可以将PLA零件放在汽车中(在阳光下)吗?


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我正在为汽车制造自己的主机/立体声原型,该原型将具有3D打印的外壳。

我担心的是,汽车在阳光下会变得很热,如果您生活在炎热的气候中,则更是如此。一些估计将汽车内部温度升高到50-60°C,有时甚至是在20°C的天气下,由于汽车中产生的“温室效应”。我生活在相对温和的气候中,但是夏天仍然可以达到20-29°C(80-85°F),在炎热的天气里,我的汽车可能会达到60°C / 150°F。

部分不会暴露直接从发动机通过防火墙散热太阳,但显然会暴露于来自汽车内部的太阳时加热两者,并且潜在地,尽管后者因子将从汽车不同开车。

我是否应该考虑使用PLA?如果不是,那么哪种材料(如果有的话)会更适合这些可能的温度(金属除外)?



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@Greenonline如果你认为任何这些问题的答案的这个问题,请放置于“关闭”的要求
卡尔Witthoft

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@CarlWitthoft-如果需要的话,我当然可以投票关闭它。但是,如果我投票关闭,那么它将立即关闭。如果社区在获得五票时投票将其作为重复进行关闭,那将更加民主。它似乎尚未获得任何投票。我记得在过去的几年里读过这些链接的问题时,才意识到这些链接的问题。
Greenonline

Answers:


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不可以,PLA不能用于日光下的汽车。温度可能局部超过50°C(122°F)。

我已经从PLA印制了用于汽车的遮阳板铰链销钉(也没有暴露在阳光直射下),但是在阳光下晒了一天之后(这里通常也不会超过29°C或约85˚F),销钉变形了(仅将其打印出来以进行表格拟合)。最终,实际的销钉是用PETG印刷的,即使使用PETG,当零件在车中真正变热时,零件也会有些变形。

您的零件可能不会发烫,因为它在车内温度较低,但是您最好用尼龙(聚酰胺,PA),ABS或任何其他耐高温共聚合物(例如,由Amphora HT5300制造)印刷零件。从当今选择。

如果它是不承受压力的非承重部件(例如盖子或衬套),则可以在PLA中进行打印,但我不会进行任何更改,而直接在更耐高温的材料中进行打印。


从各种灯丝下载一些技术数据表将为您提供PLA的信息

不适合长期在户外使用或印刷零件暴露于高于50°C(122°F)温度的应用。

尼龙类似:

不适合将印刷零件暴露在高于80°C(176°F)的温度下的应用。

为了完成概述,通常,不应将材料长时间暴露(给予或接受):

  • 基本共聚体为70°C(158°F)
  • 对于ABS为85°C(185°F)
  • 100°C(212°F)用于增强共聚体
  • 聚丙烯(PP)105°C(221°F)
  • 聚碳酸酯(PC)为110°C(230°F)

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作为轶事,我已经用尼龙打印了引擎盖下的零件(没有碰到发动机),没有问题,到目前为止已经过去了一年。
user60561

汽车工业中使用的材料是ASA,可以在240-265°C(90-110°C的床,建议使用外壳)上印刷,并且可以长时间暴露在约100°C的环境下。它有翘曲的趋势,价格约为23欧元/千克。材料的顶端是iglidur丝,其可持续温度范围高达180°C,价格在100欧元/千克以上。诸如LayCeramic之类的陶瓷细丝可以(在窑中回火后)承受更大的阻力,但成本高达200欧元/千克
Trish 19'30

我的PLA洗衣机液力偶合器引擎盖没有大问题。
R .. GitHub停止帮助ICE,

@R ..是的,这是可能的,因此:If it is a non load bearing component that is not stressed (e.g. a cover or a bushing) it could be printed in PLA
0scar

@ 0scar:是的,仅提供另一个数据点。
R .. GitHub停止帮助ICE,

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如果将PLA零件放在密封的塑料袋中(或两个使其保持干燥)并在水(212°F或100°C)中煮沸,则零件“退火”。所需时间因零件形状而异,但小零件应为15-30分钟左右。如果不确定,您可以煮更长的时间,但是一旦零件退火,它就没有任何其他好处。当您移除并冷却退火的零件时,它会变得更硬,更紧凑。您可能还会注意到轻微的混浊或颜色变化。

退火零件变得更耐热翘曲。退火过程会收缩并硬化您的零件(我已经对齿轮进行了退火处理),因此您需要通过使未退火的零件稍大一些来解决收缩问题。我会根据需要对步进安装或齿轮进行此操作。将零件放在汽车的乘客车厢内可以根据您的气候而工作。我daughter妇的仪表板上有一个摄像头,显示出明显的翘曲,但她仍在使用它。

这是更多信息,我相信您可以找到更多...


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太阳会腐蚀大部分(即使不是全部)塑料,PLA,ABS和PETG会以不同程度和不同速率腐烂。因此,即使您的外壳的一部分(例如边缘)可见,它们也会在某个点(尽管可能不足)始终暴露在阳光下,这会使它们变脆。

但是,正如您所说,这里您主要关心的不是阳光直射,而是热量。正如这篇翔实的文章《将PLA用于长期户外应用》所建议的:

由于翘曲小于ABS,因此PLA很棒。

有趣的是,它还指出(再次与阳光有关,与您的情况无关):

作为附带说明,PLA被认为具有相当强的抗紫外线能力。


类似问题

尽管您的问题不是重复的问题,但与此主题相关的问题(和答案)已经很多,我记得他们已经看过并且很相关。

尽管我在下面引用了一些相关部分,但也可能值得一看这些链接上的其他帖子:

请记住,PLA具有较低的温度点,该温度点开始变得灵活。夏天,我曾经在汽车上放置过PLA打印的零件3个小时,而当我回来时,它们会弯曲。

我不知道您当地环境的天气状况,但是如果您遇到高温并且标志挂在直射的阳光下,建议您确保字母不会弯曲(例如,用环氧涂层覆盖)或类似的东西)。

您要在热塑性塑料中寻找的属性(将确定连续工作温度)是玻璃化转变温度。如EvilTeach所述,这是塑料开始流动并变得可变形的点。PLA在60°C左右达到此状态,而ABS在105°C左右,仅适合您的规格。更进一步,聚碳酸酯的玻璃化转变温度约为150°C,而Ultem的玻璃转化温度为217°C。

50°C很热。PLA的玻璃化温度为65°C。在正午的阳光下,汽车的确会变得很热。

...如果零件设计得足够坚固,可以在PLA中使用,则在“更坚固”的ABS中也不会更好。如果PLA零件“更精确”且“变形更少”-可能会使其使用更好。除了广泛的社区致力于自我复制(或者大部分是对某些金属零件进行自我复制)外,还有很多理由要使大多数打印机零件都用机加工金属制造,这要比ABS或PLA坚固得多。

PLA在阳光直射下也会缓慢融化。我亲眼目睹了这一点,已经在窗台上留下了痕迹,看着它随着物体顶部的重量慢慢变形。

Ryan Carlyle也提供了最有帮助的答案,尽管不是严格地与车内温度相关(尽管这很可能是您找到旅行杯的地方),但它还是有意义的,它提到了OyaMist Aeroponics的答案所建议的退火

可以使PLA退火以承受更高的温度,因为这会增加聚合物的结晶度,从而使其更稳定。但是,这是高度实验性的结果,结果会因使用的灯丝供应商,颜色/颜料和退火工艺而有很大差异。

PLA可以生物降解,并且在阳光下会分解,因此对于户外使用而言,它是一种非启动剂。尽管速度很慢,但对于长期项目而言不会有用。


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通常出于自然原因,通常会拒绝Diamond-mod-answers上的“ Not a answer”标记,但我必须指出,这些类型的答案不适用于Stack Exchange。这应该是对实际问题的评论。无论如何,您的链接将显示在帖子的“链接”部分中。如果您认为这些答案也可以回答该问题,则可以复制相关部分以使之成为独立的答案。
管道

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@pipe-很明显,您说的很对。我为树立一个不好的榜样而道歉,我匆匆忙忙地给出了仅链接的答案。我记得过去曾见过与OP相似的问题,但不希望将其标记为重复,因此我开始发表评论,但后来不符合字符数限制。已经很晚了,我没有时间完成令人满意的标准的答案(我知道可怜的借口)。我将扩展该帖子,并引用链接到问题的相关部分。:-)
Greenonline

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@pipe-有所更新。顺便说一句,我真的很喜欢您主页上关于SI单位的小话题。这也使我烦恼不已,我一直在编辑和添加&nbsp数量和单位之间的内容,这在某些人的心中是极大的困扰
Greenonline
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