Hangi filament sıcağa dayanır? Araba içi ve sıcak ortam

Arabanız için bir telefon tutucu, havalandırma ızgarasına takılan bir aparat ya da torpidoya bir düzenleyici bastırmak istiyorsunuz. Parça masada mükemmel görünüyor; ama yaz ortasında güneş altında kalan bir arabada aynı parça eğrilir, sarkar ya da çöker. Sorun çoğu zaman tasarımda değil, seçilen malzemededir.

Kısa yanıt: sıcakta en zayıf seçenek PLA’dır, PETG orta düzeydedir, ASA ve ABS ise sıcaklığa dayanıklı teknik malzemelerdir. Güneş gören sıcak bir yer için ASA öne çıkar. Bütün malzeme karşılaştırmaları malzemeler rehberinde.

Neden bazı parçalar sıcakta şekil değiştirir?

3D baskıda kullanılan filamentler termoplastiktir: ısıtılınca yumuşar, soğuyunca sertleşir. Yazıcı bu özellikten yararlanarak plastiği eritip katman katman yığar. Aynı özellik, bitmiş parçanın da belirli bir sıcaklığın üzerinde yeniden yumuşamaya başlaması demektir. Parça erimez ama kendi ağırlığı ya da üzerine binen yük altında esner ve soğuduğunda yeni biçiminde kalır.

Her malzemenin bu sınırı farklıdır. Prusa’nın malzeme rehberine göre:

• PLA yüksek sıcaklığa dayanmaz; 60 °C’nin üzerinde yumuşayıp şekil değiştirir. Ayrıca UV ışığı altında bozulur.
• PETG iyi sıcaklık dayanımına sahiptir; 80 °C’nin altındaki ortamlarda iç mekân ve çoğu dış mekân kullanımına uygundur.
• ASA yüksek UV ve sıcaklık dayanımı sayesinde dış mekân için uygundur; Prusa 93 °C’ye kadar sıcaklık dayanımı veriyor.
• ABS yüksek tokluk ve sıcaklık dayanımı olan teknik bir malzemedir; Prusa, araba parçalarını ABS’nin tipik kullanım alanları arasında sayıyor. Ancak ASA’ya göre UV dayanımı zayıftır.

Malzeme	Sıcaklık davranışı (Prusa)	Güneş (UV)
PLA	60 °C üzerinde yumuşar ve şekil değiştirir	UV altında bozulur
PETG	80 °C altında iç ve çoğu dış mekâna uygun	Dış mekânın çoğuna uygun
ABS	Yüksek sıcaklık dayanımı	UV dayanımı zayıf
ASA	93 °C’ye kadar dayanım	Yüksek UV dayanımı

Bu sayılar üreticinin kendi filamenti için verdiği genel değerlerdir. Farklı markaların aynı türdeki filamentleri arasında fark olabilir; kesin değer için kullanılan makaranın veri sayfasına bakılır.

Adım adım çözüm

1. Parçanın nerede kullanılacağını netleştirin. Oda sıcaklığındaki bir masa, gölgedeki bir balkon, güneş alan bir pencere önü ve yaz ortasında kapalı kalan bir araba içi birbirinden çok farklı ortamlardır. En sıcak anı düşünün: parça günün hangi saatinde, ne kadar güneş görüyor?
2. Sıcaklıkla birlikte güneşi de hesaba katın. Sıcağa dayanım tek ölçüt değildir. Prusa’ya göre PLA UV ışığı altında bozulur, ABS’nin UV dayanımı da ASA’dan zayıftır. Güneşe doğrudan bakan bir parçada ASA bu iki sorunu birlikte çözer.
3. Yükü düşünün. Sıcakta yumuşamaya başlayan bir parça, üzerinde ağırlık taşıyorsa daha çabuk şekil değiştirir. Telefon tutucu gibi bir yükü sürekli taşıyan parça, yalnız kendi ağırlığını taşıyan bir süs eşyasından daha zorlu bir iştir.
4. Malzemeyi ortama göre seçin. Kabaca: iç mekânda ve sıcaklık kaynağından uzakta PLA yeterlidir; 80 °C’nin altında kalan ve biraz daha sağlamlık isteyen parçada PETG; güneş altındaki araba içi, dış mekân ve sıcak cihaz yanı için ASA ya da ABS öne çıkar.
5. Talebinizde kullanım yerini yazın. Teklif isterken parçanın nerede kullanılacağını not bölümüne yazın. Üretici, malzeme önerisini ve baskı ayarlarını buna göre yapar. Malzemeyi siz seçtiyseniz de bu not, yanlış bir seçimi baskıdan önce fark etmeyi sağlar.
6. İlk parçayı gerçek ortamda deneyin. Birden çok adet basılacaksa önce tek bir parça isteyin ve onu gerçekten kullanılacağı yerde birkaç gün deneyin. Sorun yoksa kalan adetleri aynı malzemeyle bastırın.

Kullanım yerine göre örnekler

Aşağıdaki örnekler, yukarıdaki sınırları günlük kullanıma çevirmenize yardım eder. Hepsinde son kararı ortamın en sıcak anı verir.

• Masa düzenleyici, kalemlik, figür. Oda sıcaklığında, güneşten uzakta duran parçalar için PLA yeterlidir. Kolay basılır ve renk seçeneği geniştir.
• Mutfak dışında kullanılan bir saklama kutusu ya da kapalı alandaki bir tutucu. Biraz daha esneklik ve sağlamlık istiyorsanız PETG iyi bir orta yoldur; Prusa’ya göre yüksek tokluğu ve esnekliği kırılmayı çoğu zaman önler.
• Araba içi aparat, havalandırma klipsi, torpido düzenleyici. Yazın güneş altında kapalı kalan bir araba, PLA’nın sınırını kolayca aşabilir. Bu parçalar için ASA ya da ABS düşünün; güneş doğrudan vuruyorsa ASA.
• Bahçe, balkon ve dış mekân parçaları. Sıcaklıkla birlikte güneş ışığı da işin içindedir. Prusa ASA’yı dış mekân için uygun buluyor; PLA ise UV altında bozulduğu için burada zayıf kalır.
• Sıcak bir cihazın yanındaki parça. Lamba, ısıtıcı ya da motor yakınındaki parçalarda sıcaklık sürekli olabilir. Burada da teknik malzemeler öne çıkar; parçanın cihaza ne kadar yakın olduğunu talebinizde belirtin.

Teknik malzemelerin bedeli

Sıcağa dayanıklı malzemeler daha zor basılır ve bu, fiyata ve üretici seçimine yansır. Prusa’ya göre ASA ve ABS baskı sırasında belirgin biçimde çarpılır (warping); büyük parçalar için yazıcının kapalı bir kasa içinde olması gerekir. ABS baskısında stiren buharı çıkar, bu yüzden havalandırma önem taşır. Her üreticinin kapalı kasalı yazıcısı olmayabilir; bu nedenle ASA ya da ABS isteyen bir talep daha az teklif alabilir.

PETG ise kolay basılır ve ucuzdur; Prusa onu yeni başlayanlara da uygun buluyor. Parçanız 80 °C’yi aşmayacak bir yerde kullanılacaksa PETG, teknik malzemelere göre daha ekonomik bir orta yoldur. Malzemelerin genel karşılaştırması PLA, PETG, ABS ve ASA: hangi malzeme yazısında.

İpuçları

• Rengi de düşünün. Güneş altında koyu renkli bir parça açık renkli olandan daha çok ısınır. Bu genel bir fizik kuralıdır; sıcak bir yerde kullanılacak parçada açık renk tercih etmek bir miktar pay bırakır.
• Sınırın hemen altında kalmayın. Ortam sıcaklığı malzemenin dayanım sınırına yakınsa bir üst malzemeyi seçin. Ölçemediğiniz bir sıcaklıkta pay bırakmak, parçayı yeniden bastırmaktan ucuzdur.
• Gıda ve sıcak sıvı ayrı bir konudur. Sıcağa dayanmak, gıdayla temasa uygun olmak anlamına gelmez. Kupa, tabak ya da sıcak içecek için kullanılacak bir parça ayrı değerlendirme ister.
• Boyut ve fiyat birlikte değerlendirilir. Malzeme değişikliği fiyatı da değiştirir; fiyatın nasıl oluştuğu 3D baskı fiyatları nasıl belirlenir yazısında anlatılıyor.

Sonuç

Sıcak bir yerde kullanılacak parçada malzeme seçimi, parçanın ömrünü belirler. PLA’yı iç mekân ve serin ortamlar için, PETG’yi orta sıcaklıklar için, ASA’yı güneş ve sıcaklığın birlikte olduğu araba içi ve dış mekân için düşünün. Emin değilseniz kullanım yerini anlatmanız yeterlidir.

Parçanızın modeli hazırsa teklif alın; not bölümüne parçanın nerede kullanılacağını yazın, üreticiler malzeme önerisiyle birlikte fiyat verir.