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Por que PLA é arriscado

PLA é um óptimo material para começar.

Imprime facilmente, é barato, produz peças limpas e é bem adequado para protótipos. Muitos primeiros invólucros, coberturas e suportes são impressos de PLA.

O problema começa quando PLA é colocado perto de calor e tratado como um material de trabalho completo.

PLA não tem de derreter para se tornar perigoso

O erro principal é olhar para a temperatura de fusão.

PLA pode começar a perder rigidez muito antes de derreter.

Para uma peça de trabalho, perigoso não é apenas "derreteu". Perigoso é quando a peça:

  • amolece;
  • flui sob um parafuso;
  • perde forma;
  • solta um clipe;
  • desloca um sensor;
  • bloqueia um conduto de ar;
  • reduz lacuna para uma peça quente;
  • permite um fio tocar uma zona aquecida.

Externamente isto pode parecer deformação menor. Mas para um dispositivo aquecido tal mudança pequena pode causar leitura de temperatura errada ou fluxo de ar pobre.

Onde PLA é especialmente arriscado

PLA é melhor não utilizado para:

  • suporte de aquecedor;
  • suporte de sensor de temperatura numa peça quente;
  • conduta de ar directamente após o aquecedor;
  • peça dentro de uma câmara quente;
  • suporte de terminal de energia;
  • peça perto de um SSR, MOSFET ou dissipador de calor;
  • peça sob carga constante no calor;
  • invólucro onde 110-230V AC funciona próximo.

Mesmo que a peça não toque o aquecedor, pode estar em ar morno durante longos períodos. Numa câmara fechada, a temperatura sobe não apenas perto do aquecedor mas em toda.

Cenários perigosos

Problemas típicos:

  • suporte de aquecedor amolecido;
  • suporte de sensor deslocado e temperatura lê errado;
  • conduta de ar deformada e fluxo através de aquecedor diminuído;
  • cobertura de electrónica empenada e bloqueou ventilação;
  • parafuso esmagou plástico após várias horas de aquecimento;
  • fio começou a tocar uma peça quente;
  • lacuna entre plástico e terminal ficou mais pequena;
  • invólucro perdeu forma mas dispositivo continuou aquecendo.

Por isso "imprimiu lindamente" não significa "funcionará com segurança".

Onde PLA pode ser utilizado

PLA não é um material ruim. Apenas precisa ser utilizado onde pertence.

PLA é apropriado para:

  • protótipos frios;
  • peças de ajuste de teste;
  • modelos;
  • coberturas decorativas longe de calor;
  • puxadores e almofadas em zonas frias;
  • peças temporárias para verificação de forma;
  • modelos que não têm segurança do dispositivo.

PLA é útil no início: rapidamente verifique dimensões, ajuste de placa, forma de cobertura, posicionamento de botão ou direcção de conduta de ar. Mas após verificação, uma peça de trabalho perto de calor frequentemente precisa ser reimpressa de outro material ou substituída por uma peça não-impressa.

A câmara fechada piora

Numa sala aberta, uma peça PLA pode parecer estável.

Numa câmara de secador ou impressora fechada, as condições são diferentes:

  • o ar aquece;
  • o plástico permanece na mornidão durante muito tempo;
  • um aquecedor funciona próximo;
  • o fluxo de ar pode não arrefecer a peça;
  • pode haver uma fonte de alimentação ou módulo de energia dentro;
  • a carga funciona durante horas.

Portanto, verificar "toquei a peça com minha mão, parece bem" não é suficiente.

Você precisa verificar o dispositivo em operação real: com aquecimento, ventilador, invólucro e tempo de execução semelhante ao uso real.

PLA sob carga

PLA é rígido, mas isto não significa que segura carga constante bem no calor.

Lugares ruins para PLA:

  • suportes sob parafusos;
  • clipes;
  • dobradiças;
  • suportes de carretel;
  • suportes finos;
  • peças comprimidas por um parafuso;
  • peças segurando uma mola ou alavanca.

Se uma peça PLA é aquecida e carregada constantemente, pode gradualmente mudar de forma. Isto é chamado de fluência de material.

Para um invólucro isto é especialmente desagradável: hoje tudo está montado bem, mas após vários ciclos de aquecimento a lacuna é diferente.

O que usar em vez de PLA

Dependendo da tarefa, considere:

  • PETG - para zonas moderadamente quentes e peças simples de trabalho;
  • ABS ou ASA - para peças mais quentes e técnicas;
  • PC ou PA/nylon - para utilizadores experientes e condições mais exigentes;
  • metal, fibra de vidro, cerâmica ou suportes prontos - perto do aquecedor e secção de energia.

Se a questão é suporte de aquecedor, protecção térmica, terminais de rede ou sensor crítico, não escolha material de uma lista de filamento apenas. Às vezes a resposta certa é não imprimir esta peça de plástico de todo.

Como usar PLA mais com segurança

Se PLA é utilizado de qualquer forma:

  • mantenha-o na zona fria;
  • não coloque perto do aquecedor;
  • não utilize como suporte de peça de energia;
  • não carregue com parafuso sem margem;
  • não faça PLA o único elemento de segurança;
  • verifique após aquecimento estendido;
  • mantenha lacuna para peças quentes;
  • faça um protótipo, não a peça final quente.

Para testes iniciais, você pode imprimir uma peça PLA, montar o dispositivo sem aquecimento ou com potência reduzida, verificar forma, ajuste e acesso. Depois disso, a peça de trabalho deve ser reimpressa de material apropriado.

Erros comuns

  • ignorando amolecimento PLA e olhando apenas para temperatura de fusão;
  • imprimindo suporte de aquecedor de PLA;
  • colocando conduta de ar PLA directamente após o aquecedor;
  • montando termistor com PLA numa zona quente;
  • utilizando PLA dentro de uma câmara quente fechada;
  • pensando "se não derreter em 5 minutos, é seguro";
  • não verificando deformação após várias horas de operação;
  • deixando PLA sob um parafuso e carga no calor;
  • não reimprimir o protótipo num material de trabalho.

Conclusões-chave

  • PLA é conveniente para protótipos mas pobre para zonas quentes.
  • Uma peça pode se tornar perigosa muito antes de derreter.
  • O risco principal é perda de forma, rigidez e lacunas.
  • PLA pode ser utilizado longe de calor e secção de energia.
  • Para peças de trabalho perto de calor, considere PETG, ABS/ASA ou solução não-plástica.
  • Se falha de uma peça PLA pode afectar segurança, o material é escolhido errado.

Referências