La impresión 3D tiene muchos usos, pero uno que la gente se pregunta es si el PLA, el ABS o el PETG se derretirían en un automóvil con el sol abrasador. Las temperaturas dentro de un automóvil pueden ser bastante altas, por lo que el filamento necesita una resistencia al calor lo suficientemente alta para manejarlo.
Decidí escribir este artículo para tratar de aclarar un poco la respuesta para los aficionados a las impresoras 3D, para que podamos tener una mejor idea de si es factible tener impresiones 3D en un automóvil.
Siga leyendo este artículo para obtener más información sobre el uso de objetos impresos en 3D en su automóvil, así como un filamento recomendado para usar en su automóvil y un método para aumentar la resistencia al calor de sus objetos impresos en 3D.
¿Se derretirá el PLA impreso en 3D en un automóvil?
El punto de fusión del PLA impreso en 3D oscila entre 160 y 180 °C. La resistencia al calor del PLA es bastante baja, prácticamente inferior a la de cualquier otro material de impresión utilizado para la impresión 3D.
Por lo general, la temperatura de transición vítrea del filamento PLA oscila entre 60 y 65 °C, que se define como la temperatura a la que un material pasa de ser rígido a un estado más blando pero no fundido, medido en rigidez.
Muchos lugares del mundo no alcanzarán esas temperaturas en un automóvil a menos que la pieza esté expuesta a la luz solar directa o que viva en una región con un clima cálido.
El PLA impreso en 3D se derretirá en un automóvil cuando las temperaturas alcancen los 60-65 °C, ya que esa es la temperatura de transición vítrea o la temperatura a la que se ablanda. Es probable que los lugares con climas cálidos y mucho sol tengan PLA derretido en el automóvil durante el verano. Los lugares con climas más fríos deberían estar bien.
El interior de un automóvil alcanza una temperatura mucho más alta que la temperatura exterior general, donde incluso una temperatura registrada de 20 °C puede llevar a que la temperatura interior de un automóvil alcance hasta 50-60 °C.
El grado en que el sol afectará su filamento varía, pero si alguna parte de su modelo PLA se expone al sol o indirectamente al calor, puede comenzar a ablandarse y deformarse.
Un usuario de impresoras 3D compartió su experiencia, afirmando que imprimió los pasadores de bisagra de la visera con filamento PLA y aparentemente la impresión tampoco estuvo directamente expuesta al sol.
En solo un día, los pines de PLA impresos en 3D se derritieron y se deformaron por completo.
Mencionó que esto sucedió en un clima donde la temperatura exterior no superaba los 29°C.
Si tiene un automóvil negro con un interior negro, puede esperar temperaturas mucho más altas de lo normal debido a la absorción de calor.
¿Se derretirá el ABS impreso en 3D en un automóvil?
La temperatura de impresión (el ABS es amorfo, por lo que técnicamente no tiene punto de fusión) para el filamento ABS impreso en 3D oscila entre 220 y 230 °C.
La propiedad más importante que se debe buscar al usar piezas en un automóvil es la temperatura de transición vítrea.
El filamento ABS tiene una temperatura de transición vítrea de alrededor de 105 °C, que es bastante alta e incluso cercana al punto de ebullición del agua.
El ABS definitivamente puede soportar un alto nivel de calor, especialmente en el de un automóvil, por lo que el ABS impreso en 3D no se derretiría en un automóvil.
El ABS impreso en 3D no se derretirá en un automóvil, ya que tiene grandes niveles de resistencia al calor, que no se alcanzarán en un automóvil, incluso en condiciones de calor. Sin embargo, algunos lugares extremadamente cálidos pueden alcanzar esas temperaturas, por lo que sería mejor usar un filamento de color más claro.
Sin embargo, otro factor que debe tener en cuenta es la radiación UV del sol. El ABS no tiene la mayor resistencia a los rayos UV, por lo que si recibe luz solar directa durante largos períodos de tiempo, es posible que encuentre decoloración y una impresión 3D más quebradiza.
En su mayor parte, no debería tener un efecto negativo tan grande y aún debería resistir muy bien para su uso en un automóvil.
Un usuario que eligió ABS para un proyecto imprimió un modelo para su automóvil, y el modelo ABS duró un año.
Después de un año, el modelo se rompió en dos partes. Inspeccionó las dos partes y notó que solo unos pocos milímetros se vieron afectados por la temperatura y se rompieron principalmente en ese lugar.
Además de esto, la impresión con ABS puede ser difícil, especialmente para los principiantes porque necesita afinar su proceso. Un recinto y una cama caliente fuerte es un buen comienzo para imprimir ABS.
Si puede imprimir eficientemente con ABS, podría ser una excelente opción para su automóvil debido a sus propiedades resistentes a los rayos UV y su temperatura de transición vítrea de 105 °C.
ASA es otro filamento similar al ABS, pero tiene propiedades específicas resistentes a los rayos UV que lo protegen contra el daño de la luz solar directa.
Si va a usar filamento en el exterior o en su automóvil, donde el calor y los rayos UV pueden afectarlo, ASA es una excelente opción, con un precio similar al ABS.
¿Se derretirá el PETG impreso en 3D en un automóvil?
Si necesita un modelo que se colocará en el automóvil, el PETG debería durar más, pero eso no significa que no se derretirá en el automóvil. Los filamentos de impresora 3D PETG tienen un punto de fusión de aproximadamente 260 °C.
La temperatura de transición vítrea del PETG oscila entre 80 y 95 °C, lo que lo hace más eficiente frente al clima cálido y las temperaturas extremas en comparación con otros filamentos.
Esto se debe principalmente a sus propiedades de alta resistencia y resistencia al calor, pero no tan altas como las del ABS y ASA.
A la larga, el PETG puede ofrecer mejores resultados bajo el sol directo, ya que tiene la capacidad de soportar mucho mejor la radiación UV en comparación con otros filamentos como el PLA y el ABS.
PETG se puede utilizar para diversas aplicaciones y también se puede guardar en el automóvil.
Si vive en un área donde las temperaturas exteriores pueden llegar a los 40 °C (104 °F), es posible que los modelos de PETG no puedan permanecer en el automóvil durante mucho tiempo sin ablandarse significativamente o mostrar signos de deformación.
Si es nuevo en la impresión 3D y no quiere intentar imprimir ABS, PETG puede ser una excelente opción, ya que puede permanecer en el automóvil durante mucho tiempo y también es fácil de imprimir.
Hay algunas recomendaciones mixtas en términos de esto, pero debe intentar usar un filamento que tenga una temperatura de transición vítrea bastante alta, idealmente cerca del punto de 90-95 °C.
Una persona en Luisiana, un lugar realmente cálido, hizo una prueba de temperatura interior del automóvil y descubrió que el tablero de su BMW alcanzó su punto máximo alrededor de esa marca.
¿Cuál es el mejor filamento para usar en un automóvil?
El mejor filamento para usar en un automóvil que tiene excelentes propiedades resistentes al calor y a los rayos UV es el filamento de policarbonato (PC). Puede resistir temperaturas muy altas, con una temperatura de transición vítrea de 115°C. Los automóviles pueden alcanzar temperaturas de alrededor de 95°C en un clima cálido.
Si está buscando un gran carrete para acompañar, le recomiendo que elija el filamento Polymaker Polylite PC1.75mm 1KG de internet. Junto con su increíble resistencia al calor, también tiene una buena difusión de la luz y es rígido y fuerte.
Puede esperar un diámetro de filamento constante, con una precisión de diámetro de +/- 0,05 mm, el 97 % está dentro de +/- 0,02 mm, pero las existencias pueden ser bajas a veces.
Independientemente de la estación en la que se encuentre o de si el sol está ardiendo, puede estar seguro de que el filamento de PC resistirá muy bien el calor.
Tiene increíbles aplicaciones al aire libre, así como mucho uso en industrias que requieren un alto nivel de resistencia al calor.
Vas a pagar un poco más de lo normal para obtener las increíbles cualidades, pero vale mucho la pena cuando tienes proyectos específicos como este. También es realmente duradero y conocido como uno de los filamentos impresos en 3D más fuertes que existen.
Los precios del policarbonato realmente se han reducido en los últimos tiempos, por lo que puede obtener un rollo completo de 1 kg por alrededor de € 30.
Cómo hacer que el filamento de la impresora 3D resista el calor
Puede permitir que sus objetos impresos en 3D resistan el calor mediante el proceso de recocido. El recocido es el proceso de calentar su objeto impreso en 3D a una temperatura alta y bastante constante para alterar la disposición de las moléculas para proporcionar más fuerza, generalmente se realiza en un horno.
El recocido de sus impresiones 3D provoca la contracción del material y lo hace más resistente a la deformación.
Para hacer que el filamento PLA sea más resistente al calor, debe calentar el filamento por encima de su temperatura de transición vítrea (alrededor de 60 °C) y por debajo de su punto de fusión (170 °C) y luego dejar que se enfríe durante un tiempo.
Los pasos simples para hacer este trabajo son los siguientes:
- Calienta tu horno a 70°C y déjalo cerrado durante aproximadamente una hora sin colocar el filamento dentro. Esto hará que la temperatura sea uniforme dentro del horno.
- Verifica la temperatura del horno usando un termómetro de precisión y si la temperatura es perfecta, apaga tu horno y coloca tu filamento en él.
- Deje las impresiones en su horno hasta que se enfríe por completo. El enfriamiento gradual del filamento también ayudará a reducir la deformación o la flexión del modelo.
- Una vez que la temperatura baje por completo, saca tu modelo del horno.
Josef Prusa tiene un excelente video que muestra y explica cómo funciona el recocido con impresiones 3D que puede ver a continuación.
PLA proporciona resultados sorprendentes cuando lo recoces en comparación con otros filamentos como ABS y PETG.
Es posible que su modelo impreso se haya encogido en algunas direcciones después de este proceso, por lo que si va a recocer su modelo impreso para hacerlo más resistente al calor, diseñe las dimensiones de su impresión en consecuencia.
Los usuarios de impresoras 3D a menudo preguntan si esto también funciona para los filamentos ABS y PETG. Los expertos afirman que no debería ser posible porque estos dos filamentos tienen estructuras moleculares muy complejas, pero las pruebas muestran mejoras.