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Warum PLA riskant ist

PLA ist ein großartiges Material zum Anfangen.

Es druckt leicht, ist preiswert, produziert saubere Teile und ist gut für Prototypen geeignet. Viele erste Gehäuse, Abdeckungen und Halterungen werden aus PLA gedruckt.

Das Problem fängt an wenn PLA in der Nähe von Wärme platziert wird und als vollständiges Arbeitsmaterial behandelt wird.

PLA muss nicht schmelzen um gefährlich zu werden

Der Hauptfehler ist auf die Schmelztemperatur zu schauen.

PLA kann lange bevor es schmilzt seine Steifheit verlieren.

Für ein funktionierendes Teil ist nicht nur "es schmolz" gefährlich. Gefährlich ist wenn das Teil:

  • erweicht;
  • unter einer Schraube kriecht;
  • die Form verliert;
  • einen Clip löst;
  • einen Sensor verschiebt;
  • einen Luftkanal blockiert;
  • den Spalt zu einem heißen Teil verringert;
  • einen Draht eine geheizte Zone berühren lässt.

Äußerlich kann dies wie eine kleine Verformung aussehen. Aber für ein beheiztes Gerät kann eine solche kleine Änderung zu falscher Temperaturablesing oder schlechtem Luftstrom führen.

Wo PLA besonders riskant ist

PLA wird besser nicht verwendet für:

  • Heizhalterung;
  • Temperatursensorhalter auf einem heißen Teil;
  • Luftkanal direkt nach dem Heizer;
  • Teil in einer heißen Kammer;
  • Stromabschlusshalterung;
  • Teil in der Nähe eines SSR, MOSFET oder Kühlkörpers;
  • Teil unter ständiger Last in Wärme;
  • Gehäuse wo 110-230V AC in der Nähe läuft.

Auch wenn das Teil den Heizer nicht berührt, kann es lange Zeit in warmer Luft sitzen. In einem geschlossenen Gehäuse steigt die Temperatur nicht nur in der Nähe des Heizers sondern überall.

Gefährliche Szenarien

Typische Probleme:

  • Heizhalterung erweicht;
  • Sensorhalter verschiebt sich und Temperatur wird falsch gelesen;
  • Luftkanal verformt sich und Durchfluss durch Heizer sinkt;
  • Elektronikabdeckung verbeult sich und blockiert Belüftung;
  • Schraube zerquetscht Kunststoff nach mehreren Stunden Heizen;
  • Draht fängt an heißes Teil zu berühren;
  • Spalt zwischen Kunststoff und Anschluss wird kleiner;
  • Gehäuse verliert Form aber Gerät heizt weiter.

Deshalb bedeutet "es druckte schön" nicht "wird sicher funktionieren".

Wo PLA verwendet werden kann

PLA ist kein schlechtes Material. Es muss nur dort verwendet werden wo es hingehört.

PLA ist geeignet für:

  • kalte Prototypen;
  • Test-Fit-Teile;
  • Schablonen;
  • dekorative Abdeckungen weg von Wärme;
  • Griffe und Pads in kühlen Zonen;
  • vorübergehende Teile zur Formprüfung;
  • Modelle die Gerätesicherheit nicht tragen.

PLA ist früh nützlich: schnell Abmessungen überprüfen, Board-Passung, Abdeckungsform, Schalterposition oder Luftkanalrichtung. Aber nach dem Überprüfen muss ein funktionierendes Teil in der Nähe von Wärme oft aus anderem Material neu gedruckt oder durch ein nicht gedrucktes Teil ersetzt werden.

Geschlossenes Gehäuse macht es schlimmer

In einem offenen Raum könnte ein PLA-Teil stabil aussehen.

In einer geschlossenen Trockneror oder Druckerkammer sind die Bedingungen unterschiedlich:

  • Luft heizt auf;
  • Kunststoff bleibt lange in Wärme;
  • ein Heizer arbeitet in der Nähe;
  • Luftstrom könnte das Teil nicht kühlen;
  • es könnte eine Stromversorgung oder ein Strommodul innen sein;
  • Last wirkt stundenlang.

Daher ist das Überprüfen "Ich berührte das Teil mit meiner Hand, scheint in Ordnung" nicht ausreichend.

Sie müssen das Gerät im echten Betrieb überprüfen: mit Heizen, Lüfter, Gehäuse und Betriebsdauer ähnlich tatsächlicher Nutzung.

PLA unter Last

PLA ist steif, aber das bedeutet nicht dass es konstante Last in Wärme gut hält.

Schlechte Plätze für PLA:

  • Abstandshalter unter Schrauben;
  • Clips;
  • Scharniere;
  • Spulenhalter;
  • dünne Halterungen;
  • durch Schraube komprimierte Teile;
  • Teile die eine Feder oder Hebel halten.

Wenn ein PLA-Teil erhitzt und ständig belastet wird, kann es allmählich die Form ändern. Dies heißt Materialkriechen.

Für ein Gehäuse ist dies besonders unangenehm: heute ist alles schön montiert, aber nach mehreren Heizzyklen ist der Spalt anders.

Was statt PLA verwendet werden soll

Je nach Aufgabe erwägen Sie:

  • PETG - für gemäßigt warme Zonen und einfache funktionierende Teile;
  • ABS oder ASA - für wärmere und technische Teile;
  • PC oder PA/Nylon - für erfahrene Benutzer und anspruchsvollere Bedingungen;
  • Metall, Fiberglas, Keramik oder vorgefertigte Halterungen - in der Nähe des Heizers und Stromabschnittes.

Wenn die Frage Heizhalterung, thermischer Schutz, Netzanschlüsse oder kritischer Sensor ist, wählen Sie Material nicht nur aus einer Filamementliste. Manchmal ist die richtige Antwort diesen Teil nicht aus Kunststoff zu drucken.

Wie PLA sicherer verwendet werden kann

Wenn PLA trotzdem verwendet wird:

  • halten Sie es in der kühlen Zone;
  • platzieren Sie nicht in der Nähe des Heizers;
  • verwenden Sie nicht als Stromteilhalter;
  • belasten Sie nicht mit Schraube ohne Spielraum;
  • machen Sie PLA nicht zum einzigen Sicherheitselement;
  • überprüfen Sie nach längerer Wärmezufuhr;
  • halten Sie Spalt zu heißen Teilen;
  • machen Sie einen Prototyp, nicht das endgültige heiße Teil.

Für frühe Tests können Sie ein PLA-Teil drucken, das Gerät ohne Heizen oder mit reduzierter Leistung montieren, Form, Passung und Zugang überprüfen. Danach sollte das funktionierende Teil aus geeignetem Material neu gedruckt werden.

Häufige Fehler

  • PLA-Erweichung ignorieren und nur auf Schmelztemperatur schauen;
  • Heizhalterung aus PLA drucken;
  • PLA-Luftkanal direkt nach dem Heizer legen;
  • Thermistor mit PLA in heißer Zone montieren;
  • PLA in einer geschlossenen warmen Kammer verwenden;
  • denken "wenn es in 5 Minuten nicht schmilzt ist es sicher";
  • Verformung nach mehreren Stunden Betrieb nicht überprüfen;
  • PLA unter Schraube und Last in Wärme lassen;
  • Prototyp nicht in funktionierendem Material neu drucken.

Wichtige Erkenntnisse

  • PLA ist praktisch für Prototypen aber schlecht für heiße Zonen.
  • Ein Teil kann lange bevor es schmilzt gefährlich werden.
  • Hauptrisiko ist Formverlust, Steifheitsverlust und Spalte.
  • PLA kann weg von Wärme und Stromabschnitt verwendet werden.
  • Für funktionierende Teile in der Nähe von Wärme erwägen Sie PETG, ABS/ASA oder Nicht-Kunststofflösung.
  • Wenn das Ausfallen eines PLA-Teils Sicherheit beeinflussen kann ist das Material falsch gewählt.

Referenzen