PLA可能是3D打印世界中最常见的细丝。它便宜，易于打印，相当耐用，可生物降解。世界上有许多PLA制造商具有各种PLA类型和不同特性。
然而，大多数PLA长丝都有一个共同的问题：55至60°C的低玻璃化转变温度。
因此，这个问题出现在许多用户的脑海中：
PLA会在汽车中融化吗？
大多数PLA细丝在40-45o C时开始变形。在阳光明媚的日子里，根据室外温度，车厢可能会升温至60°C。因此，在大多数情况下，PLA印刷品会在汽车中融化。
但是，您可以通过退火零件来提高玻璃化转变温度。此外，还有一些特定的PLA长丝设计用于承受更高的温度。
对汽车中PLA打印的另一个威胁是紫外线;它可以使它变色并使其更脆。
显然，根据PLA灯丝制造商和汽车温度，您可以期待不同的结果。
让我们详细介绍一下您可以做些什么来防止您的作品在阳光下融化以及一些替代选择。
什么是退火，它如何影响玻璃化转变温度？
首先，让我们讨论一下什么是退火以及它如何帮助我们。
退火是对物体的热处理;该过程通过加热然后缓慢冷却来改变材料的结构。
该工艺首先用于冶金，以增加金属的延展性。现在，退火的基本概念已被采用用于塑料。
退火金属类似于PLA退火
塑造金属物体的过程通常会导致晶体结构（称为晶粒）变形。这些晶粒的排列可以通过材料的加热和冷却速度进行修改。当它们被加热时，它们将恢复到自然形状，并且通过调整冷却速率，可以改变晶粒尺寸。
快速冷却可以产生更小的颗粒，导致材料变得更加坚硬但易碎。另一方面，当金属缓慢冷却时，它会变得更柔软，更具延展性。
尽管塑料的退火过程相似，但最终结果略有不同。如您所知，标准的FDM 3D打印机首先加热灯丝并将其融合，然后灯丝在室温下冷却。这种快速冷却过程会给物体增加应力，在不同点收缩，并不稳定塑料的分子结构。
退火3D打印涉及将零件重新加热至其玻璃化转变温度左右，将其保持在该温度附近一段时间，然后慢慢冷却。
这种简单的方法只需要在厨房里放一个烤箱，使印刷品更加坚固和耐用。
如何退火PLA印刷品？
首先，您需要一个电烤箱和一个容器或烤箱安全容器。不要使用燃气火的，它们会导致您的印刷品由于加热不均匀而融化或翘曲。
用于退火的电烤箱
将烤箱加热至约55至60°C，静置一小时。一小时是烤箱达到稳定温度的适当时间，以便印刷品可以均匀加热。
烤箱热敏电阻通常有5%的误差;您可以使用精确的温度计检查实际温度。
一小时后，将PLA打印件放在容器上并将其放入烤箱中。现在关闭烤箱并离开零件，直到它冷却到环境温度。
此过程也大约需要一个小时。在此期间不要打开盖子。一旦烤箱恢复到环境温度，您就可以取出物体。
另一种选择是将印刷品放入密封袋中，然后将其放入热水中。由于加热和冷却性质不均匀，此过程可能会导致翘曲，因此建议使用烤箱。
退火3D打印物体可以改变其尺寸约3%至5%。这种变化通常表现为沿 x 轴和 y 轴的收缩以及沿 z 轴的相当数量的伸长率。但是，它可能会根据物体的形状而有所不同。您可以在设计中考虑这些尺寸更改并控制情况。
退火可以影响来自不同制造商的每根PLA灯丝，从而提高其玻璃化转变温度。
其他 PLA 选项
一些制造商制造高温PLA（HTPLA），它可以达到高达88°C的出色热变形。这些细丝非常适合任何可能面临中度高温的印刷品。只有白色是HTPLA的唯一缺点，所以你应该涂上它以获得不同的颜色。
另一个选择是MatterHackers的Tough PLA系列。它们有各种颜色，可以承受高达85o C的高温。但是，最好也对它们进行退火。
紫外线如何影响PLA以及如何处理它
在汽车中使用PLA的另一个问题是来自太阳的紫外线灯。它可能会在一段时间后变脆，但只要它不在重负荷的压力下，它就会保持其形状和强度。因此，您仍然可以在户外阳光下使用PLA作为美学作品。
阳光照射也会导致PLA中颜料的颜色发生变化。生成的颜色可以根据曝光时间，基色，灯丝质量等而有所不同。
绘画可以在一定程度上保护印刷品免受紫外线的侵害，尽管它不能完全解决问题。
因此，如果您想在汽车和户外使用3D打印部件，则可以选择使用特定的PLA灯丝，如HTPLA，然后退火并涂漆。
另一个明智的解决方案是使用其他长丝材料。例如，您可以使用 ASA 或 PETG。
户外使用的 PLA 替代品
1.ASA
ASA具有与ABS相似的特性。但是，它的抗紫外线能力是ABS的十倍。ASA的耐高温、耐磨、耐紫外线、耐冲击性，加上其高玻璃化转变温度，使其成为户外使用的完美长丝材料。
您可以在下表中找到使用 ASA 线材打印的最低要求：
ASA 打印机设置和硬件要求
挤出机温度 240 – 260oC
床温 90 – 110oC
打印速度 50 – 90 毫米/秒
冷却风扇 不需要
构建表面 卡普顿胶带，PET板材，带胶水的蓝色胶带
如您所见，打印 ASA 并不难。您可以使用具有加热床的台式3D打印机来做到这一点。然而，尝试新的细丝可能具有挑战性，需要耐心。
2.PETG
PETG与PLA相似，但具有高达80o C的更高玻璃化转变温度。因此，在大多数情况下，PETG不会在汽车中融化。但是，紫外线也会影响PETG，因此您可以考虑对其进行涂漆。
打印PETG很容易，不需要加热床。您可以在下表中找到推荐的打印机设置及其要求：
PETG 打印机设置和硬件要求
挤出机温度 220 – 245oC
床温 70 – 75oC
打印速度 60 – 100 毫米/秒
冷却风扇 不需要
推荐的构建表面 蓝色画家胶带，带发胶的玻璃床
结论
PLA是3D打印行业中最常见的长丝。但是，它不是户外使用的正确灯丝选择。PLA通常在汽车或任何高温环境中熔化。但是，您可以通过退火使其更耐用。一些品种的PLA专门设计用于承受高温。
您可以随时使用其他更适合户外使用的灯丝。由您来执行PLA或使用替代方案。
