Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> 3D печать

Долговечность PLA 3D-печатей: как долго они служат

Как энтузиаст 3D-печати, вы наверняка задумывались о долговечности PLA-печатей.

Долговечность PLA 3D-печатей: как долго они служат

Да, PLA-объекты деградируют со временем, как и любая машина, но это занимает много лет.

Не стоит переживать — стандартный процесс деградации PLA занимает много времени, прежде чем повлияет на функциональность печати.

Итак, как долго служат PLA-печати?

Материал PLA (проверить на Amazon) служит долго при нормальных условиях. Но определенные условия ускоряют биоразлагаемые свойства PLA.

Экологическая влажность, прямое солнечное الضوء и микробы — факторы, деградирующие PLA со временем.

Что такое нить PLA?

PLA-нить — растительный пластик. Один из самых популярных пластиков в 3D-печати.

PLA производится из кукурузного крахмала — настоящий эко-френдли бренд.

Свойства PLA делают его идеальным для большинства 3D-принтеров. Качества устраняют необходимость в нагретом столе из-за низкой температуры стекловидения.

Хранение простое по сравнению с другими нитями, предлагает хоббистам широкий спектр применений. Также PLA есть в широком цвете.

Биоразлагаема ли нить PLA?

Да! PLA из возобновляемого материала, биоразлагается в промышленных компостных установках. PLA высоко устойчива по сравнению с фоссильными нитями, так как изготовлена из возобновляемых сырьевых материалов, деградирующих её.

Однако PLA нити усиливаются углеродным волокном при производстве. Углеродное волокно повышает прочность, жесткость и размерную стабильность, делая PLA более высокопроизводительным.

Так что, как и другие пластиковые нити, PLA загрязняет среду, и пользователям 3D-печати нужно перерабатывать её.

Процесс и время биоразложения PLA-печати

Процесс и время биоразложения зависят от среды. Консенсус: PLA не легко деградирует при комнатной температуре. Фактически, при средних экологических температурах PLA-печати служат до 15 лет.

Однако определенные условия могут ускорить распад PLA, и признаки распада могут стать очевидны за год.

Три элемента среды вызывают деградацию PLA: тепло, влажность и комнатное давление, и микробы.

Эти факторы создают среду, благоприятную для быстрого распада биоразлагаемого материала PLA.

Кроме того, PLA быстрее деградирует в высокотемпературной среде с богатым присутствием микроорганизмов.

Почва впитывает воду и необходима для распада PLA, но деградация требует температуру стекловидения PLA — 60 °C.

Домашняя компостная корзина (проверить на Amazon) нужна для достижения этой температуры.

Есть ли у PLA-нити срок годности?

Да! У PLA-нити есть срок хранения. Главное — PLA биоразлагаемый пластик, и влага и влажность определяют, как долго он служит.

Производители PLA и других нитей советуют хранить пластиковые нити в низковлажной среде.

3D-принтеры производят прочные печати через внутреннюю 3D-печать в помещении, вдали от возможных неблагоприятных эффектов солнечного света.

Заметно: PLA-печати, используемые и хранимые внутри, служат долго, почти вечно! Срок жизни PLA также можно продлить, избегая использования объекта для выдержки тяжелых механических нагрузок.

Чтобы служил долго, избегайте длительного воздействия уличных условий на PLA-печати.

PLA-объекты служат до 15 лет в помещении и при бережном обращении. Напротив, начнут показывать видимые признаки ухудшения всего за год при использовании на улице и под тяжелым и постоянным использованием.

Указанный срок хранения стандарт для большинства 3D-печатей в индустрии. Но подлежит другим факторам, основанным на специфических экологических условиях.

Причины сильной деградации PLA-объектов

PLA ухудшается под воздействием уличных элементов: влажности и UV-излучения. Полностью сплошные и толстые печати с высокой внутренней плотностью могут сильно деградировать во влажной среде.

В то же время PLA нити легко впитывают воду, вызывая набор веса и набухание объектов. Гигроскопическая природа PLA не видна в ABS-нити, которая месяцами впитывает минимум воды при воздействии атмосферы.

PLA и другие пластиковые нити деградируют в зависимости от хранения. Поэтому производители хранят пластики в специфических условиях, например, в вакуумных пакетах.

Процесс ухудшения PLA-нити и объекта

PLA-нити впитывают воду из среды при неправильном хранении. Во-вторых, внешние части нити становятся хрупкими от воздействия влажных условий. PLA-объект начинает набухать — размеры объекта увеличиваются.

Набухание и увеличение диаметра сопровождаются постепенной деградацией и финальным распадом.

Как определить, что нить деградировала

Плохое качество печати — доказательство порчи нити. Иногда замечаете, что PLA-печати полосатые. Эти признаки предупреждают, что печатаете деградированной нитью.

Напротив, качественные печати означают, что PLA-нити в отличной форме.

Что заставляет PLA-печати не служить долго?

Рассмотрим причины, почему PLA-печати не долговечны.

Почему влага вызывает деградацию PLA-нити?

Разрушение PLA происходит в процессе гидролиза. При гидролизе PLA-полимер реагирует с водой на низкой скоростре. Таким образом, длинные полимеры разбиваются на более короткие цепи.

Когда длинные PLA-полимеры распадаются на более короткие цепи, PLA-нить становится хрупкой.

Это главная причина, почему PLA так плохо себя ведет во влажных условиях. Поэтому не рекомендуется использовать PLA-контейнеры для хранения еды и напитков там, где есть влага.

Фотодеградация — процесс, когда полимерные качества нити снижаются под воздействием UV-излучения. У PLA слабое сопротивление этому процессу.

Фотодеградация проявляется хрупкостью и выцветанием цвета нити. Хрупкость делает нити жесткими, легко ломающимися. Выцвечивающие пластики желтеют.

Процесс затрагивает стабилизаторы нити, превращая их в свободные радикалы. Также фотодеградация заставляет красители 3D-объектов терять цвет — постепенное выцветание.

Советуется избегать воздействия PLA высоким температурам, так как PLA деформируется (варпинг) из-за низкой температуры стекловидения 60–65 °C.

Когда скорость диффузии влаги увеличивается, шансы на гидролиз также повышаются.

PLA — известный биоразлагаемый пластик, требующий хорошего хранения для предотвращения ухудшения. Влияние микробов на распад PLA — биологический вопрос, и удержание нити от чего-либо, помогающего микробам процветать — отличная идея.

Удержание PLA от чего-либо с высокой концентрацией микроорганизмов — первый шаг.

Агенты микробов: почва, растения, вода. Также процесс гидролиза ускоряет микробную деградацию PLA, так как приводит к короткоцепочечным полимерам.

Экологическая роль остается самым значимым фактором, способствующим микробной деградации. Нужно замедлить влагу и удержать солнечный свет подальше от PLA, эксплуатируя и храня его в помещении.

Могут ли PLA 3D-печати легко ломаться?

Да! PLA-печати могут легко ломаться при определенных условиях. Заметно, PLA-объекты быстро деградируют в средах с высокими температурами и влажностью.

Кроме того, мелкие печати ломаются легче крупных. Толстые и большие печати прочнее — большая площадь позволяет распределять напряжение по множеству слоев, обеспечивая стабильность.

Выбор идеального 3D-дизайна и материалов печати гарантирует, что печати выйдут прочными и не будут легко ломаться.

Можно ли сделать PLA 3D-печати неразрушимыми?

PLA-печати создаются для разных применений, и некоторые требуют усиления объекта. Примеры — игрушки и поддоны.

Заметно: игрушки обожаются и интенсивно используются, поддоны несут тяжелые предметы.

Советы для усиления PLA-объектов

PLA — один из самых популярных материалов, требующих усиления для конкретных применений, нуждающихся в твердых 3D-объектах. Можно увеличить внутреннюю плотность печати для нужного уровня твердости.

Трехмерные слайсеры позволяют выбрать уровень внутренней плотности. Важно: не всегда нужны сплошные PLA-печати для каждого применения.

Система позволяет регулировать внутреннюю плотность по шкале 0–100%, где 0% — полностью полый, 100% — очень твердый.

3D-печать производится принтерами, экструдирующими расплавленную нить для производства объектов. В процессе объекты развивают граничные слои, ослабляющие их. Также сложно изменить направление печати в процессе.

Ориентация модели перед печатью решает эту задачу. Для идеальной ориентации наблюдайте за механическим напряжением объекта, чтобы избежать неизбежного воздействия на слабые границы.

Композитные материалы как дерево, металл, керамика позволяют создавать 3D-объекты, похожие на материалы, не традиционно используемые в 3D-печати.

Композитные нити вроде углеродного волокна содержат твердый материал; эти твердые материалы только укрепляют PLA и не должны считаться прочнее настоящих материалов вроде металла, дерева или керамики.

3D-печать позволяет печатать полые объекты. Значительное преимущество технологии. Но это заставляет PLA-печати быстрее деградировать.

Для лечения ухудшения нити 3D-объекты инъецируют клеевым материалом во внутреннюю полость.

Нужно просверлить маленькие отверстия в оболочке для инъекции.

Можно ли перерабатывать сломанные PLA 3D-детали?

Да! Можно перерабатывать сломанные PLA-детали. Переработка 3D-печати помогает очистить среду — процесс эко-френдли.

Как термопластик, PLA перерабатываем. Процесс: мытье, сортировка, дробление, плавление в мелкие гранулы. Эти гранулы используются как сырье для новых 3D-объектов.

Служат ли PLA-объекты внутри или вне воды?

Для растворения PLA в воде нужны другие переменные. Некоторые условия: высокая температура воды, воздействие UV-света, биологическая активность в воде.

Иначе PLA безопаснее в помещении и вне воды.

Заключение

Статья отвечает на вопросы о долговечности PLA-нитей в 3D-печати.

Также обсуждает множество других вопросов о PLA-пластиковых нитях, делая её практически полным руководством, полезным для вас по этой теме.

Важнее всего: PLA-печати деградируют при неблагоприятных экологических условиях: высокие температуры и влажность, UV-воздействие, контакт с водой.

Однако при использовании в помещении и безопасном хранении PLA служит длительное время, делая его одной из самых популярных нитей для 3D-принтеров.

3D печать

  1. Станки для лазерной резки волоконного типа: долговечность, производительность и рекомендации по обслуживани…
  2. Как углеродное волокно продлевает срок службы медицинских устройств
  3. Мастерство 3D-текстурирования в SOLIDWORKS 2019: Создание реалистичных печатей без линий слоев
  4. TC Makers: технология Markforged для неразрушимых 3D-печатных деталей
  5. PLA против ABS против нейлона: выбор правильного филамента для 3D-печати
  6. Мастерство высококачественного STL экспорта для точной 3D-печати
  7. Женщины в технологиях: Почему схема обучения может стать гейм-чейнджером
  8. Как электронные ритейлеры зеленят последнюю милю: инновации устойчивой доставки
  9. Время замены масла: что нужно знать
  10. Зарядка автомобильного аккумулятора: время, методы и признаки износа