Pouvez-vous mettre des pièces en PLA dans votre voiture (au soleil)?

Je suis en train de construire ma propre unité principale / prototype stéréo pour une voiture, qui aura un boîtier imprimé en 3D.

Ma préoccupation est que les voitures peuvent devenir assez chaudes au soleil, et encore plus si vous vivez dans des climats chauds. Selon certaines estimations, l'intérieur des voitures peut atteindre 50 à 60 ° C, parfois même par seulement 20 ° C en raison de l'effet de serre créé dans la voiture. Je vis dans un climat assez tempéré, mais les étés peuvent encore atteindre 20-29 ° C (80-85 ° F), et ma voiture peut atteindre 60 ° C / 150 ° F par une chaude journée.

La pièce ne sera pas exposée directement au soleil, mais sera évidemment exposée à la chaleur de l'intérieur de la voiture lorsqu'elle est au soleil, et potentiellement du moteur rayonnant de la chaleur à travers le pare-feu, bien que ce dernier facteur diffère de la voiture à la voiture.

Dois-je craindre d'utiliser le PLA pour ma part? Sinon, quel matériau, le cas échéant, serait le mieux adapté à ces températures possibles (autres que le métal)?

Non, le PLA ne peut pas être utilisé dans des voitures exposées au soleil. Les températures peuvent localement dépasser 50 ° C (122 ° F).

J'ai imprimé des goupilles de charnière de pare-soleil en PLA pour une voiture (non exposées à la lumière directe du soleil non plus), mais après une journée au soleil (il ne fait généralement pas plus de 29 ° C ou environ 85 ˚F ici aussi), la broche s'est déformée (imprimé uniquement pour l'ajustement de forme). La broche réelle a finalement été imprimée en PETG, et même avec du PETG, la pièce s'est un peu déformée lorsqu'elle est devenue très chaude dans la voiture.

Votre pièce peut ne pas devenir aussi chaude car elle est plus basse dans la voiture, mais vous pouvez mieux imprimer les pièces en nylon (polyamide, PA), ABS ou tout autre copolymère résistant aux températures élevées (par exemple en Amphora HT5300), il y en a beaucoup à choisir de nos jours.

S'il s'agit d'un composant non porteur qui n'est pas sollicité (par exemple un couvercle ou une bague), il pourrait être imprimé en PLA, mais je ne prendrais pas de changement et l'imprimerais directement dans un matériau plus résistant à la température.

Le téléchargement de certaines des fiches techniques de différents filaments vous donnera pour PLA :

Ne convient pas pour une utilisation extérieure à long terme ou des applications où la pièce imprimée est exposée à des températures supérieures à 50 ° C (122 ° F).

similaire pour le nylon :

Ne convient pas aux applications où la pièce imprimée est exposée à des températures supérieures à 80 ° C (176 ° F).

Pour compléter l'aperçu, généralement, les matériaux ne doivent pas être exposés pendant des périodes prolongées ci-dessus (donner ou prendre):

• 70 ° C (158 ° F) pour les copolymères de base
• 85 ° C (185 ° F) pour ABS
• 100 ° C (212 ° F) pour des copolymères améliorés
• 105 ° C (221 ° F) pour le polypropylène (PP)
• 110 ° C (230 ° F) pour polycarbonate (PC)

Si vous mettez des pièces en PLA dans un sac en plastique scellé (ou deux pour le garder au sec) et laissez mijoter dans de l'eau (212 ° F ou 100 ° C), la pièce "recuit". Le temps nécessaire varie en fonction de la forme de la pièce, mais pour les petites pièces, il faut environ 15 à 30 minutes. Vous pouvez mijoter plus longtemps en cas de doute, mais cela n'apporte aucun avantage supplémentaire une fois la pièce recuite. Lorsque vous retirez et refroidissez la partie recuite, elle se sentira plus dure et plus compacte. Vous pouvez également remarquer un léger bizutage ou un changement de couleur.

Les pièces recuites deviennent un peu plus résistantes à la déformation thermique. Le processus de recuit rétrécit et durcit votre pièce (j'ai recuit des engrenages), vous devez donc tenir compte du retrait en augmentant légèrement la partie non recuite. Je le fais pour les montures pas à pas ou les engrenages au besoin. Mettre votre pièce dans l'habitacle d'une voiture peut fonctionner en fonction de votre climat. Ma belle-fille a un support de caméra sur son tableau de bord montrant une déformation importante, mais elle l'utilise toujours.

Voici plus d'informations et je suis sûr que vous pouvez en trouver plus ...

Le soleil pourrira la plupart, sinon tous les plastiques, le PLA, l'ABS et le PETG pourrissant à des degrés divers et à des taux différents. Donc, si même une partie de votre enceinte, comme les bords, est visible, ils seront invariablement exposés au soleil à un moment donné (bien que peut-être pas suffisamment) ce qui les rendra cassants.

Cependant, comme vous le dites, votre principale préoccupation n'est pas la lumière directe du soleil, mais la chaleur. Comme le suggère cet article informatif, Utilisation du PLA pour des applications extérieures à long terme :

Le PLA est excellent car la déformation est moindre qu'avec l'ABS.

Fait intéressant, il note également (encore une fois lié à la lumière du soleil, pas un problème dans votre cas):

En remarque, le PLA est référencé comme étant considérablement résistant aux UV.

Questions similaires

Bien que votre question ne soit pas un double, en tant que telle, il existe déjà un certain nombre de questions (et réponses) sur ce sujet, que je me souviens avoir vues et être pertinentes.

Bien que j'aie cité quelques - unes des parties pertinentes ci-dessous, il pourrait également être utile de jeter un œil aux autres articles sur ces liens:

• Utilisation de PLA à l'extérieur?

Gardez à l'esprit que le PLA a un point de température beaucoup plus bas, où il commence à devenir flexible. J'ai eu une fois des pièces imprimées PLA dans ma voiture pendant l'été pendant 3 heures et quand je suis revenu, elles étaient pliées.

Je ne connais pas les conditions météorologiques de votre environnement local, mais si vous rencontrez des températures élevées et que votre panneau est suspendu à la lumière directe du soleil, je suggère de vous assurer de sécuriser les lettres contre la flexion (par exemple, recouvrez-les d'une couche d'époxy). ou quelque chose comme ça).

• PLA température de fonctionnement continue

La propriété que vous recherchez dans le thermoplastique (qui déterminera la température de fonctionnement continue) est la température de transition vitreuse. C'est le point auquel le plastique commence à couler et devient déformable comme EvilTeach l'a décrit . Le PLA atteint cet état à environ 60 ° C, tandis que l'ABS se situe aux alentours de 105 ° C, ce qui correspond à vos spécifications. Pour aller un peu plus loin, le polycarbonate offre une température de transition vitreuse d'environ 150 ° C, et Ultem à 217 ° C.

• ABS ou PLA pour les pièces structurelles imprimées?

50 ° C est chaud pour vous. La température de transition vitreuse du PLA est de 65 ° C. Une voiture au soleil de midi peut devenir très chaude.

... si la pièce est conçue pour être suffisamment solide pour son utilisation en PLA, elle ne sera pas meilleure en ABS "plus fort". Si la pièce en PLA sera "plus précise" et "moins déformée" - cela pourrait bien la rendre meilleure pour son utilisation. Outre un engagement communautaire généralisé à l'auto-réplication (ou principalement l'auto-réplication avec certaines pièces métalliques), il existe de nombreux arguments pour fabriquer la plupart des pièces d'imprimante en métal usiné, d'ailleurs - beaucoup plus résistant que l'ABS ou le PLA.

• Impression 3D pour une utilisation en extérieur: quels types de filaments sont les plus résistants aux intempéries?

Le PLA fondra également lentement sous la lumière directe du soleil. J'ai vu celui-ci de première main, après avoir laissé une empreinte sur mon rebord de fenêtre et le regarder se métamorphoser lentement avec le poids des objets dessus.

La réponse la plus informative de Ryan Carlyle est également liée à la température, bien qu'elle ne soit pas strictement liée à la voiture (bien que ce soit là que vous trouveriez probablement une tasse de voyage), qui mentionne le recuit comme suggéré par la réponse d'OyaMist Aeroponics :

• Mug de voyage malheur

Il est possible de recuire le PLA pour survivre à des températures plus élevées, car cela augmente la cristallinité du polymère et le rend ainsi plus stable à la chaleur. Cependant, c'est très expérimental et les résultats varieront considérablement selon le fournisseur de filament, la couleur / pigment et le processus de recuit utilisé.

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Le PLA ne serait pas un démarreur pour une utilisation en extérieur car il est biodégradable et peut se décomposer au soleil. Bien que lentement, mais ne sera pas utile pour un projet à long terme.