Spørsmål:
Termisk nedbrytning av 3D-trykt ABS (og annen plast)
Nathaniel
2017-11-29 11:34:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kortversjonen av spørsmålet mitt er:

Er det sannsynlig at 3D-trykte deler laget av ABS vil overleve i ett år i en inkubator på 80 ℃ ?

Vennligst les videre for mer informasjon.

Jeg skriver ut noen deler som skal brukes i en inkubator i et laboratorium. De vil sannsynligvis bli brukt ved 80 ℃ i minst et år, muligens til og med ved høyere temperaturer enn det. (Men mest sannsynlig under 100 ℃.)

Vi bruker for øyeblikket ABS til disse delene. Spørsmålet mitt er om 3D-trykt ABS vil forringes under disse forholdene. (For eksempel: vil det bli mykt og slappt, vil det misfarges, vil det bli sprøtt?) Delene klipses sammen for å danne et ganske stort objekt, som i utgangspunktet er et stativ som inneholder mange hetteglass, så det er viktig at det blir værende stiv.

Jeg fant noen papirer om termisk nedbrytning av ABS (for eksempel denne ser ganske omfattende ut), men jeg har ikke erfaring med å tolke dem i form av hvordan mine deler vil oppføre seg praktisk. Jeg er heller ikke sikker på om det å gjøre 3D-utskrift vil utgjøre en forskjell.

Hvis ABS ikke er egnet for denne typen applikasjoner, er det andre plastmaterialer som er det? Vi bruker Zortrax M200, så våre valg er plastene som er oppført her. Jeg bemerker at PCABS er oppført som spesielt temperaturbestandige, så vi kan gå med det - men vi foretrekker ABS hvis det fungerer, siden det kommer i hvitt i stedet for elfenben (noe som er viktig for vår applikasjon) og vi har mye av den tilgjengelig.


oppdatering: vi bestemte oss til slutt at bruk av ABS er for risikabelt, så vi gikk med PCABS, og vi vil bare leve med den gule fargen. (Vi kan male det hvitt.) Det er for tiden i ovnen på en prøvekjøring, og hvis det ikke mislykkes om noen få uker, tar vi risikoen for å kjøre det årelange eksperimentet med dette materialet. Vi vil imidlertid fortsatt veldig sette pris på råd fra alle som har konkret kunnskap eller erfaring med denne typen situasjoner.

Utskrift av plast har vanligvis et bredt spekter av glassovergangstemperaturer, og produsenter endrer plastsammensetningen slik de ønsker, slik at du ikke kan være sikker på om plasten din vil overleve eller ikke med mindre du prøver.
@ZuOverture problemet er at å prøve det innebærer å vente et år på å se om hele eksperimentet mislykkes. Dette er grunnen til at jeg håper å dra nytte av kunnskapen og erfaringene fra dette samfunnet. 80 grader er godt under glassovergangstemperaturen for ABS - jeg er mer bekymret for oksidasjon og andre kjemiske endringer som kan oppstå.
Fra det abstrakte ser det ut som den viktigste årsaken til nedbrytning er oksidasjon, og jeg tror ikke den har en temperaturgrense der den starter, og under den er ubetydelig. Nei, oksidasjon vil finne sted ved 80C, bare litt tregere enn ved 112C. Jeg ser ingen tidsskalaer i abstrakt, men det skal være i fulltekst. Hvis det ikke er noen som kan hente denne artikkelen, kan du vurdere å teste den under bruk. Skriv ut to stativer, brukstidene må være forskjellige, men du bruker bare yngre og ser etter nedbrytningstegn på eldre. Et par uker kan være nok til å starte. (Og jeg håper du ikke bruker UV)
Jeg har tilgang til fullteksten (jeg skjønte ikke at den ble betalt), men problemet er at det stort sett plotter tid mot ting som "slagstyrke" eller "oPs intensitet I_3 (%) relatert til antall gratis volum nettsteder" vet ikke hvordan jeg skal tolke når det gjelder søknaden min. De fokuserer hovedsakelig på prøver tilberedt til 120 ℃, og tidsskalaene for det ser ut til å være i hundrevis av timer. (dvs. et par uker er omtrent riktig.) Hvis det samme gjelder 80 ℃, må vi bruke et annet materiale ettersom vi trenger det til å vare i et år, men jeg kan virkelig ikke fortelle det fra papiret.
Vanlig metode for beskyttelse mot forvitringseffekter for plast er å male dem, selv om du må studere hvordan dette belegget oppfører seg ved 80C. Noen av dem kan være dokumentert bedre enn ABS ("for utendørs bruk i Sahara" burde være nok).
@Nathaniel Denne termiske nedbrytningen kalles aldring (brukes på alle slags komponenter) og blir tatt med for å utvikle hvor produktet skal brukes. All denne informasjonen er hentet fra materielle tekniske data for å analysere på akselerert test (spesielle kamre) for å bestemme hvor mye produktet vil leve under kritiske forhold (varmt og kaldt) for å garantere en god levetid. Disse periodene kan tilby fra 3 til 7 års garanti og mye mer. Hvis plasten din brytes ned så raskt, trenger du en annen med mer varmebestandig.
Hei der, oppdateringen virker mer som om den skal legges ut som et svar, tbh, da løsninger ikke skal legges ut i spørsmålet, fordi det får Stack Exchange-modellen til å gå i stykker. Du trenger ikke å godta ditt eget svar, hvis du fortsatt venter på et annet svar. Vær også oppmerksom på at det aksepterte svaret kan endres (dvs. du kan velge å godta et annet svar). Hvis du kunne legge ut oppdateringen din som et svar, ville det vært bra. Takk på forhånd
@Greenonline oppdateringen er ikke på noen måte et svar på spørsmålet. Det er bare en kommentar for å fortelle folk hva vi bestemte oss for. (Vi ble forsinket og startet ikke eksperimentet ennå, ellers ville jeg legge ut et faktisk svar basert på vår erfaring.)
Fire svar:
typo
2018-08-02 16:38:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

For å svare på spørsmålet ditt kort: Nei, ABS vil ikke overleve i minst ett år ved 80-100 ° C .

1] Hvis du ser på diagrammet over (fra Tiganis / Burn), vil du merke at den blå linjen (ABS 90 ° C) synker. Jeg gjorde en øyeepleberegning av grafen og kom til ligningen ( J for break energy , h i hours ):

  J = -0.002h + 14  

Basert på det, vil en bruddsenergi på 0 Joule nås etter 7056 timer eller 294 dager .

Hvis du streifer rundt på internettfora på 3D-utskrift, vil du oppdage at denne verdien ligger i ballparken til folks opplevelser. Jeg husker ett tilfelle der noen la ut et stykke ABS i solen og det brøt sammen etter et år.

Tiganis; Burn: Effects of Heat Aging on Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) Blends. I: Lacasse; Vanier (1999): Durability of Building Materials and Components 8, s. 912-922.

MechanizedMedic
2017-12-02 04:34:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg vil anbefale Taulman Craftsy, som har en T g på 100 ° C og skriver ut rundt 250 ° C.

Jeg fikk en liten prøve, og den ble skrevet godt ut med de anbefalte innstillingene. Jeg gjorde ingen termotesting med utskriften min (jeg lagde en knott til en gressklipper med den), men Taulman har et solid rykte for konstruerte filamenter.

OP uttaler at han er begrenset til valgene av Zortrax M200 materialspoler.
Nir
2017-12-03 20:21:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ABS-filamentet ditt vil sannsynligvis være annerledes enn ABS-papiret papiret snakker om, i det minste har filamentet tilsatt fargestoffer (ABS er ikke naturlig hvitt), det er mulig det har andre tilsetningsstoffer for å gjøre det lettere å ekstrudere og - spesielt for billig ABS - det er også mulig at den har annen tilfeldig forurensning.

Det "samme" materialet fra forskjellige produsenter er ofte veldig åpenbart annerledes (for billig filament er forskjellige partier fra samme produsent noen ganger forskjellige ) så selv om noen her hadde erfaring med å lage ABS i et år, kan du aldri være sikker på at ABS vil fungere som ABS.

Hvis informasjonen ikke er i materialdatabladet du kan prøve å kontakte produsenten, annet enn det, du har virkelig ingen måte å kjenne andre på og prøve selv.

Gonz
2018-02-02 05:55:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

varm det opp, se hva som skjer, ta også hensyn til ekstra støtte i tilfelle det nedbryter at det fortsatt holder seg. hvis det er mulig, gi det en beskyttende pels. noen sa maling, men kan du legge til et belegg med harpiks eller keramikk?

Den er i ovnen for øyeblikket på en prøvekjøring. Men som jeg sa i både kommentarene og spørsmålet, trenger vi at den skal fungere i minst ett år, og og hvis den mislykkes på den tiden, må vi starte på nytt, så "prøv det og se" er ikke akkurat bra alternativ for oss.
Gonz, svaret ditt vil være mye mer nyttig hvis du gir en indikasjon på hvilken harpiks og / eller keramikk du refererer til, og hvordan dette vil forhindre at den underliggende plasten brytes ned på grunn av varmen (gitt at ethvert belegg vil ha null effekt på varmeinntrengning, over ett års spenntid).
@nathaniel prøv hvilken som helst plast. Hvor mye veier det. lage en liten struktur av hvert materiale, legg litt tung vekt på det. ville det være en gang det ville avkjøles, vil det avkjøles sakte. hvis du rengjør det hvilke kjemikalier du vil bruke og i hvilken temp vil du rense det i. Disse faktorene kan føre til at det raskere brytes ned. når det gjelder harpiks, har jeg ikke noen anbefaling. Jeg foreslår bare å legge til et ekstra lag med noe for å redusere varmeabsorbering så vel som kjemisk kontakt. det kan sprayes på børstet på, kan være et mineral, salt, et kombinasjonslag. bare forsterke de stressede områdene.


Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...