PLA, PETG или ASA для 3D-печати изделий для улицы: что лучше? 

3D-печать изделий для использования на открытом воздухе сопряжена с совершенно иными задачами по сравнению с проектами для помещений.

Деталь, которая выглядит безупречно в мастерской, может быстро прийти в негодность под воздействием солнечного света, дождя, перепадов температур и других факторов внешней среды. Для инженеров, производителей и профессиональных пользователей выбор подходящего филамента — одно из важнейших решений перед началом печати крупного изделия для эксплуатации на улице.

Среди наиболее распространенных материалов популярностью пользуются PLA, PETG и ASA. Но какой из них лучше всего подходит для использования вне помещений?

Ответ зависит от того, что именно вы печатаете, каков требуемый срок службы изделия и в каких условиях оно будет эксплуатироваться.

Для тех, кто работает с крупноформатными или промышленными 3D-принтерами, выбор материала становится еще более важным, поскольку крупные детали обычно требуют повышенной прочности, стабильности характеристик и надежности в процессе длительной печати.

В этом руководстве сравниваются материалы PLA, PETG и ASA, что поможет вам выбрать оптимальное решение для 3D-печати изделий, предназначенных для использования на открытом воздухе.

Что делает филамент подходящим для 3D-печати изделий для использования на открытом воздухе?

Прежде чем сравнивать PLA, PETG и ASA, важно понять, какие именно свойства требуются от деталей, эксплуатируемых на открытом воздухе.

Для использования вне помещений обычно требуется устойчивость к:

УФ-излучение солнечного света
Дождь и влага
Перепады температур
Механические нагрузки
Длительное воздействие окружающей среды

Материал, который хорошо служит в помещении, может не выдержать многомесячной или многолетней эксплуатации на открытом воздухе.

Например, от декоративной модели, напечатанной на обычном настольном 3D-принтере, требуется лишь хороший внешний вид. Однако для функциональной детали, предназначенной для использования на улице и изготовленной на крупногабаритном 3D-принтере, могут потребоваться:

Повышенная ударопрочность
Улучшенная стабильность размеров
Высокая прочность межслойного сцепления
Долговечность

PLA для 3D-печати изделий для использования на открытом воздухе: простота в работе и ограничения

PLA — один из самых популярных материалов в сфере 3D-печати, поскольку он прост в использовании, доступен по цене и обеспечивает отличное качество поверхности.

Новички и специалисты, занимающиеся общим прототипированием, часто отдают предпочтение именно PLA.

Однако этот материал не рассчитан на длительное пребывание на открытом воздухе.

Преимущества PLA

Простой процесс печати
Низкие требования к температуре печати
Хорошее качество поверхности
Отличная детализация
Доступность для создания прототипов

Недостатки использования PLA на открытом воздухе

Главная проблема PLA — ограниченная устойчивость к воздействию окружающей среды.

К числу распространенных проблем при эксплуатации на открытом воздухе относятся:

Размягчение при высоких температурах
Снижение прочности после длительного воздействия ультрафиолета
Повышенная хрупкость со временем
Плохие эксплуатационные характеристики в жарком климате

Деталь из PLA, размещенная на открытом воздухе, может выполнять свои функции в течение некоторого времени, однако этот материал, как правило, не является лучшим выбором для постоянного использования в уличных условиях.

Лучшие сферы применения PLA

PLA хорошо подходит для:

краткосрочного использования прототипов на открытом воздухе;
декоративных изделий;
тестовых моделей;
визуальных демонстраций.

Для профессионального производства изделий, предназначенных для эксплуатации на открытом воздухе, большинство пользователей со временем переходят на более долговечные материалы.

PETG для 3D-печати изделий, предназначенных для использования на открытом воздухе: сбалансированный выбор

PETG часто рассматривают как промежуточный вариант между PLA и более совершенными инженерными материалами.

Он отличается повышенной долговечностью, оставаясь при этом относительно простым в печати.

Для многих задач, связанных с эксплуатацией на открытом воздухе, PETG обеспечивает оптимальный баланс прочности, гибкости и надежности.

Преимущества PETG

Лучшая влагостойкость по сравнению с PLA
Хорошая ударопрочность
Более высокая термостойкость
Прочное сцепление слоев
Более простая печать по сравнению с продвинутыми материалами

PETG часто используется для изготовления:

Деталей оборудования для использования вне помещений
Защитных кожухов
Функциональных прототипов
Емкостей
Механических компонентов

Ограничения PETG

Хотя PETG превосходит PLA по эксплуатационным характеристикам при использовании на открытом воздухе, у него все же есть определенные ограничения:

Ограниченная устойчивость к ультрафиолету по сравнению с ASA
Способность впитывать влагу при неправильном хранении
Возможное изменение внешнего вида поверхности после длительного воздействия внешней среды

PETG может стать отличным выбором для проектов, рассчитанных на среднесрочную эксплуатацию на открытом воздухе.

Однако для задач, требующих многолетней устойчивости к погодным условиям, зачастую необходим материал с более высокой атмосферостойкостью.

ASA для 3D-печати изделий для улицы: лучший выбор при длительном воздействии внешней среды

Материал ASA особенно ценится за свою устойчивость к эксплуатации на открытом воздухе.

Он был разработан как устойчивая к погодным условиям альтернатива ABS и широко применяется там, где детали должны выдерживать воздействие солнечного света и перепады погоды.

При реализации профессиональных проектов, предусматривающих использование изделий на улице, ASA часто считается одним из лучших вариантов материала.

Преимущества ASA

Отличная стойкость к ультрафиолету
Высокая устойчивость к атмосферным воздействиям
Термостойкость
Хорошая механическая прочность
Подходит для длительного использования на открытом воздухе

ASA часто используется для изготовления:

внешних автомобильных компонентов;
корпусов оборудования для эксплуатации вне помещений;
промышленных деталей;
функциональных прототипов;
архитектурных макетов.

При печати крупногабаритных изделий для наружного применения материал ASA особенно ценен, поскольку готовое изделие должно сохранять свои эксплуатационные характеристики на большой площади поверхности.

Использование правильно настроенного высокоточного 3D-принтера, обеспечивающего стабильный температурный режим, позволяет добиться лучших результатов при печати из ASA.

PLA, PETG и ASA: сравнение эксплуатационных характеристик при использовании на открытом воздухе

Какой филамент лучше всего подходит для 3D-печати изделий для использования на открытом воздухе?

Выбор зависит от конкретной задачи.

Выбирайте PLA, если:

Вам нужны:

Быстрые прототипы
Недорогое тестирование
Модели для использования в помещении или временного размещения на улице

PLA — идеальный вариант, когда долговечность не является главным требованием.

Выбирайте PETG, если:

Вам требуется:

Баланс между прочностью и удобством печати
Функциональные детали для использования на открытом воздухе
Эксплуатация на улице в течение среднего срока

PETG — практичный выбор для многих повседневных задач, связанных с использованием изделий на открытом воздухе.

Выбирайте ASA, если:

Вам требуются:

Долговечность при эксплуатации на открытом воздухе
Устойчивость к ультрафиолету
Характеристики профессионального уровня

ASA — это, как правило, предпочтительный выбор для промышленных проектов, реализуемых на открытом воздухе.

Советы для улучшения результатов 3D-печати изделий для использования на открытом воздухе

1. Выберите подходящие условия для печати

Некоторые материалы требуют контролируемых условий.

Например, ASA лучше ведет себя в условиях, где минимизированы перепады температур и движение воздуха.

2. Оптимизация настроек печати

К числу важных параметров относятся:

Высота слоя
Температура печати
Интенсивность охлаждения
Плотность заполнения
Толщина стенок

Для крупных функциональных деталей зачастую эффективнее использовать более прочную конструкцию, чем просто увеличивать плотность заполнения.

3. Учитывайте конструкцию детали

Качественные детали для наружного применения должны включать:

Правильную толщину стенок
Закругленные углы
Элементы, снижающие напряжение
Учет дренажных систем

Выбор материала и конструкция в совокупности повышают долговечность.

Итоги: PLA, PETG или ASA?

Для 3D-печати изделий, предназначенных для использования на открытом воздухе:

PLA лучше всего подходит для простых прототипов и временного использования на улице.

PETG обеспечивает оптимальный баланс между прочностью и простотой печати.

ASA — самый надежный выбор для длительной эксплуатации на открытом воздухе.

Если ваша цель — изготовление крупных и прочных деталей для уличного применения, решающее значение может иметь сочетание подходящего филамента с надежным промышленным или высокоточным 3D-принтером.

Материал определяет, насколько долговечной будет деталь. Принтер определяет, насколько эффективно этот материал проявит свои свойства.