3D打印材料及制件老化后會發生什么變化？
時間：2023-01-01 10:56 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
藝術品、雕塑甚至批量生產的物品通常都是經久耐用的。幾千年前的古希臘雕塑可能已經失去了顏色，但在其他方面都完好無損。17
和 18 世紀的畫作如今看起來幾乎和它們在畫架上晾干時一樣生動。即使是被遺棄在大海或沙灘上多年的樂高積木，今天仍然看起來煥然一新。但是3D
打印的物體在經歷長時間的老化、侵蝕后，又會是什么樣子呢？
△3D 打印機用的多色塑料細絲
用于按需快速創建對象的 3D 打印機出現的時間很短。這是一種制作快速模型或臨時解決方案的流行技術，但 3D
打印也可用于更長期的應用。例如，一些博物館用它來創建交互式展示的觸覺模型，甚至創建結構部件來支持修復項目。無論哪種方式，這些都不是臨時的異想天開的創作，而是他們可能仍希望在未來幾年內保持完美狀態的結構。
△Gabriel Jiménez S. Tirado 3D打印的 PLA 雕塑。
想要將 3D 打印材料保存幾年以上還有其他原因，但我們的技術還沒有足夠長的時間來真正了解這些物體隨著時間的推移會發生什么。
為了找到答案，西班牙馬德里康普頓斯大學的藝術保護研究人員對兩種類型的 3D
打印材料進行了人工加速老化處理。當塑料老化時，材料中的任何損壞（例如顏色損失或化學變化）通常是由暴露在光線下的紫外線輻射或極端溫度波動引起的。為了以比自然老化更快的速度模擬這些極端環境，研究人員將
3D 打印樣品和原始燈絲放在兩個不同的腔室中：一個將樣品暴露在紫外線下，另一個將它們置于一系列高溫下。
他們測試了兩種經常用于基于燈絲的 3D 打印的流行材料：丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 和聚乳酸
(PLA)。對于兩者，他們都測試了一段送入打印機的燈絲和一小塊矩形打印材料。該項研究以題為“Use of 3D printing PLA and
ABS materials for fine art. Analysis ofcomposition and long-term
behaviour of raw filament and printed parts”的論文被發表在《Journal of Cultural
Heritage》期刊上。
相關論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1296207422002187
測試結果顯示，ABS 和 PLA
在進行快速老化模擬時都顯示出化學變化。但在這兩者中，PLA 的表現比 ALS 好一點。在紫外線輻射或溫度變化后，ALS
失去了更多顏色，材料結構變得更加脆弱且有點翹曲。另一方面，PLA
在紫外線輻射后僅表現出非常小的變化，但在溫度室中放置一段時間后材料確實出現了一些凸起。
△ABS 和 PLA 的細絲和打印樣品。
這對于希望其 3D 打印作品經久耐用的人來說很有用，它還可以幫助想要開發更耐用的 3D 打印材料的制造商。盡管如此，還有很多事情需要調查。還有其他 3D 打印材料仍需要檢查，其他分析仍有待完成。當然，只有時間才能證明這些材料是如何真正老化的。
(責任編輯：admin)
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