Suy thoái nhiệt của ABS in 3D (và các loại nhựa khác)


8

Phiên bản ngắn của câu hỏi của tôi là:

Các bộ phận in 3D được làm bằng nhựa ABS có khả năng tồn tại trong một năm trong tủ ấm ở 80oC ?

Vui lòng đọc tiếp để biết thêm chi tiết.

Tôi đang in một số bộ phận sẽ được sử dụng bên trong lồng ấp trong phòng thí nghiệm. Chúng có khả năng được sử dụng ở 80oC trong ít nhất một năm, thậm chí có thể ở nhiệt độ cao hơn thế. (Nhưng rất có thể dưới 100 ℃.)

Chúng tôi hiện đang sử dụng ABS cho các bộ phận này. Câu hỏi của tôi là liệu ABS in 3D sẽ xuống cấp trong những điều kiện đó. (Ví dụ: nó sẽ trở nên mềm và sụt; nó sẽ biến màu; nó có bị giòn không?) Các bộ phận kẹp lại với nhau để tạo thành một vật thể lớn, về cơ bản là một giá đỡ chứa rất nhiều lọ thủy tinh, vì vậy điều quan trọng là nó vẫn ở lại cứng rắn.

Tôi đã tìm thấy một số bài viết về sự suy giảm nhiệt của ABS (ví dụ như bài này có vẻ khá toàn diện) nhưng tôi không có kinh nghiệm để diễn giải chúng theo cách các bộ phận của tôi sẽ hoạt động thực tế. Tôi cũng không chắc nếu được in 3D sẽ tạo ra sự khác biệt.

Nếu ABS không phù hợp với loại ứng dụng này, có loại nhựa nào khác không? Chúng tôi đang sử dụng Zortrax M200, vì vậy lựa chọn của chúng tôi là nhựa được liệt kê ở đây . Tôi lưu ý rằng PCABS được liệt kê là đặc biệt chịu nhiệt độ, vì vậy chúng tôi có thể đi với điều đó - nhưng chúng tôi thích ABS hơn nếu nó hoạt động, vì nó có màu trắng thay vì ngà (rất quan trọng cho ứng dụng của chúng tôi) và chúng tôi có rất nhiều của nó có sẵn.


cập nhật: cuối cùng chúng tôi đã quyết định rằng việc sử dụng ABS là quá rủi ro, vì vậy chúng tôi đã sử dụng PCABS và chúng tôi sẽ chỉ sống với màu vàng. (Chúng tôi có thể sơn nó màu trắng.) Nó hiện đang ở trong lò khi đang chạy thử và nếu nó không thất bại trong vài tuần, chúng tôi sẽ gặp rủi ro khi chạy thử nghiệm lâu năm với vật liệu này. Tuy nhiên, chúng tôi vẫn sẽ đánh giá rất cao lời khuyên từ bất cứ ai có kiến ​​thức hoặc kinh nghiệm cụ thể về loại tình huống này.


1
In nhựa thường có nhiều loại nhiệt độ chuyển thủy tinh, trên mức các nhà sản xuất thay đổi thành phần nhựa theo ý muốn, vì vậy bạn không thể chắc chắn liệu nhựa của mình có tồn tại hay không trừ khi bạn thử.
ZuOverture

@ZuOverture vấn đề là việc thử nó liên quan đến việc chờ đợi một năm để xem liệu toàn bộ thử nghiệm có thất bại hay không. Đây là lý do tại sao tôi hy vọng tận dụng kiến ​​thức và kinh nghiệm của cộng đồng này. 80 độ thấp hơn nhiệt độ chuyển thủy tinh đối với ABS - Tôi lo lắng hơn về quá trình oxy hóa và các thay đổi hóa học khác có thể xảy ra.
Nathaniel

Từ bản tóm tắt, có vẻ như nguyên nhân chính của sự xuống cấp là quá trình oxy hóa và tôi không nghĩ rằng nó có giới hạn nhiệt độ khi nó bắt đầu, và dưới nó là không đáng kể. Không, quá trình oxy hóa sẽ diễn ra ở 80C, chỉ chậm hơn một chút so với ở 112C. Tôi không thấy bất kỳ quy mô thời gian nào trong bản tóm tắt, mặc dù vậy nó phải ở dạng toàn văn. Nếu không có ai có thể tìm nạp bài viết này, bạn có thể xem xét kiểm tra trong quá trình sử dụng. In hai giá đỡ, thời gian sử dụng phải khác nhau, nhưng bạn chỉ sử dụng trẻ hơn và tìm kiếm các dấu hiệu xuống cấp trên cái cũ. Vài tuần có thể là đủ để bắt đầu. (Và tôi hy vọng bạn không sử dụng tia cực tím)
ZuOverture

Tôi có quyền truy cập vào toàn văn (tôi không nhận ra nó đã được trả tiền) nhưng vấn đề là chủ yếu là thời gian chống lại những thứ như "cường độ tác động" hoặc "cường độ oPs I_3 (%) liên quan đến số lượng trang web khối lượng miễn phí" mà tôi không biết làm thế nào để giải thích trong điều khoản của ứng dụng của tôi. Họ chủ yếu tập trung vào các mẫu được nấu ở 120oC và thang thời gian cho điều đó dường như là trong hàng trăm giờ. (tức là một vài tuần là đúng.) Nếu điều tương tự cũng đúng ở 80oC, chúng ta sẽ phải sử dụng một vật liệu khác khi chúng ta cần nó để tồn tại trong một năm, nhưng tôi thực sự không thể nói điều đó từ bài báo.
Nathaniel

Phương pháp bảo vệ thông thường chống lại tác động của thời tiết đối với nhựa là sơn chúng, mặc dù bạn sẽ phải nghiên cứu cách lớp phủ này hoạt động ở 80C. Một số trong số chúng có thể được ghi nhận tốt hơn ABS ("để sử dụng ngoài trời ở Sahara" là đủ).
ZuOverture

Câu trả lời:


3

Để trả lời ngắn gọn câu hỏi của bạn: Không, ABS sẽ không tồn tại trong một khoảng thời gian ít nhất một năm tại 80-100 ° C .

1] Nếu bạn nhìn vào biểu đồ trên (từ Tiganis / Burn), bạn sẽ nhận thấy rằng đường màu xanh lam (ABS 90 ° C) đang giảm. Tôi đã làm một phép tính nhãn cầu của đồ thị và đi đến phương trình ( Jđể phá vỡ năng lượng , htrong nhiều giờ ):

J = -0.002h + 14

Dựa vào đó, năng lượng phá vỡ 0 Joule sẽ đạt được sau 7056 giờ hoặc 294 ngày .

Nếu bạn đi lang thang trên các diễn đàn internet về in 3D, bạn sẽ thấy rằng giá trị đó nằm trong sân chơi kinh nghiệm của mọi người. Tôi nhớ một trường hợp, khi một người nào đó đưa ra một mảnh nhựa ABS dưới ánh mặt trời và nó đã bị hỏng sau một năm.

Tiganis; Bỏng: Ảnh hưởng của lão hóa nhiệt đối với hỗn hợp Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS). Trong: Lacasse; Vanier (1999): Độ bền của vật liệu và cấu kiện xây dựng 8, trang 912-922.


0

Dây tóc ABS của bạn có thể khác với dây tóc ABS mà giấy đang nói đến, ở mức tối thiểu dây tóc có thêm màu (ABS không phải là màu trắng tự nhiên), có thể nó có các chất phụ gia khác để dễ đùn hơn và - đặc biệt là ở mức thấp chi phí ABS - cũng có thể nó có chất gây ô nhiễm ngẫu nhiên khác.

Vật liệu "giống nhau" từ các nhà sản xuất khác nhau thường rất khác nhau (đối với dây tóc giá rẻ, các lô khác nhau từ cùng một nhà sản xuất đôi khi khác nhau), vì vậy, ngay cả khi ai đó ở đây đã có kinh nghiệm nấu ABS trong một năm, bạn không bao giờ có thể chắc chắn ABS của bạn sẽ hoạt động giống như ABS của họ.

Nếu thông tin không có trong bảng dữ liệu vật liệu, bạn có thể cố gắng liên hệ với nhà sản xuất, sau đó, bạn thực sự không có cách nào để biết khác sau đó cố gắng cho chính mình.


0

làm nóng nó lên xem điều gì xảy ra cũng sẽ xem xét hỗ trợ bổ sung trong trường hợp nó xuống cấp vẫn đang giữ. nếu có thể hãy cho nó một ít áo khoác bảo vệ. ai đó nói sơn nhưng bạn có thể thêm một lớp nhựa hoặc gốm?


2
Nó đang ở trong lò hiện đang chạy thử. Nhưng như tôi đã nói trong cả hai ý kiến ​​và câu hỏi, chúng tôi cần nó hoạt động ít nhất một năm, và nếu thất bại trong thời gian đó, chúng tôi sẽ phải bắt đầu lại, vì vậy "thử và xem" không chính xác là tốt tùy chọn cho chúng tôi.
Nathaniel

1
Gonz, câu trả lời của bạn sẽ hữu ích hơn nhiều nếu bạn cung cấp một dấu hiệu về loại nhựa và / hoặc gốm mà bạn đang đề cập và làm thế nào điều này sẽ ngăn nhựa bên dưới xuống cấp vì nhiệt (cho rằng bất kỳ lớp phủ nào sẽ không ảnh hưởng đến thâm nhập nhiệt, trong khoảng thời gian một năm).
mac

@nathaniel thử bất kỳ đồ nhựa nào. Nó nặng bao nhiêu. làm cho một cấu trúc nhỏ của mỗi vật liệu đặt một số trọng lượng nặng lên nó. Có khi nào nó sẽ nguội đi, nó sẽ nguội dần. nếu bạn làm sạch nó, bạn sẽ sử dụng hóa chất gì và ở nhiệt độ nào bạn sẽ làm sạch nó. Những yếu tố này có thể khiến nó xuống cấp nhanh hơn. đối với nhựa tôi không có bất kỳ giới thiệu. tôi chỉ đề nghị thêm một lớp bổ sung để giảm sự hấp thụ nhiệt khi tiếp xúc với hóa chất. nó có thể được phun lên bàn chải có thể là khoáng chất, muối, hỗn hợp o layer.chỉ cần củng cố các khu vực căng thẳng.
Gonz

0

Tôi muốn giới thiệu Taulman Bluprint , có T g 100 ° C và in khoảng 250 ° C.

Tôi có một mẫu nhỏ và nó được in tốt với các cài đặt được đề xuất. Tôi đã không thực hiện bất kỳ thử nghiệm nhiệt nào với bản in của mình (tôi đã tạo ra một núm cho máy cắt cỏ với nó) nhưng Taulman có một danh tiếng vững chắc cho các dây tóc được thiết kế.


OP tuyên bố rằng ông bị giới hạn trong các lựa chọn của ống cuộn vật liệu Zortrax M200.
0scar
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.