Berapa Lama Pencetakan 3D Berlapis Logam Menoleransi Paparan Sinar Matahari?

Pencetakan 3D Berlapis Logam mengubah lanskap manufaktur aditif dalam hal estetika, daya tahan, dan keserbagunaan. Namun demikian, ada satu pertanyaan yang sangat relevan di luar sana: bagaimana cetakan ini bisa bertahan dalam uji coba paparan sinar matahari yang panjang? Masalahnya, radiasi UV yang dikombinasikan dengan jumlah panas yang menyertainya, ternyata cukup merepotkan, baik untuk lapisan logam maupun substrat berbahan plastik.

Karya ini mengeksplorasi kemampuan kinerja di luar ruangan dari sampel cetakan 3D berlapis logam yang diberikan terhadap panas sinar UV dan kondisi lingkungan yang lembap. Kami juga akan membahas praktik terbaik untuk meningkatkan kinerjanya dan mengeksplorasi solusi alternatif untuk aplikasi luar ruangan. Pada akhirnya, Anda akan diperlengkapi dengan pemahaman penuh tentang Pencetakan 3D cocok untuk proyek luar ruangan Anda yang spesifik.

Ilmu Pencetakan 3D Berlapis Logam

Pelapisan logam adalah proses di mana lapisan logam diaplikasikan pada pencetakan 3D berlapis logam, yang bisa dibuat dari plastik atau resin. Pemrosesan menghasilkan cetakan yang kuat dan tahan kerut, yang secara estetis menampilkan dirinya sendiri. Namun demikian, hal ini sangat bergantung pada interaksi lapisan logam dengan substrat yang mendasari, apabila menyangkut perilaku tekanan lingkungan pada benda yang dicetak. Meskipun efek merugikan yang dibawa oleh degradasi UV, distorsi panas, dan penyerapan air masih memengaruhi substrat plastik karena lapisan logam yang melindunginya, faktor-faktor ini berkontribusi dari waktu ke waktu pada degradasi integritas struktural produk komponen cetak 3D. Interaksi Bahan di bawah Sinar Matahari.

Tahan UV dari Cetakan 3D Berlapis Logam

Karena logam juga tahan UV, degradasi permukaan secara langsung dapat dihindari. Namun, di bawahnya, substrat polimer dapat rusak oleh UV. Paparannya selama beberapa waktu menyebabkan kerusakan pada polimer yang pada akhirnya menyebabkan keretakan dan perubahan warna serta menjadi rapuh. Hal ini dapat berdampak pada daya rekat film logam ke pelapisan.

Karena fakta ini, produsen cenderung memproduksi plastik yang stabil terhadap UV atau menggunakan jenis pelapis lain dengan ketahanan terhadap UV yang dapat meningkatkan masa pakai pencetakan 3D berlapis logam, khususnya pada kasus-kasus di mana paparan sinar UV lebih besar, misalnya, pada kondisi cerah yang hangat, atau bahkan pada dataran yang lebih tinggi. Inspeksi berkala terhadap Bagian-bagian printer 3D dan penambahan lapisan pelindung juga akan meningkatkan umur simpannya.

Pemuaian Termal dan Tahan Panas

Apabila pencetakan 3D berlapis logam kembali terkena sinar matahari, maka akan terkena panas, yang bisa menciptakan tekanan termal. Sebaliknya, plastik lebih rentan terhadap panas dibandingkan dengan logam. Di sisi lain, paparan panas yang ekstensif akan melunakkan, melengkungkan, atau memuai plastik. Karena ekspansi termal antara logam dan substrat berbeda, maka akan terjadi delaminasi pada lapisan logam dari plastik. Delaminasi menjadi besar jika bahan melibatkan lingkungan termal tinggi atau bidang suhu yang melarutkan. Memperkenalkan sistem polimer dengan struktur termal yang stabil dan desain yang kompatibel terkait menghilangkan beberapa kemungkinan tersebut. Penambahan pengantar juga yang bertindak seperti jendela bersama dengan habisnya tingkat panas mengurangi tekanan tarik yang bersangkutan dalam bahan termal secara signifikan.

Skenario Lingkungan dengan Korosi

Di bawah kondisi iklim di luar ruangan, pencetakan 3D berlapis logam mengalami beberapa faktor yang parah. Korosi lapisan logam dapat terjadi karena kelembapan, hujan, dan polusi udara; perubahan suhu meningkatkan keausan. Lapisan pelindung untuk mencegah logam dari karat dan korosi juga dibuat dari pernis bening atau anodisasi. Dianjurkan untuk mengaplikasikan logam seperti baja tahan karat dan titanium di luar karena memiliki ketahanan terhadap korosi. Faktor lingkungan lainnya seperti angin dan debu cenderung mengikis permukaan cetakan dari waktu ke waktu. Namun demikian, untuk kekuatan struktural dan keindahan estetika cetakan 3D berlapis logampembersihan, pelapisan pelindung, dan pekerjaan pemeliharaan rutin lainnya menjadi suatu keharusan.

Aplikasi Cetakan 3D Berlapis Logam di Lingkungan Luar Ruangan

Pencetakan 3D berlapis logam digunakan dalam beberapa aplikasi luar ruangan. Aplikasi ini mencakup penggunaan ornamen seperti patung dan ornamen lainnya atau bahkan komponen arsitektur dan teknik. Permukaannya yang berbahan dasar logam menciptakan hasil akhir garis atas. Substrat yang merupakan model yang dapat dicetak 3D memungkinkan desain yang fleksibel dan bahkan relatif murah. Sekali lagi, model seperti ini bergantung pada konteks; beberapa produk cetak hanya dapat berfungsi untuk sedikit paparan cahaya matahari. Dalam hal apa pun, sebuah instalasi dapat terpapar sinar ultraviolet penuh dan suhu yang berfluktuasi dengan aplikasi yang tepat, menuntut komponen yang lebih kuat yang dikombinasikan dengan lapisan pelindung yang sesuai di lingkungan yang lebih ekstrem. Bergantung pada kondisi lingkungan dan kebutuhan fungsional dari setiap aplikasi, pemilihan material yang cerdas dan bahkan teknik pasca-pemrosesan selanjutnya dapat dibenarkan.

Metode untuk Memperpanjang Daya Tahan Pencetakan 3D Berlapis Logam

Sementara pada eksposur luar ruangan, masa pakai pencetakan 3D berlapis logam dapat diperpanjang dengan beberapa strategi. Hal ini dapat mencakup penggunaan bahan dasar yang tahan terhadap UV dan panas, aplikasi lapisan logam yang merata, dan menerapkan jumlah lapisan yang lebih banyak untuk perlindungan maksimum. Faktor lain akan mencakup pertimbangan desain yang menghasilkan tepi yang membulat untuk menghilangkan titik-titik stres yang tajam dan memberikan penguatan lebih lanjut di area dengan beban tinggi.

Dalam aplikasi semacam itu, di mana cetakan ini digunakan dalam kondisi ekstrem, penyimpanannya di dalam ruangan selama waktu non-operasi dan pemeliharaan yang sering, dapat membantu mencegah keausan pada tahap yang lebih dini. Beberapa teknik pelapisan canggih, seperti pelapisan listrik dengan logam tahan korosi, menambahkan satu lapisan perlindungan lagi dalam membuat pencetakan 3D multi-material tahan terhadap tekanan lingkungan.

Beberapa masalah yang paling umum terjadi pada cetakan 3D berlapis logam yang terpapar sinar matahari adalah

Meskipun cetakan 3D berlapis logam memiliki sejumlah karakteristik yang menguntungkan, namun seiring waktu, cetakan ini akan mengalami degradasi setelah terpapar sinar matahari. Di antara masalah yang paling sering dijumpai yaitu, degradasi yang terkait dengan UV pada substrat dan lengkungan serta delaminasi yang diakibatkan oleh panas. Selain itu, untuk paparan yang lama, sinar matahari dapat menyebabkan lapisan logam pada cetakan 3D memudar atau menodai, yang dapat menurunkan nilainya. Tanda-tanda peringatan dini dari masalah ini memungkinkan untuk melakukan tindakan korektif tambahan, seperti melapisi ulang atau memperkuat bahan substrat. Sebagian dari faktor-faktor ini diringankan oleh kemajuan dalam ilmu pengetahuan material, seperti resin yang stabil terhadap sinar UV dan komposit hibrida, membuat pencetakan 3D skala besar lebih dapat diandalkan untuk penggunaan di luar ruangan.

Alternatif untuk Cetakan 3D Berlapis Logam untuk Penggunaan di Luar Ruangan

Untuk aplikasi luar ruangan yang menuntut, alternatif pencetakan 3D berlapis logam mungkin lebih sesuai. Cetakan 3D logam sepenuhnya, yang diproses melalui DMLS dan proses serupa, adalah yang paling tangguh dengan ketahanan yang jauh lebih tinggi terhadap faktor lingkungan. Alternatif lain bisa berupa plastik tahan UV dan komposit yang diperkuat serat yang memberikan hasil yang sangat baik. kekuatan dan daya tahan dengan biaya yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan komponen yang sepenuhnya terbuat dari logam. Pemilihan bahan akan bergantung pada berbagai faktor seperti persyaratan kapasitas pengangkutan beban, kondisi paparan, dan preferensi estetika. Dengan cara ini, opsi ini mungkin memerlukan investasi lebih banyak pada tahap awal, tetapi cenderung menawarkan kinerja tinggi di lingkungan yang keras.

Kesimpulan

Pencetakan 3D berlapis logam secara sempurna menemukan keseimbangan antara estetika dan fungsionalitas. Oleh karena itu, pencetakan ini paling cocok untuk penggunaan di luar ruangan. Namun demikian, hal ini sangat bergantung pada banyak faktor-seperti sifat substrat, kualitas lapisan logam, dan kondisi lingkungan. Pengguna dapat membuat cetakan mereka cukup lama dari segi daya tahan dan umur panjang jika diberi bahan yang paling sesuai, menawarkan tindakan perlindungan, dan sering melakukan perawatan.

Terlepas dari apakah produk tersebut digunakan untuk tujuan estetika atau praktis, pengetahuan tentang keterbatasan dan kekuatan Teknologi pencetakan 3D akan memungkinkan seseorang mendapatkan apa yang mereka inginkan dari produk tersebut. Seiring dengan pertumbuhan dan kemajuan manufaktur aditif, begitu pula bahan dan proses yang digunakan dalam cetakan baru dan inovatif ini.

Pertanyaan Umum

Apa metode perlindungan terbaik terhadap kerusakan akibat sinar UV untuk cetakan 3D berlapis logam?

Degradasi akibat UV dapat dibatasi dan masa pakai cetakan dapat diperpanjang dengan memiliki lapisan bening yang tahan UV atau menggunakan bahan dasar yang distabilkan dengan UV.

Apakah cetakan 3D berlapis logam tahan terhadap cuaca?

Meskipun tahan terhadap cuaca luar biasa, cuaca yang intens, misalnya suhu tinggi, curah hujan lebat, atau UV, mungkin memerlukan penutup pelindung tambahan atau dukungan material

Bagaimana cara melindungi pencetakan 3D berlapis logam saya dari karat dan korosi?

Melalui penggunaan bahan seperti baja tahan karat yang dipasangkan dengan sealant, akan sangat mengurangi kemampuan berkarat dan korosi terutama di tempat yang dianggap cukup lembab dan pesisir.