¿Puedes poner piezas de PLA en tu automóvil (al sol)?

Estoy en el proceso de construir mi propia unidad principal / prototipo estéreo para un automóvil, que tendrá una carcasa impresa en 3D.

Mi preocupación es que los autos pueden calentarse bastante al sol, y más aún si vives en climas cálidos. Algunas estimaciones indican que el interior de los automóviles alcanza los 50-60 ° C, a veces incluso en climas de solo 20 ° C debido al efecto 'invernadero' creado en el automóvil. Vivo en un clima bastante templado, pero los veranos aún pueden alcanzar los 20-29 ° C (80-85 ° F), y mi automóvil puede alcanzar los 60 ° C / 150 ° F en un día caluroso.

La parte no estará expuesta directamente al sol, pero obviamente estará expuesta al calor tanto desde el interior del automóvil cuando esté al sol, como potencialmente desde el motor que irradia calor a través del cortafuegos, aunque este último factor diferirá del automóvil al coche

¿Debería preocuparme usar PLA por mi parte? Si no es así, ¿qué material, si lo hay, sería más adecuado para estas posibles temperaturas (aparte del metal)?

No, el PLA no se puede usar en automóviles que se encuentran al sol. Las temperaturas pueden superar localmente los 50 ° C (122 ° F).

Imprimí pasadores de bisagra de visera solar de PLA para un automóvil (tampoco expuestos a la luz solar directa), pero después de un día al sol (generalmente no supera los 29 ° C o alrededor de 85 ˚F aquí) el pasador se deformó (solo lo imprimí para ajustar el formulario) El pin real finalmente se imprimió en PETG, e incluso con PETG la parte se deformaba un poco cuando hacía mucho calor en el automóvil.

Es posible que su parte no se caliente tanto porque está más abajo en el automóvil, pero podría imprimir mejor las piezas en Nylon (Poliamida, PA), ABS o cualquier otro Copolímero resistente a altas temperaturas (por ejemplo, hecho de Amphora HT5300), hay muchas para elegir hoy en día.

Si se trata de un componente que no soporta carga y que no está tenso (por ejemplo, una cubierta o un buje), podría imprimirse en PLA, pero no tomaría un cambio y lo imprimiría directamente en un material más resistente a la temperatura.

La descarga de algunas de las hojas de datos técnicos de varios filamentos le dará PLA :

No es adecuado para uso a largo plazo en exteriores o aplicaciones donde la parte impresa está expuesta a temperaturas superiores a 50 ° C (122 ° F).

similar para nylon :

No es adecuado para aplicaciones donde la parte impresa está expuesta a temperaturas superiores a 80 ° C (176 ° F).

Para completar la descripción general, en general, los materiales no deben exponerse por períodos prolongados de tiempo (más o menos):

• 70 ° C (158 ° F) para copolímeros básicos
• 85 ° C (185 ° F) para ABS
• 100 ° C (212 ° F) para copolímeros mejorados
• 105 ° C (221 ° F) para polipropileno (PP)
• 110 ° C (230 ° F) para policarbonato (PC)

Si coloca piezas de PLA en una bolsa de plástico sellada (o dos para mantenerla seca) y hierve a fuego lento en agua (212 ° F o 100 ° C), la parte se "recoce". El tiempo necesario varía con la forma de la pieza, pero para piezas pequeñas debe ser de unos 15-30 minutos. Puede cocinar a fuego lento durante más tiempo si no está seguro, pero no proporciona ningún beneficio adicional una vez que la parte se recoce. Cuando retire y enfríe la parte recocida, se sentirá más dura y compacta. También puede notar una ligera novatada o cambio de color.

Las partes recocidas se vuelven un poco más resistentes a la deformación por calor. El proceso de recocido encoge y endurece su parte (he recocido engranajes), por lo que debe tener en cuenta la contracción haciendo que la parte no recocida sea un poco más grande. Hago esto para montajes o engranajes paso a paso según sea necesario. Poner su parte en el compartimiento de pasajeros de un automóvil puede funcionar dependiendo de su clima. Mi nuera tiene una montura de cámara en su tablero que muestra una deformación significativa, pero todavía la usa.

Aquí hay más información y estoy seguro de que puede encontrar más ...

El sol se pudrirá más, si no todos los plásticos, con PLA, ABS y PETG pudriéndose en diversos grados y a diferentes velocidades. Por lo tanto, si incluso parte de su recinto, como los bordes, son visibles, siempre estarán expuestos al sol en algún momento (aunque tal vez no lo suficiente), lo que los hará quebradizos.

Sin embargo, como usted dice, su principal preocupación aquí no es la luz solar directa, sino el calor. Como este artículo informativo, Uso de PLA para aplicaciones al aire libre a largo plazo , sugiere:

El PLA es excelente ya que la deformación es menor que con el ABS.

Curiosamente, también señala (nuevamente relacionado con la luz solar, no es una preocupación en su caso):

Como nota al margen, se hace referencia al PLA como considerablemente resistente a los rayos UV.

Preguntas similares

Si bien su pregunta no es un duplicado, como tal, ya hay una serie de preguntas (y respuestas) sobre este tema, que recuerdo haber visto y ser relevantes.

Si bien he citado algunas de las partes relevantes a continuación, también podría valer la pena echar un vistazo a las otras publicaciones en estos enlaces:

• PLA uso al aire libre?

Tenga en cuenta que el PLA tiene un punto de temperatura mucho más bajo, donde comienza a ser flexible. Una vez tuve piezas impresas con PLA en mi automóvil en el verano durante 3 horas y cuando regresé, se doblaron.

No sé acerca de las condiciones climáticas en su entorno local, pero si experimenta temperaturas altas y su letrero está colgado a la luz directa del sol, sugeriría que se asegure de que las letras no se doblen (por ejemplo, cúbralas con una capa de epoxi). o algo como esto).

• Temperatura operativa continua de PLA

La propiedad que está buscando en el termoplástico (que determinará la temperatura de funcionamiento continuo) es la temperatura de transición vítrea. Este es el punto en el que el plástico comienza a fluir y se vuelve deformable como lo describe EvilTeach . El PLA alcanza este estado a alrededor de 60 ° C, mientras que el ABS es de alrededor de 105 ° C, simplemente satisfaciendo sus especificaciones. Para ir un poco más lejos, el policarbonato ofrece una temperatura de transición vítrea de alrededor de 150 ° C y Ultem a 217 ° C.

• ¿ABS o PLA para piezas impresas estructurales?

50 ° C es caliente para ti. La temperatura de transición vítrea del PLA es de 65 ° C. Un automóvil al sol del mediodía puede calentarse mucho.

... si la pieza está diseñada para ser lo suficientemente fuerte para su uso en PLA, no será mejor en ABS "más fuerte". Si la parte de PLA será "más precisa" y "menos deformada", eso podría mejorarla para su uso. Además de una dedicación generalizada de la comunidad a la autorreplicación (o en su mayoría autorreplicación con algunas piezas de metal), existen muchos argumentos para hacer que la mayoría de las piezas de la impresora sean de metal mecanizado, mucho más fuerte que el ABS o el PLA.

• Impresión 3D para uso en exteriores: ¿qué tipos de filamentos son más resistentes a la intemperie?

El PLA también se derretirá lentamente a la luz solar directa. He visto este de primera mano, después de haber dejado una huella en el alféizar de la ventana y ver cómo se transforma lentamente con el peso de los objetos encima.

También relacionada, en cuanto a temperatura, aunque no estrictamente relacionada con el automóvil (aunque es allí donde probablemente encontraría una taza de viaje), está la respuesta más informativa de Ryan Carlyle, que menciona el recocido como lo sugiere la respuesta de OyaMist Aeroponics :

• Taza de viaje Ay

Es posible recocer PLA para sobrevivir a temperaturas más altas, ya que esto aumenta la cristalinidad del polímero y, por lo tanto, lo hace más estable al calor. Sin embargo, eso es altamente experimental y los resultados variarán considerablemente con el proveedor de filamento, el color / pigmento y el proceso de recocido utilizado.

• Que es más duradero a la luz solar / clima: PLA, ABS o PETG

El PLA no es un iniciador para uso en exteriores ya que es biodegradable y puede descomponerse a la luz del sol. Aunque lentamente, pero no será útil para proyectos a largo plazo.