Meilleur filament pour les intérieurs de voiture : ABS contre. ASA Test de résistance à la chaleur

À quel point l'intérieur des voitures chauffe-t-il réellement ?

Un étude de l'Université d'État de l'Arizona Températures mesurées sur six véhicules stationnés en plein soleil (température ambiante supérieure à 37 °C). Après une heure :

Ces chiffres proviennent de l'Arizona, un État chaud, mais dont les températures ne sont pas extrêmes à l'échelle mondiale. Des études menées à Bagdad ont enregistré des températures de tableau de bord approchant les 100 °C. Les données du Florida Solar Energy Center indiquent des températures atteignant 93 °C. Le constat est clair : même dans les conditions les plus extrêmes, la température de l'air dans l'habitacle reste inférieure à 70 °C, tandis que la surface du tableau de bord exposée en plein soleil peut régulièrement dépasser les 80 °C et frôler les 100 °C dans les climats extrêmes.

Cela signifie que l'emplacement d'une pièce imprimée en 3D dans votre voiture a une importance capitale. Un support de téléphone fixé à une grille d'aération est exposé à la température ambiante de l'habitacle (47 à 60 °C). Un adaptateur de porte-gobelet est placé à l'ombre. Dans les deux cas, ces températures restent largement dans la plage de sécurité pour la plupart des filaments techniques. Une pièce posée directement sur un tableau de bord brûlant au soleil est soumise à un environnement thermique totalement différent.

ABS contre. ASA: comparaison mécanique et thermique

Selon QIDIfiches techniques de , ABS et ASA présentent des performances mécaniques et thermiques globalement similaires, avec seulement des différences limitées dans la plupart des catégories selon les méthodes d'essai ISO rapportées.

Les données indiquent que ABS présente un léger avantage en termes de rigidité, de résistance à la flexion et surtout de résistance aux chocs, tandis que ASA Les propriétés de traction et de flexion restent similaires. La différence la plus marquée concerne la résistance au choc Charpy, où ABS surperforme ASA et de loin.

En ce qui concerne le comportement thermique, les deux matériaux sont pratiquement comparables pour la plupart des applications pratiques. Bien que de légères différences existent selon les charges d'essai spécifiques, les deux matériaux présentent une résistance thermique globalement similaire.

Pour les applications intérieures automobiles, cela suggère que les deux matériaux peuvent convenir d'un point de vue thermique, à condition que la pièce soit correctement conçue et imprimée. Le critère de sélection le plus important sera probablement l'environnement d'utilisation. ASA est préférable lorsque l'exposition aux UV et l'altération à long terme sont des préoccupations, tandis que ABS est préférable lorsque la résistance aux chocs et les performances mécaniques des impressions fermées sont prioritaires.

Résistance aux UV : le véritable facteur de différenciation

ABS contient du caoutchouc butadiène comme modificateur d'impact. Le butadiène est très sensible à la photo-oxydation induite par les UV. En pratique, ABS Les pièces laissées sur le tableau de bord d'une voiture au soleil jaunissent visiblement en quelques mois et deviennent progressivement plus cassantes. étude de 2022 Dégradation et stabilité des polymères a confirmé que ABS présente une altération importante de la couleur et une fragilisation sous des conditions de vieillissement accéléré.

ASA Le butadiène est remplacé par du caoutchouc acrylique (ester d'acrylate) comme modificateur d'impact. Le caoutchouc acrylique est naturellement stable aux UV. ASA a été spécifiquement conçu dans les années 1970 comme une alternative résistante aux UV à ABS pour les applications extérieures. La documentation industrielle de BASF et d'autres fabricants affirme que la résistance aux UV est environ 10 fois supérieure à celle de ABS.

Pour les pièces intérieures de voiture, cette différence est significative mais dépend du contexte. Un adaptateur de porte-gobelet qui n'est jamais exposé à la lumière directe du soleil se dégrade lentement, quel que soit le matériau. Un support de téléphone sur le tableau de bord, exposé en plein soleil, jaunira et s'affaiblira. ABS au cours d'une saison. Dans ASA, cette même pièce conserve sa couleur et ses propriétés mécaniques pendant des années.

Recommandation : si la pièce se trouve dans un endroit exposé à la lumière du soleil, utilisez ASA. S'il reste en permanence à l'ombre (organisateur de boîte à gants, rangement de coffre, insert de console), ABS Cela fonctionne parfaitement et l'impression est légèrement plus facile. ABS pièces nécessitant une exposition occasionnelle aux UV, lissage à la vapeur d'acétone crée une surface brillante et scellée qui ralentit la dégradation par les UV, sans toutefois l'éliminer complètement.

Qu'en est-il de PETG?

PETG Il possède une température de transition vitreuse de 75 à 85 °C et une température de fléchissement sous charge d'environ 65 à 75 °C. Cela le place en plein dans la zone de danger pour une utilisation dans l'habitacle d'une voiture. L'air de l'habitacle à 47-60 °C convient. Mais un PETG Un support de téléphone posé sur un tableau de bord exposé au soleil à une température de 70 à 80 °C va se ramollir et se déformer sous son propre poids.

PETG présente de réels avantages : il est plus facile à imprimer que ABS ou ASA (moins de déformation, pas d'enceinte strictement requise, moins de fumées), il présente une résistance modérée aux UV (meilleure que ABS, pire que ASA), et il est largement disponible. Si vous savez qu'une pièce restera dans un endroit à température contrôlée, PETG est un choix judicieux. Un organiseur de boîte à gants, un séparateur de coffre ou une pièce fixée à une grille d'aération (qui reçoit de l'air frais) peuvent tous être utilisés. PETG.

Pour tout ce qui se trouve près du tableau de bord ou qui pourrait rester dans une voiture garée au soleil en été, PETG c'est le mauvais matériau. ABS ou ASA est requis. ABS contre PLA comparaison couvre les compromis matériels supplémentaires qui s'appliquent au-delà du scénario de l'intérieur de la voiture.

Pièces intérieures de voiture imprimées en 3D populaires

supports de téléphone

Supports de téléphone à clipser sur la grille d'aération, à insérer dans le porte-gobelet ou à fixer sur le tableau de bord. Le modèle à clipser sur la grille d'aération offre la meilleure protection thermique car il se situe dans le flux d'air. Les supports à insérer dans le porte-gobelet sont soumis à des températures modérées. Les supports pour tableau de bord sont les plus exposés aux UV. Imprimez des supports de téléphone dans ASA pour une durabilité maximale, ou ABS si le support reste à l'abri de la lumière directe du soleil.

Adaptateurs pour porte-gobelets

Des bagues de calage permettent aux petites bouteilles ou tasses de s'insérer parfaitement dans les porte-gobelets surdimensionnés. Ces derniers sont placés à l'ombre permanente et subissent donc un minimum de contraintes thermiques. ABS, ASA, voire même PETG Tout fonctionne ici. Un seul adaptateur utilise environ 30 à 50 g de filament et coûte moins de 2 $ à imprimer.

boutons de remplacement

Commandes de climatisation, boutons de radio et manivelles de lève-vitres. De nombreux véhicules anciens sont équipés de boutons qui se fissurent et se cassent avec le temps, et les pièces de rechange d'origine coûtent entre 15 et 30 dollars, lorsqu'elles sont encore disponibles. Imprimer les pièces de rechange dans ABS pour la résistance à la chaleur. guide de conception des boutons de remplacement Il couvre la mesure des arbres, la modélisation des arbres en D et les tolérances pour un ajustement correct.

Organisateurs et garnitures de console

Séparateurs de console centrale, porte-cartes/porte-monnaie, clips de gestion des câbles. Ces éléments restent à l'ombre et sont rarement exposés à des températures extrêmes. Tout filament technique convient. Si l'esthétique compte, assortissez la couleur à votre intérieur.

pièces de restauration de voitures classiques

Pièces d'origine constructeur (OEM) obsolètes et introuvables : enjoliveurs de tableau de bord, clips de remplacement cassés, boîtiers de rétroviseurs et supports sur mesure. ABS est le matériau approprié ici car la plupart des plastiques intérieurs automobiles d'origine étaient moulés par injection. ABSLa pièce de remplacement imprimée reproduit fidèlement le comportement du matériau d'origine.

Paramètres d'impression pour les pièces prêtes à l'emploi

Pour obtenir des résultats fiables, ces deux matériaux nécessitent une chambre chauffée. Sans cela, les grandes pièces se déforment et se délaminent, notamment au niveau des angles et des surfaces planes. Plus4 avec sa chambre chauffée à 65 °C, gère les deux ABS et ASA Eh bien. Le guide des avantages de l'enclosure explique pourquoi la température de la chambre est importante pour les polymères styréniques.

ASA se déforme légèrement moins que ABS En pratique, cela le rend un peu plus tolérant pour les débutants. Les deux matériaux bénéficient d'un bord (5 à 10 mm) sur les pièces plates et d'une impression sur un plateau PEI propre et traité à la colle en bâton. ABS/ASAGuide d'impression PC Il aborde en détail l'adhérence, la prévention du gauchissement et l'optimisation de l'adhérence des couches.

Pour les pièces nécessitant une résistance maximale (bras de support de téléphone, clips de fixation), imprimez avec au moins 4 parois et un remplissage de 40 à 60 %. Orientez la pièce de façon à ce que la direction de la charge principale soit parallèle aux lignes de couches. Un bras de support de téléphone flexible verticalement doit être imprimé avec les couches empilées verticalement, et non horizontalement.

résistance chimique dans l'environnement automobile

L'intérieur des voitures est en contact avec divers produits chimiques : nettoyants pour intérieur, lingettes à l'alcool isopropylique, protecteurs à base de silicone (Armor All) et résidus de crème solaire sur les mains.

Les deux ABS et ASA Ils résistent sans problème aux produits protecteurs à base de silicone, aux acides dilués et aux huiles minérales. Des différences apparaissent avec certains solvants. L'alcool isopropylique peut provoquer des fissures de contrainte environnementale (ESC). ABS, notamment dans les pièces soumises à des charges mécaniques. ASA supporte mieux les alcools, avec une résistance ESC améliorée par rapport à ABS.

La protection solaire représente un risque souvent négligé. Il a été démontré que les tensioactifs contenus dans les crèmes solaires peuvent provoquer des fissures de tension dans la peau. ABS.Un support de téléphone imprimé ou un accessoire de volant qui reçoit régulièrement des transferts de crème solaire provenant des mains peut présenter des fissures superficielles au cours de l'été. ASA résiste mieux à cela. Si vous imprimez une pièce qui sera fréquemment manipulée en été, ASA est le choix le plus sûr.

Parcourez le collection de filaments haute performance pour les versions standard et Aero de ASA, ou le collection de filaments communs pour tous les jours ABS.

Note sur le dégazage

ABS émet plus de composés organiques volatils (COV) que ASA Lors de l'impression, principalement du styrène (Groupe 2A du CIRC, « probablement cancérogène pour l'homme »). étude évaluée par des pairs de 2022 mesuré ASAles émissions de styrène de à moins du quart du taux de ABS pendant l'impression.

Après impression et refroidissement, les pièces finies émettent beaucoup moins de CO2 que pendant le processus d'impression. ABS est largement utilisé dans les intérieurs automobiles moulés par injection par tous les grands constructeurs automobiles, de sorte que le dégazage d'un matériau durci et refroidi ABS La température de la pièce à la température d'une voiture reste dans les limites acceptées par l'industrie. Cela dit, laisser les pièces imprimées dégazer dans un endroit ventilé pendant plusieurs jours avant de les installer dans un véhicule est une précaution raisonnable, en particulier pour les pièces imprimées en ABS.