户外使用的最佳 3D 灯丝！

如果您认为任何灯丝都适合在户外使用，并且所有灯丝都能够平等地暴露在恶劣的环境中，那您就错了……但别担心，我们都去过那里，这是我之所以决定写这篇文章，是因为我希望您的 3D 打印作品能够尽可能长久地使用，即使在日晒雨淋的情况下也是如此。

我将详细介绍您在选择灯丝时需要考虑的所有事项，并就您应该使用哪些以及不应该使用哪些提供我的意见。

因此，让我们从一张快速表格开始，它应该可以帮助您了解哪种灯丝最适合户外使用：

选择户外灯丝时要考虑的重要事项 ：

抗紫外线

制作用于户外使用或展示的 3D FDM 灯丝打印时要考虑的一个重要因素是紫外线对打印的影响。

随着时间的推移，紫外线往往会漂白和分解 PLA 灯丝打印件，导致颜色褪色和打印件变脆。降解变得可见之前的时间量取决于天气条件的极端程度以及打印的使用情况。

PLA 长丝容易受到高温条件的影响，这会导致熔化和变形。 ABS 灯丝也不抗紫外线，当暴露在阳光下时，随着时间的推移会开始从半透明的印刷品转变，呈现出淡黄色的烧焦外观，并且印刷品也会变脆。

PETG 和 ASA 灯丝具有抗紫外线能力，可以承受不同的天气条件，适合室内和室外使用。

耐温（和玻璃化转变温度）

当谈到如何计算不同聚合物的玻璃化转变温度时，温度可能是一个有争议的话题。有几个不同的定义有不同的结果，而且似乎都被接受了。

人们普遍认为，玻璃化转变温度是聚合物开始熔化或改变状态的温度范围。例如，PLA的玻璃化转变温度为43.89℃到62.78℃。

PLA 在所有 FMD 长丝中玻璃化转变温度最低，具有耐低温性。耐温性是在印刷品因熔化（印刷品变形）或开裂而受到不利影响之前可以承受的最高和最低温度计算的。

热塑性塑料不应具有吸湿性

吸湿性热塑性塑料会吸收空气中的水分，并会导致许多打印问题。潮湿对印刷影响的严重程度取决于湿度水平和长时间暴露在潮湿环境中。

在正常情况下，暴露在外的 PLA 长丝会吸收水分并在大约 150 小时内膨胀至 40 微米。因为每个打印层都非常精细，从水分中增加 20-40 微米的细丝直径可能是灾难性的，打印将从一开始就注定要失败。

热塑性塑料不应该是吸湿的，但不幸的是很多都是。

例如，3D 打印中不同类型的热塑性塑料具有不同程度的吸湿性；在正常条件下储存的尼龙长丝将在短短 18 小时内达到水分饱和点。

长丝受潮的一些影响包括爆裂声、气泡和来自挤出机喷嘴的蒸汽。细丝将失去粘附在打印床上的能力，并且在大多数情况下，打印会失败，变得柔软和脆弱。

由于延迟启动，挤出机喷嘴将无法正常工作，并可能因此而堵塞。为了解决与水分相关的问题，建议购买温度（和水分）受控的长丝存储柜。大多数打印机的进纸机构可确保打印期间耗材保持干燥。

打印有多容易？

PLA 灯丝是最容易打印的，因为它的热量要求低，并且后固化过程可以呈现出精细的光滑表面，但您将缺乏打印精细结构的能力。

PETG、ASA 和其他细丝需要更高的温度和加热的构建板，但打印起来也相当简单。

爱好者的长丝打印机大多是开放式打印机，但有些打印机有封闭的外壳，因为对打印环境有更多的控制，所以更好。

打印时的加热和冷却过程不受打印室环境温度的影响。在您尝试不同的耗材类型之前，请确保您的打印机能够使用新耗材进行打印，因为并非所有打印机都能够使用所有耗材类型进行打印。

所有灯丝类型都适合户外使用吗？

所有灯丝类型都适合户外使用，但一些不耐紫外线的灯丝需要通过在打印件上涂上耐紫外线环氧树脂来进行后期固化。

随着时间的推移，仍然会缓慢降解，但紫外线防护将确保良好的使用寿命。

您的印刷品的户外功能将决定其使用寿命。装饰性印花往往会持续更长时间，而功能性印花的使用寿命可能会较短，具体取决于印花的用途。

您可以在户外使用的材料类型

虽然您当然可以在户外使用大多数灯丝类型，但有些灯丝会很快变脆。所以，这里是我最推荐的：

• PETG： PETG 灯丝不可生物降解，但很容易使用，因为它不需要打印外壳。另一个好处是它具有抗紫外线和防水功能，因此它是户外使用的极佳灯丝。它的抗拉强度几乎与 ABS 一样好，但更耐用，尽管 ABS 更硬并产生更坚硬的印刷品。 PETG 具有 80°C 的相当高的玻璃化转变温度并产生致密的印刷品。大约 70°C 的加热床是成功打印的先决条件。
• ASA： ASA 与 ABS 灯丝非常相似，但具有抗紫外线和可以承受所有天气条件的明显优势。它需要一个 90-110°C 的加热床，并且打印机必须封闭，因为它在打印时对温度变化很敏感。打印时最好关闭冷却风扇。印刷品的玻璃化转变温度为 100°C，具有耐高温性、抗冲击性和耐化学性。
• ABS： ABS 的缺点是不耐紫外线，但在外部条件下它比 PLA 更好。然而，由于与 ASA 灯丝相同的原因，打印具有挑战性。它需要 90°c 和 110°c 之间的加热床，并且必须在封闭的打印机中打印（它可以在没有外壳的情况下打印，但更难）。 ABS 印刷品非常坚固和坚硬。它们非常适用于机器零件，但缺乏抗紫外线性限制了它们的户外使用。

户外使用时应避免使用的灯丝类型

避免在户外使用的 3D 灯丝包括尼龙、PLA 和 HIPS，因为它们缺乏抗紫外线性。紫外线会导致印刷品随着时间的推移失去颜色并变脆。

据说 HIPS 是食品安全且无毒的，但它确实会向空气中释放少量苯乙烯，随着时间的推移可能会成为健康问题。它会影响长时间近距离工作的人。

为什么我应该避免在户外使用 PLA 零件？

PLA 在阳光下表现不佳，因为它不耐紫外线。然而，它价格便宜且可生物降解（如果暴露在合适的条件下）。

然而，印刷品不会持续那么久，因为它们会变脆并破裂。 PLA 在高温下也表现不佳，因为它在 60°C 的玻璃化转变温度较低，并且会在 40 年代中期的温度下开始变形，如果在夏天放在阳光下，你会注意到它变得较弱。

吸湿性意味着它会吸收水分，这可能会削弱打印效果，但不会加速分解过程。然而，据说 PLA 的分解速度比其他流行的细丝快 4 倍。有报道称PLA会在大约90天内在水中完全分解，但这是一个神话。

为使 PLA 不辜负其可生物降解的标签，它必须在专门为此目的设计的工业场所进行堆肥。可能需要几天到几个月的时间，温度必须在 55-70°C 以上！

最好的花盆灯丝

经过一些测试，我们发现 PLA 虽然可以工作一段时间，但最终会因为紫外线而降解。因此，打印花盆的最佳线材是 PETG 和 ASA，因为它们不会变质太多也不会那么快。

我可以在户外使用树脂（光敏聚合物）吗？

基于树脂的印刷品用紫外线固化，当暴露在阳光下时，固化过程将继续进行，尽管速度较慢。这最终会使树脂印刷品变硬到变脆并最终破裂或断裂的程度。

所以不行！我不建议将树脂用于户外。

我怎样才能使任何灯丝抗紫外线？

不抗紫外线的印刷材料可以用透明的紫外线防护清漆处理，该清漆可以在印刷品上涂漆或喷涂。

如果印刷品具有户外功能会导致磨损，紫外线防护层可能会随着时间的推移而被擦掉，印刷品会很快失去其整体强度。

很高兴了解紫外线照射引起的降解是一个缓慢的过程，褪色或漂白是紫外线损伤的第一个可见迹象。随后结构会破裂，导致剥落，处理时较弱的区域会破裂。

最好在户外项目中使用抗紫外线和耐候性灯丝，并且知道您的打印件会持久耐用。

结论

如您所见，户外使用的最佳灯丝是 PETG 和 ASA，因为它们具有抗紫外线性和整体耐高温性。

PLA 是最糟糕的一种，因为它在炎热的天气里很容易变形，特别是如果你将打印件用于功能性的东西，比如灯座，因为灯的额外重量可能会导致它下垂。

在户外，ABS 比 PLA 好得多，但仍远不及 PETG 和 ASA。

我希望这些信息对您有用，并且一如既往，祝您有美好的一天！

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