комментарием к фактическому вопросу. Ваши ссылки в любом случае появятся в разделе "ссылки" на этом посте. Если вы чувствуете, что эти ответы также ответят на этот вопрос, вы можете скопировать соответствующие части, чтобы сделать этот отдельный ответ., @pipe

@pipe - Вы, очевидно, совершенно правы. Я приношу извинения за то, что подаю плохой пример, и мой поспешный ответ только на ссылку. Я помню, что видел подобные вопросы в OPS в прошлом, но не хотел отмечать их как дубликат, и поэтому я начал комментировать, но затем он не вписался в лимит символов. Было очень поздно, и у меня не было времени, чтобы закончить ответ на удовлетворительный стандарт (плохое оправдание, я знаю). Я расширю пост, процитировав соответствующие части, связанные с вопросами сейчас. :-), @Greenonline

@pipe - Несколько обновлено. Кстати, мне очень нравится любимая фраза вашей домашней страницы о единицах СИ. Это также чертовски раздражает меня, и я постоянно редактирую и добавляю "" между количеством и единицами измерения - к большому огорчению некоторых людей., @Greenonline


1

Несколько минут назад я снял деталь PLA из своей машины, припаркованной на солнце, она покоробилась и раздулась. Он был завернут в полотенце, не под прямыми солнечными лучами. Температура в машине была около 60 градусов. Я бы не рекомендовал использовать PLA для деталей, которые могут быть оставлены в автомобиле.

,

1

Просто для полноты картины можно напечатать литейную форму, а затем отлить из нее устойчивые к УФ-излучению смолы.

Форма будет изготовлена из PLA. Поскольку он довольно хрупкий, вам нужно будет сделать форму из нескольких частей, если вы хотите, чтобы ее можно было использовать повторно. В противном случае, если вы используете что-то термостойкое, вы можете расплавить или сломать форму, когда закончите.

,