Wie lange halten PLA-Drucke?

Als 3D-Druck-Enthusiast müssen Sie sich über die Langlebigkeit eines PLA-3D-Drucks gewundert haben.

Und ja, 3D-gedruckte PLA-Objekte bauen sich mit der Zeit ab , genau wie jede andere Maschine, aber es dauert so viele Jahre.

Daher brauchen Sie sich keine allzu großen Sorgen zu machen, da der standardmäßige PLA-Materialabbauprozess lange dauert, bis er sich auf die 3D-Druckfunktionalität auswirkt.

Also, wie lange halten PLA-Drucke?

PLA-Material (bei Amazon prüfen) dauert unter normalen Umständen eine Weile. Bestimmte Bedingungen beschleunigen jedoch die biologisch abbaubaren Eigenschaften eines PLA-Objekts.

Umgebungsfeuchtigkeit, direkte Sonneneinstrahlung und Mikroben sind einige der Faktoren, die PLA-Drucke im Laufe der Zeit beeinträchtigen.

Was ist ein PLA-Filament?

PLA-Kunststofffilament ist ein Kunststoff auf pflanzlicher Basis. Es ist eines der beliebtesten Kunststoffmaterialien, das in der 3D-Druckindustrie verwendet wird.

PLA-Filament wird aus Maisstärke als Rohstoff hergestellt, was es zu einer wirklich umweltfreundlichen Filamentmarke macht.

PLA-Filamenteigenschaften machen es ideal für die meisten 3D-Drucker. Seine Qualitäten machen aufgrund seiner niedrigen Glasübergangstemperatur die Notwendigkeit eines beheizten 3D-Druckerbetts überflüssig.

Seine Lagerung ist im Vergleich zu anderen Kunststoff-Filamenten zurückhaltend und bietet 3D-Hobbyisten ein breites Anwendungsspektrum. Darüber hinaus ist das PLA-Filament in einer ganzen Reihe von Farben erhältlich.

Ist PLA-Filament biologisch abbaubar?

Ja! PLA-Filament besteht aus nachwachsendem Material, das in industriellen Kompostierungsanlagen biologisch abbaubar ist. PLA bleibt im Vergleich zu fossilen Filamenten sehr nachhaltig, da es aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird, die es abbauen.

PLA-Filamente werden jedoch während ihrer Herstellung mit Kohlenstofffasern verstärkt. Kohlefaser erhöht die Festigkeit, Steifheit und Dimensionsstabilität und macht PLA-Filament zu einem leistungsfähigeren Produkt.

Wie andere Kunststofffilamente belastet PLA also die Umwelt, und es besteht die Notwendigkeit für 3D-Druckbenutzer, es zu recyceln.

Biologischer Abbauprozess und Zeit eines PLA-Drucks

Der biologische Abbauprozess und die Zeit des PLA-3D-Druckprozesses hängen von der Umgebung ab. Der Konsens besteht darin, dass PLA-Objekte bei Raumtemperatur nicht leicht abgebaut werden. Tatsächlich halten PLA-Drucke bei durchschnittlichen Umgebungstemperaturen bis zu 15 Jahre.

Bestimmte Bedingungen können jedoch den Verfall von PLA-Objekten beschleunigen, und die Verfallszeichen könnten in einem Jahr ziemlich grell sein.

Drei Elemente aus der Umgebung verursachen eine Verschlechterung des PLA-Drucks. Dies sind Hitze, Feuchtigkeit und Raumdruck sowie Mikroben.

Diese Faktoren sorgen zusammen für eine Umgebung, in der das biologisch abbaubare Material, bei dem es sich um einen PLA-Druck handelt, schnell zerfällt.

Darüber hinaus zersetzt sich ein PLA-Druck in einer Hochtemperaturumgebung mit einer reichen Mikroorganismenpräsenz schneller.

Schmutz absorbiert Wasser und ist für den Zerfall des PLA-Drucks erforderlich, aber der Abbau erfordert eine PLA-Glasübergangstemperatur von 60 Grad Celsius.

Ein Garten-Kompostbehälter (überprüfen Sie bei Amazon) ist in der Mischung erforderlich, um diese Glasübergangstemperatur zu erreichen.

Hat PLA-Filament ein Ablaufdatum?

Ja! PLA-Filament hat eine Haltbarkeit. Noch wichtiger ist, dass PLA ein biologisch abbaubarer Kunststoff ist, und Feuchtigkeit und Nässe bestimmen, wie lange er hält.

Hersteller von PLA und anderen Filamenten weisen auf die Notwendigkeit hin, Kunststofffilamente in Umgebungen mit geringer Luftfeuchtigkeit zu lagern.

3D-Drucker produzieren robuste Drucke durch 3D-Druck im Innenbereich, der vor möglichen nachteiligen Auswirkungen von Sonnenlicht geschützt ist.

Bemerkenswerterweise halten PLA-Drucke, die in Innenräumen verwendet und aufbewahrt werden, lange, fast ewig!. Die Lebensdauer von PLA-Objekten kann auch verlängert werden, wenn Sie vermeiden, dass das Objekt starken mechanischen Belastungen ausgesetzt wird.

Um lange zu halten, müssen Sie Ihre PLA-Drucke daher nicht über längere Zeit im Freien aussetzen.

PLA-Objekte halten bis zu 15 Jahre, wenn sie in Innenräumen aufbewahrt und mit Sorgfalt verwendet werden. Im Gegensatz dazu zeigt es bereits nach einem Jahr sichtbare Verschleißerscheinungen, wenn es im Freien verwendet und starker und anhaltender Beanspruchung ausgesetzt wird.

Die oben angegebene Haltbarkeit ist Standard für die meisten 3D-Drucke in der 3D-Druckindustrie. Es unterliegt jedoch anderen Faktoren, die weitgehend von spezifischen Umgebungsbedingungen abhängen.

Gründe, warum sich PLA-Objekte stark verschlechtern können

PLA-Material verschlechtert sich, wenn es Außenelementen wie Feuchtigkeit und UV-Strahlung ausgesetzt wird. Vollständig solide und dickere Drucke mit einer hohen Innendichte können in feuchten Umgebungen stark an Qualität verlieren.

Gleichzeitig absorbieren PLA-Filamente leicht Wasser, wodurch PLA-Objekte an Gewicht zunehmen und anschwellen. Die hygroskopische Natur von PLA-Drucken ist beim 3D-Druck von ABS-Filamenten nicht zu sehen, die Monate brauchen, um minimales Wasser aufzunehmen, wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt werden.

PLA und andere Kunststofffilamente bauen sich je nach Lagerung ab. Das erklärt, warum Hersteller von PLA-Filamenten die Kunststoffe unter bestimmten Bedingungen lagern, z. B. in einem Vakuumbeutel.

Prozess der PLA-Filament- und Objektverschlechterung

PLA-Filamente nehmen bei unsachgemäßer Lagerung Wasser aus der Umgebung auf. Zweitens werden die äußeren Teile des Filaments durch feuchte Bedingungen spröde. Das PLA-Objekt beginnt zu schwellen, wenn die Objektabmessungen vergrößert werden.

Auf das Anschwellen des Objekts und die Vergrößerung des Durchmessers folgt eine allmähliche Verschlechterung und ein endgültiger Zerfall.

Woran können Sie erkennen, dass sich das Filament verschlechtert hat

Eine schlechte Druckqualität weist auf eine Verschlechterung des Filaments hin. Manchmal stellen Sie möglicherweise fest, dass die PLA-3D-Drucke streifig sind. Diese Zeichen sollten Sie darauf hinweisen, dass Sie beim 3D-Drucken mit beschädigten Filamenten arbeiten.

Im Gegensatz dazu zeigen feine Abdrücke aus einem 3D-Druckprozess, dass Ihre PLA-Filamente in hervorragender Form sind.

Was bewirkt, dass PLA-Drucke nicht lange halten?

Lassen Sie uns auf einige Ursachen eingehen, warum PLA-Drucke nicht lange halten.

• Feuchtigkeit

Warum verschlechtert Feuchtigkeit das PLA-Filament?

Der Abbau von PLA-Filamenten erfolgt in einem Prozess namens Hydrolyse. Beim Hydrolyseprozess reagiert das PLA-Polymer mit Wasser bei geringer Geschwindigkeit. Auf diese Weise werden die längeren Polymere in kleinere Ketten zerlegt.

Wenn längere PLA-Polymere in kleinere Ketten zerfallen, versprödet das PLA-Filament.

Dies bleibt der Hauptgrund, warum PLA-Filamente unter feuchten Bedingungen so schlecht abschneiden. Daher ist es nicht ratsam, 3D-gedruckte PLA-Behälter zur Aufbewahrung von Lebensmitteln und Getränken zu verwenden, wo Feuchtigkeit vorhanden ist.

• Sonnenlicht

Photodegradation ist ein Prozess, der verursacht wird, wenn die Polymerqualitäten eines Filaments aufgrund der Einwirkung von UV-Strahlung abnehmen. Die Beständigkeit von PLA gegenüber diesem Prozess ist erheblich schwach.

Der Photoabbauprozess wird durch Sprödigkeit und Verblassen der Filamentfarbe angezeigt. Sprödigkeit führt dazu, dass Filamente steif werden und leicht brechen. Außerdem neigen gebleichte Kunststoffe dazu, sich gelblich zu verfärben.

Der Prozess wirkt sich auf die Stabilisierungsmittel der Filamente aus und verwandelt sie in freie Radikale. Darüber hinaus führt Photodegrading dazu, dass 3D-gedruckte Objektfarbstoffe die Farbe schattieren, wodurch die Objektfarbe allmählich verblasst.

• Hohe Temperaturen

Es wird empfohlen, PLA-Material keinen hohen Temperaturen auszusetzen, da PLA-Drucke sich verziehen, da es eine niedrige Glasübergangstemperatur zwischen 60 und 65 Grad Celsius hat.

Wenn die Feuchtigkeitsdiffusionsrate erhöht wird, steigt auch die Wahrscheinlichkeit einer Hydrolyse.

• Mikroorganismen

PLA ist ein bekannter biologisch abbaubarer Kunststoff, der gut gelagert werden muss, um seine Verschlechterung zu vermeiden. Die Wirkung von Mikroben auf den PLA-Zerfall bleibt eine biologische Angelegenheit, und es ist eine großartige Idee, die Filamente von allem fernzuhalten, was das Gedeihen von Mikroorganismen unterstützen könnte.

Der erste Schritt besteht darin, PLA-Material von allem fernzuhalten, das eine hohe Konzentration von Mikroorganismen aufweist.

Zu den Agenzien von Mikroorganismen gehören Boden, Pflanzen und Wasser. Darüber hinaus beschleunigt der Hydrolyseprozess den Abbau von PLA durch Mikroorganismen, da er zu kurzkettigen Polymeren führt.

Die Rolle der Umwelt bleibt der bedeutendste Faktor, der den Abbau durch Mikroorganismen unterstützt. Daher müssen Sie Feuchtigkeit verlangsamen und Sonnenlicht vom PLA-Material fernhalten, indem Sie es in Innenräumen betreiben und lagern.

Können PLA-3D-Drucke leicht brechen?

Ja! PLA-3D-Drucke können unter bestimmten Bedingungen leicht brechen. Insbesondere 3D-gedruckte PLA-Objekte können sich schnell verschlechtern, wenn sie Umgebungen mit hohen Temperaturen und Feuchtigkeit ausgesetzt werden.

Darüber hinaus brechen kleinere Drucke im Vergleich zu großen Drucken leicht. Dickere und größere Drucke erweisen sich als stärker, da sie eine große Oberfläche haben. Es ermöglicht die Verteilung der Spannung auf zahlreiche Schichten, um die Stabilität des 3D-Objekts zu gewährleisten.

Die Auswahl eines perfekten 3D-Designs und Druckmaterials stellt sicher, dass die 3D-Drucke stärker herauskommen und nicht so leicht brechen.

Können PLA-3D-Drucke unzerbrechlich gemacht werden?

PLA-3D-Drucke werden für verschiedene Anwendungen erstellt, und einige Anwendungen erfordern, dass das Objekt verstärkt wird, um damit fertig zu werden. Beispiele für solche Anwendungen sind die Spielzeug- und Gaumenherstellung.

Vor allem Spielzeuge werden verehrt und ausgiebig genutzt, während der Gaumen zum Tragen schwerer Gegenstände verwendet wird.

Tipps zur Stärkung von Pla 3D-Objekten

• Innere Dichte erhöhen

PLA ist eines der beliebtesten Materialien, das für bestimmte Anwendungen, die solide 3D-Objekte benötigen, verstärkt werden muss. Sie können die innere Dichte eines Drucks erhöhen, um den gewünschten Festigkeitsgrad zu erreichen.

Mit den dreidimensionalen Schneidesystemen können Sie die Innendichte auswählen. Noch wichtiger ist, dass Sie möglicherweise nicht für jede Anwendung solide PLA-3D-Drucke benötigen.

Mit dem 3D-System können Sie die innere Dichte Ihres Objekts auf einer Skala von 0–100 % anpassen, wobei 0 % vollständig hohl und 100 % sehr massiv ist.

• Modellorientierung

Der 3D-Druck erfolgt mit Druckern, die geschmolzene Filamente extrudieren, um Objekte herzustellen. Während des Druckprozesses entwickeln Objekte Grenzschichten, die sie schwächen. Außerdem ist es schwierig, die Druckrichtung im laufenden Prozess zu ändern.

Daher hilft die Modellorientierung vor dem Drucken, diese besondere Herausforderung zu lösen. Um Ihr Modell perfekt auszurichten, müssen Sie die mechanische Belastung Ihres Objekts beobachten, um zu vermeiden, dass es unmittelbar schwachen Grenzen ausgesetzt wird.

• Verbundmaterial

Verbundmaterialien wie Holz, Metall und Keramik ermöglichen Ihnen die Herstellung von 3D-Objekten, die Materialien ähneln, die traditionell nicht im 3D-Druck verwendet werden.

Verbundfilamente wie Kohlefaser enthalten festes Material; Diese festen Materialien verstärken nur PLA und sollten nicht als stärker als authentische Materialien wie Metall, Holz oder Keramik angesehen werden.

• Injektion

Mit dem 3D-Druck können Sie hohle Objekte drucken. Dies ist also ein wesentlicher Vorteil der 3D-Technologie. Andererseits werden PLA-3D-Drucke dadurch schnell abgebaut.

3D-Objekte werden mit Klebstoffmaterial in ihren inneren Hohlraum injiziert, um die Verschlechterung der Filamente zu beheben.

Sie müssen kleine Löcher in die Schalenoberfläche bohren, um die Injektion zu ermöglichen.

Sind defekte 3D-gedruckte PLA-Teile recycelbar?

Ja! Sie können defekte 3D-gedruckte PLA-Teile recyceln. Außerdem hilft das 3D-Druckrecycling bei der Reinigung der Umwelt; daher ist der Prozess umweltfreundlich.

Als thermoplastisches Material ist PLA recycelbar. Der Recyclingprozess umfasst das Waschen, Sortieren, Schreddern und Schmelzen zu kleineren Pellets. Diese winzigen Pellets können dann als Rohstoffe zur Herstellung neuer 3D-gedruckter Objekte verwendet werden.

Halten 3D-gedruckte PLA-Objekte innerhalb oder außerhalb von Wasser?

Damit sich PLA in Wasser auflöst, müssen andere Variablen ins Spiel kommen. Zu den Bedingungen, die für die Auflösung von PLA in Wasser erforderlich sind, gehören eine hohe Wassertemperatur, die Einwirkung von UV-Licht und die biologische Aktivität im Wasser.

Ansonsten ist PLA sicherer, wenn es drinnen und draußen im Wasser aufbewahrt wird.

Schlussfolgerung

Der Artikel versucht, Ihre Bedenken hinsichtlich der Langlebigkeit von PLA-Filamenten zu beantworten, die in der 3D-Drucktechnologie verwendet werden.

Darüber hinaus werden zahlreiche andere Probleme in Bezug auf PLA-Kunststofffilamente erörtert, was es zu einem virtuellen umfassenden Leitfaden macht, der Ihnen zu diesem Thema hilfreich ist.

Beachten Sie vor allem, dass PLA-Drucke unter unfreundlichen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen und Feuchtigkeit, UV-Licht und Wasser ausgesetzt werden .

Wenn es jedoch in Innenräumen verwendet und sicher gelagert wird, hält PLA länger, was es zu einem der beliebtesten Filamente für 3D-Drucker macht.