Beste filament voor auto-interieurs: ABS vs. ASA Hittebestendigheidstest

Hoe heet het daadwerkelijk wordt in auto-interieurs

Een Studie van de Arizona State University Gemeten temperaturen in zes voertuigen die in de zomerzon geparkeerd stonden (omgevingstemperatuur boven 37°C). Na één uur:

Die cijfers komen uit Arizona, waar het weliswaar warm is, maar niet extreem warm naar wereldwijde maatstaven. Studies uit Bagdad registreerden dashboardtemperaturen van bijna 100°C. Gegevens van het Florida Solar Energy Center laten zien dat dashboards temperaturen van 93°C kunnen bereiken. Het patroon is duidelijk: de cabinetemperatuur blijft onder de 70°C, zelfs onder de slechtste omstandigheden, maar dashboardoppervlakken die direct aan zonlicht worden blootgesteld, kunnen routinematig boven de 80°C uitkomen en in extreme klimaten zelfs de 100°C benaderen.

Dit betekent dat de locatie van een 3D-geprint onderdeel in uw auto enorm belangrijk is. Een telefoonhouder die aan een ventilatierooster is bevestigd, wordt blootgesteld aan de temperatuur van de cabinelucht (47-60 °C). Een bekerhouderadapter staat in de schaduw. Beide vallen ruim binnen het veilige bereik voor de meeste technische filamenten. Een onderdeel dat direct op een door de zon opgewarmd dashboard rust, wordt blootgesteld aan een totaal andere thermische omgeving.

ABS vs. ASA: mechanische en thermische vergelijking

Volgens QIDItechnische gegevensbladen van, ABS En ASA vertonen grotendeels vergelijkbare mechanische en thermische prestaties., met slechts beperkte verschillen in de meeste categorieën volgens de gerapporteerde ISO-testmethoden.

De gegevens geven aan dat ABS heeft een bescheiden voordeel op het gebied van stijfheid, buigsterkte en vooral slagvastheid, terwijl ASA De trek- en buigeigenschappen blijven vrijwel gelijk. Het meest uitgesproken verschil zit in de Charpy-slagsterkte, waar ABS presteert beter ASA met een aanzienlijke marge.

Wat betreft thermisch gedrag zijn de twee materialen in de meeste praktische toepassingen vrijwel vergelijkbaar. Hoewel er kleine verschillen bestaan ​​afhankelijk van de specifieke testbelasting, vallen beide materialen binnen hetzelfde algemene hittebestendigheidsbereik.

Voor toepassingen in auto-interieurs betekent dit dat beide materialen thermisch gezien geschikt kunnen zijn, mits het onderdeel correct is ontworpen en geprint. Het belangrijkste selectiecriterium zal waarschijnlijk de gebruiksomgeving zijn: ASA is te verkiezen wanneer blootstelling aan UV-straling en langdurige weersinvloeden een probleem vormen, terwijl ABS is de voorkeursoptie wanneer slagvastheid en mechanische prestaties in een gesloten printplaat prioriteit hebben.

UV-bestendigheid: het echte onderscheidende kenmerk.

ABS Bevat butadieenrubber als slagvastheidsverbeteraar. Butadieen is zeer gevoelig voor door UV-straling veroorzaakte foto-oxidatie. In de praktijk, ABS Onderdelen die op een autodashboard in de zon liggen, vergelen binnen enkele maanden zichtbaar en worden steeds brozer. onderzoek uit 2022 in Polymeerafbraak en -stabiliteit bevestigde dat ABS Vertoont ernstige kleurverandering en broosheid onder versnelde verwering.

ASA Het vervangt butadieen door acrylrubber (acrylaatester) als slagvastheidsverbeteraar. Acrylrubber is van nature UV-bestendig. ASA werd in de jaren 70 specifiek ontwikkeld als een UV-bestendig alternatief voor ABS voor buitentoepassingen. Brancheliteratuur van BASF en andere fabrikanten beweert dat de UV-bestendigheid ongeveer tien keer hoger is dan die van ABS.

Voor auto-interieuronderdelen is dit verschil relevant, maar wel contextafhankelijk. Een bekerhouderadapter die nooit direct zonlicht ziet, zal in beide materialen langzaam degraderen. Een telefoonhouder op het dashboard die in direct zonlicht ligt, zal vergelen en verzwakken. ABS binnen een seizoen. In ASAHetzelfde onderdeel behoudt jarenlang zijn kleur en mechanische eigenschappen.

Het advies: als het betreffende lichaamsdeel zich ergens bevindt waar zonlicht komt, gebruik het dan. ASA. Als het permanent in de schaduw staat (organizer in het dashboardkastje, opbergruimte in de kofferbak, inzetstuk in de middenconsole), ABS Werkt prima en is iets makkelijker te printen. Voor ABS onderdelen die af en toe aan UV-licht moeten worden blootgesteld, gladmaken met acetondamp Het creëert een glanzend, afgedicht oppervlak dat UV-degradatie vertraagt, hoewel het deze niet volledig elimineert.

En wat dan? PETG?

PETG Het heeft een glasovergangstemperatuur van 75-85 °C en een warmteverbuigingstemperatuur van ongeveer 65-75 °C. Dat plaatst het precies in de gevarenzone voor gebruik in een auto-interieur. Cabinelucht bij 47-60 °C is prima. Maar een PETG Een telefoonhouder die op een aan de zon blootgesteld dashboard ligt bij een temperatuur van 70-80 °C, zal door zijn eigen gewicht zachter worden en vervormen.

PETG heeft echte voordelen: het is gemakkelijker te printen dan ABS of ASA (minder kromtrekken, strikt genomen geen behuizing nodig, minder dampen), het heeft een matige UV-bestendigheid (beter dan ABSerger dan ASA), en het is overal verkrijgbaar. Als je weet dat een onderdeel in een temperatuurgecontroleerde ruimte blijft, PETG is een redelijke keuze. Een organizer voor het dashboardkastje, een kofferbakverdeler of een onderdeel dat aan een ventilatierooster is bevestigd (waardoor gekoelde lucht wordt aangevoerd) kunnen allemaal PETG.

Voor alles wat zich in de buurt van het dashboard bevindt of alles wat in een geparkeerde auto in de zomerzon kan liggen, PETG Het is het verkeerde materiaal. ABS of ASA is vereist. De ABS vs PLA vergelijking Dit behandelt aanvullende materiaalkeuzes die verder reiken dan het interieur van een auto.

Populaire 3D-geprinte auto-interieuronderdelen

Telefoonhouders

Telefoonhouders zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen: met een clip voor het ventilatierooster, in de bekerhouder en op het dashboard. De variant met clip voor het ventilatierooster is thermisch gezien het veiligst, omdat deze zich in de luchtstroom bevindt. Houders in de bekerhouder worden blootgesteld aan gematigde temperaturen. Dashboardhouders worden het meest blootgesteld aan UV-straling. Print telefoonhouders in ASA voor maximale duurzaamheid, of ABS als de montage niet in direct zonlicht komt.

Bekerhouderadapters

Ringetjes waarmee kleinere flessen of bekers stevig in extra grote bekerhouders passen. Deze staan ​​permanent in de schaduw en worden daardoor minimaal blootgesteld aan temperatuurschommelingen. ABS, ASA, of zelfs PETG Alles werkt hier. Eén adapter gebruikt ongeveer 30-50 gram filament en kost minder dan $2 om te printen.

Vervangende knoppen

Bedieningselementen voor airconditioning, radioknoppen en raamslingers. Veel oudere voertuigen hebben knoppen die na verloop van tijd barsten en breken, en originele vervangingsonderdelen kosten $15-30, als ze al verkrijgbaar zijn. Print vervangingsonderdelen in ABS voor hittebestendigheid. Ontwerphandleiding voor vervangende knoppen Dit omvat asmeting, D-asmodellering en toleranties voor een goede passing.

Console-organizers en -afwerking

Middenconsoleverdelers, kaart-/munthouders, kabelbinders. Deze staan ​​in de schaduw en worden zelden blootgesteld aan extreme temperaturen. Elk type filament is geschikt. Stem de kleur af op uw interieur als esthetiek belangrijk is.

Onderdelen voor de restauratie van klassieke auto's

Onderdelen van de oorspronkelijke fabrikant die niet meer leverbaar zijn en niet meer verkrijgbaar zijn. Dashboardlijsten, vervangende clips voor gebroken onderdelen, spiegelbehuizingen en op maat gemaakte beugels. ABS Dit is hier het juiste materiaal, omdat de meeste originele kunststof onderdelen voor auto-interieurs door middel van spuitgieten werden vervaardigd. ABSHet geprinte vervangingsonderdeel heeft dezelfde materiaaleigenschappen als het origineel.

Printinstellingen voor autoklare onderdelen

Voor betrouwbare resultaten vereisen beide materialen een verwarmde kamer. Zonder een verwarmde kamer zullen grote onderdelen vervormen en delamineren, met name in hoeken en op vlakke oppervlakken. Plus4 met zijn verwarmde kamer van 65 °C geschikt voor beide ABS En ASA Nou ja. De Gids voor de voordelen van een omheining Dit verklaart waarom de kamertemperatuur van belang is voor styreenpolymeren.

ASA kromt iets minder dan ABS In de praktijk is het daardoor iets vergevingsgezinder voor beginners. Beide materialen profiteren van een rand (5-10 mm) op vlakke onderdelen en van printen op een schoon, met lijmstift behandeld PEI-bed. ABS/ASA/PC-printhandleiding Dit onderwerp behandelt in detail hechting, het voorkomen van kromtrekken en het optimaliseren van de hechting tussen lagen.

Voor onderdelen die maximale sterkte vereisen (telefoonhouderarmen, kliksluitingen), print met 4 of meer wanden en een vullingsgraad van 40-60%. Oriënteer het onderdeel zo dat de primaire belastingrichting parallel loopt aan de laaglijnen. Een telefoonhouderarm die op en neer buigt, moet zo geprint worden dat de lagen verticaal op elkaar gestapeld zijn, niet horizontaal.

Chemische bestendigheid in autoomgevingen

Het interieur van een auto komt in contact met diverse chemicaliën: interieurreinigers, doekjes met isopropylalcohol, siliconenbeschermingsmiddelen (zoals Armor All) en zonnebrandcrèmeresten van de handen.

Beide ABS En ASA Het materiaal is bestand tegen siliconenbeschermingsmiddelen, verdunde zuren en minerale oliën zonder problemen. De verschillen ontstaan ​​bij specifieke oplosmiddelen. Isopropylalcohol kan omgevingsspanningsscheuren (ESC) veroorzaken in ABSmet name in onderdelen die mechanisch belast worden. ASA Verdraagt ​​alcoholen beter, met een verbeterde ESC-resistentie in vergelijking met ABS.

Zonnebrandcrème is een vaak over het hoofd gezien risico. Het is aangetoond dat de oppervlakteactieve stoffen in zonnebrandcrèmes scheurtjes in de huid kunnen veroorzaken. ABS.Een telefoonhouder met print of een accessoire voor op het stuur waarop herhaaldelijk zonnebrandcrème van handen terechtkomt, kan in de loop van de zomer barstjes in het oppervlak vertonen. ASA is hier beter tegen bestand. Als je een onderdeel print dat in de zomer vaak met de hand wordt aangeraakt, ASA is de veiligere keuze.

Blader door de hoogwaardige filamentcollectie voor zowel de standaard- als de Aero-varianten van ASA, of de collectie van gangbare filamenten voor elke dag ABS.

Een opmerking over ontgassing

ABS stoot meer vluchtige organische stoffen (VOC's) uit dan ASA Tijdens het printen wordt voornamelijk styreen gebruikt (IARC Groep 2A, "waarschijnlijk kankerverwekkend voor de mens"). Peer-reviewed studie uit 2022 gemeten ASAde styreenuitstoot van 's ligt op minder dan een kwart van het tempo van ABS tijdens het printen.

Na het printen en afkoelen stoten de afgewerkte onderdelen veel minder schadelijke stoffen uit dan tijdens het printproces. ABS wordt veelvuldig gebruikt bij spuitgieten van auto-interieurs door alle grote autofabrikanten, dus de ontgassing van een uitgehard, afgekoeld ABS De temperatuur van het onderdeel bij autotemperaturen ligt binnen de in de industrie geaccepteerde drempelwaarden. Desondanks is het verstandig om geprinte onderdelen enkele dagen in een geventileerde ruimte te laten uitdampen voordat ze in een voertuig worden geïnstalleerd, met name voor onderdelen die in een auto zijn geprint. ABS.