AdPETG ali ASA: kateri filament za svetlobne črke?

Ker imata ASA in svetlobna črka nezdružljive zahteve — ne zaradi omejitve tiskalnika. ASA se pri ohlajanju skrči za 0,7–1,2 %, zato mora ostati topel ves čas tiska: podlaga pri 90–110 °C in aktivno ogrevana komora, da se sloji ohlajajo počasi in enakomerno. Črke 800 × 1200 mm s stenami 1–2 mm na ta način ni mogoče natisniti na nobenem tiskalniku za črke na trgu.

MINGDA sicer izdeluje tiskalnike za ASA, ABS in polikarbonat (serija Raptor, z ogrevano komoro), vendar so to tehnični stroji z bistveno manjšim tiskalnim prostorom in večkrat višjo ceno. Za črke je bil odgovor namenski material, ne prilagoditev stroja za ASA. Neprozornost ni težava — stranica je neprozorna ne glede na material; težava je, da ASA brez potrebne toplote ni mogoče natisniti kot meter dolge stene debeline 1,5 mm.

V običajnih pogojih montaže ne. Temperatura toplotne deformacije (HDT) AdPETG Tough je 70 °C pri nizki obremenitvi (0,455 MPa). Temna črka na neposrednem poletnem soncu lahko na površini doseže 60–70 °C; svetla ostane 15–25 °C hladnejša. Pri temnih barvah so številke blizu, zato je vprašanje upravičeno — pomembno pa je, kaj HDT meri.

HDT je temperatura, pri kateri se preskusna palica pod stalno obremenitvijo upogne za določeno vrednost. Svetlobna črka ni nosilni del: edina obremenitev, ki jo nosi, je njena lastna teža, porazdeljena po celotni montažni površini. Blizu HDT material ne izgubi oblike — postane le nekoliko manj tog, za vidno deformacijo pa je potrebna trajna obremenitev, ki je črka, pritrjena na fasado, nima.

Dejanski rizični primer — in, za ponazoritev, poleti na prostem najzahtevnejši — je kombinacija temne barve, velikega ploskega čela, južne lege in LED, ki v notranjosti črke oddajajo veliko toplote. Za takšne projekte priporočamo to, kar izdelovalci 3D črk po Evropi že počnejo:

• prozoren lak z UV filtrom na temnih stranicah — zmanjša vpijanje toplote in ščiti barvo;
• LED nizke moči in dovolj globoko črko za kroženje zraka;
• na zelo velikih ploskih čelih notranja rebra, ustvarjena v slicerju, ki povečajo togost brez vidnega materiala.

Pri svetlih barvah, delno zasenčenih fasadah, v notranjih prostorih, izložbah in na totemih AdPETG Tough ne potrebuje dodatnih ukrepov.

Na mrazu ni nevarnosti deformacije, AdPETG Tough pa ohrani žilavost tudi pri temperaturah pod ničlo — za razliko od PLA in ABS, ki postaneta krhka in lahko počita v zmrzali ali ob udarcu v hladnem obdobju. Dnevni cikli zmrzovanja in odtajanja nanj ne vplivajo, zahvaljujoč zelo majhnemu krčenju in vpijanju vode.

Za primerjavo: ASA ima HDT približno 95 °C, torej večjo toplotno rezervo. PLA ima HDT 55–60 °C in se na sončni fasadi vidno zmehča, zato ga za zunanjo uporabo ne priporočamo.

PLA je primeren za notranje črke, prototipe in barvne vzorce, ne pa za zunanjo uporabo. Trije razlogi:

• Toplota: HDT 55–60 °C. Črka iz PLA na sončni fasadi se že prvo poletje zmehča in zvije.
• UV: PLA se na sončni svetlobi razgrajuje — postane krhek, po eni ali dveh sezonah zbledi in poka.
• Vlaga: PLA je v toplih, vlažnih pogojih biorazgradljiv; na prostem se hitro stara.

PLA ostaja dobra izbira za notranje črke in razstave, kjer sta cena in izbor barv pomembnejša od obstojnosti. AD-F4 tiska PLA brez kakršnih koli sprememb.

Generični PETG se na AD-F4 tiska in ima podobne osnovne lastnosti, vendar je AdPETG Tough razvit za črke, z razlikami, ki se pokažejo v proizvodnji:

• Žilavost: raztezek pri pretrgu 120 % v primerjavi z 10–25 % pri generičnem PETG — črka prenese udarce in rokovanje brez razpok.
• Zagotovljena neprozornost v izvedbi, ki ne prepušča svetlobe, tudi pri tankih stenah — barvni generični PETG pogosto prepušča svetlobo skozi stranico, kar se ponoči vidi kot svetleč obroč.
• Nadzorovane optične lastnosti za v celoti natisnjene črke in svetlobne škatle: izvedba, ki prepušča svetlobo, je enakomerno prosojna (motnost pod 1 %) pri 90 % prepustnosti. Prozoren PETG s police je steklast in vsako LED pokaže kot svetlo točko; bel je mlečen in medel.
• Nizka temperatura podlage (40–50 °C namesto 70–80 °C): manj energije in stabilen oprijem po celotni podlagi 800 × 1200 mm.
• Enakomernost med serijami in v vseh 24 barvah — bistveno, kadar se veliko črk za en napis tiska več tednov.
• Izjava proizvajalca o primernosti za zunanjo uporabo, brez rumenenja pri dolgotrajni uporabi.

PETG je po svoji kemijski sestavi bistveno bolj UV obstojen kot PLA ali ABS, MINGDA pa za obe izvedbi AdPETG Tough izjavlja primernost za dolgotrajno zunanjo uporabo brez rumenenja. Pri uporabi za napise je razlika glede na ASA — referenčni material za UV obstojnost — majhna.

Kot pri vsakem materialu na soncu nasičene barve (rdeča, oranžna) zbledijo prej kot nevtralne, ne glede na polimer. Za projekte z dolgoročno obljubo glede barve priporočamo prozoren lak z UV filtrom, ki zmanjša tudi segrevanje stranice.

Za primerjavo: ABS na prostem v enem ali dveh letih porumeni in postane krhek; PLA zbledi in poka; nezaščiten polikarbonat vidno porumeni.

AdPETG Tough je žilavejši od ASA in PLA: 120 % raztezek pri pretrgu in udarna žilavost po Izodu z zarezo 85 J/m. V praksi se črka rahlo upogne in povrne v prvotno obliko, namesto da bi se razletela — ob toči, nenamernih udarcih med montažo ali predmetih, ki jih nosi veter. ASA (100–150 J/m) dobro absorbira udarce, vendar zaradi večje togosti pri ponavljajočih se obremenitvah raje poka, kot da bi se upognil; PLA (20–30 J/m) se razleti.

Pri vetru je struktura stranice pomembnejša od materiala: natisnjena stranica je ena neprekinjena kontura, brez krivljenih vogalov, kovic ali zvarov, ki bi jih veter sčasoma zrahljal, kot pri stranici, krivljeni iz aluminijastega traku.

AdPETG Tough vpija zelo malo vode (0,13 % po 24 h potopitve, po tehničnem listu) in se v vlažnih pogojih ne razgrajuje — PETG je material, iz katerega se izdelujejo steklenice in živilska embalaža prav zaradi te lastnosti. Na mrazu ohrani žilavost, za razliko od ABS in PLA, ki pod ničlo postaneta krhka.

Na eno stvar je treba paziti: vlaga je pomembna pred tiskom, ne po njem. Filament je dobavljen vakuumsko zaprt s sušilnim sredstvom; odprt kolut je treba hraniti na suhem (škatla s silikagelom ali sušilnik filamenta), sicer se v stenah črk pojavijo mehurčki in nitke. To pravilo velja za vsak PETG in ga priporočamo vsem strankam.

Da. AdPETG Tough sprejme običajne izdelke za dodelavo plastike:

• Lak: prozoren akrilni ali poliuretanski lak z UV filtrom, po razmastitvi z izopropilnim alkoholom. Priporočljivo na temnih stranicah, izpostavljenih soncu.
• Barva: temeljni premaz za plastiko, nato akrilna ali poliuretanska barva. Ker je na kolutih na voljo 24 barv, je barvanje redko potrebno.
• Lepilo: cianoakrilat za manjše spoje, epoksidna ali MS-polimerna konstrukcijska lepila za montažo. Varjenje s topilom je mogoče, vendar manj učinkovito kot pri akrilu.
• Mehansko pritrjevanje: zaradi žilavosti je material mogoče vrtati in v njem rezati navoje brez razpok.

Da. Tiskalnik sprejme kateri koli filament 1,75 mm iz družin PLA, PETG in PDS, s šobo do 300 °C in podlago do 80 °C — zaklepanja na blagovno znamko ni. Materialov, ki potrebujejo podlago nad 80 °C ali ogrevano komoro (ABS, ASA, PC, najlon), ni mogoče pravilno natisniti v velikosti črk, ne glede na proizvajalca.

Za proizvodnjo priporočamo AdPETG Tough iz zgoraj navedenih razlogov — optične lastnosti, žilavost in enakomernost med serijami — ter zato, ker so profili tiska v slicerju MINGDA umerjeni zanj. Za barvne preskuse ali notranje projekte je primeren tudi PLA ali PETG drugih proizvajalcev, s prilagojenimi nastavitvami slicerja.