3D-AIKO -hankkeen suomalaisissa sääolosuhteissa toimivien materiaalien kokeilut toteutettiin osana materiaalitestejä. Materiaalitesteissä tulostettiin eri valmistajien eri materiaaleista samanlaista ns. koiranluutestikappaletta, joiden vetotesteillä kokeiltiin eri materiaalien lujuutta. Vetotestit tehtiin laajamittaisesti huoneenlämmössä olevilla testikappaleilla, mutta sääolosuhteiden vaikutusta kokeiltiin pakastettujen testikappaleiden vetotesteillä. Kaikkiaan materiaalitesteissä oli mukana 4 eri valmistajalta 4 eri muovilaatua jokaiselta. Muovilaadut olivat: PLA, ABS, ASA sekä PET-johdannaiset muovit. Pakkasen kestoa kokeiltiin tekemällä vetotestit osilla, joita oli pidetty vähintään 2 vuorokautta -20 °C:ssa. Vetotestit osoittivat, että pakkasen vaikutus vetolujuuteen on materiaaliriippuvaista. Seuraavassa on esitetty -20 °C:een vaikutus eri muovilaatujen vetolujuuteen ja venymään: 

• -20 °C:sen PLA-muovin (Rigid.ink) vetolujuus kasvoi 15 % ja venymä kasvoi n. 0,5 mm 
• -20 °C:sen ASA-muovin (Rigid.ink) vetolujuus pysyi samana kuin huoneenlämpöisen kappaleen vetolujuus ja venymän kasvu oli marginaalista, pakastetun kappaleen vetotesteissä hajonta oli merkittävästi suurempi kuin huoneenlämpöisellä 
• -20 °C:sen rPET-muovin (FormFutura) vetolujuus kasvoi 5 % ja venymä kasvoi n. 0,5 mm 
• -20 °C:sen PETG-muovin (Rigid.ink) vetolujuus kasvoi 6 % ja venymä kasvoi n. 0,5 mm 
• -20 °C:sen ABS-muovin (Rigid.ink) vetolujuus kasvoi 15 % ja venymä kasvoi yli 0,5 mm 

Esimerkit -20 °C:sen kappaleen ja vastaavan huoneenlämpöisen kappaleen vetotestien tuloksista näkyy seuraavassa kuvassa. 

Kun vertailtiin vetotestien tuloksia valmistajakohtaisesti tulosteen täyttömäärän vaihtelun perusteella ja valmistajien välillä samanlaisella täyttömäärällä tulostettujen kappaleiden tuloksia vertailemalla, saatiin kokeilujen perusteella seuraavia tuloksia. Tulokset on tässä esitetty esimerkinomaisesti ABS-muovin vetotestien mukaan. Materiaalivertailuun tehdyltä Internet-sivulta löytyy tuloksia laajemmin. Tulevaisuudessa ko. sivulle kerätään muidenkin valmistajien muovien vetotestien tuloksia sitä mukaan, kun julkaistavia tuloksia saadaan vetotestien perusteella aikaiseksi.

Kokeilujen perusteella

• Kaikkien valmistajien ABS-muoveilla 100 %:n täyttö nosti vetotestissä myötölujuuden yli kaksinkertaiseksi 20 %:n täyttöön verrattuna
• Täyttömäärän nosto 20 %:sta 50 %:iin nosti myötölujuutta Rigid.inkin ABS-muovilla 25 %, mutta muiden valmistajien ABS-muoveilla vain 12-14 %

Kun vertailtiin eri valmistajien ABS-muovien myötölujuuksia, havaittiin, että muiden valmistajien ABS-muovien myötölujuus oli 20-30 % pienempi kaikilla täyttömäärillä suhteessa Rigid.inkin vastaaviin ABS-muoveihin ja täyttömääriin. Seuraavassa kuvassa on esimerkki ABS-muovien vetotestien tuloksista valmistajakohtaisesti. Tarkemman selvityksen mukaan tämä johtuu todennäköisesti siitä, että Rigid.inkin muovit sisältävät vähemmän epäpuhtauksia.

Laajemmin kaikkien vetotestien tulokset ovat nähtävissä ja vertailtavissa täällä.

Vetotestien etenemiseen ja tuloksiin voit tutustua tarkemmin tällä videolla:

Auringonvalon kestävyyttä ei tässä hankkeessa erityisesti testattu, koska haluttiin keskittyä Suomen erityisiin sääolosuhteisiin kuten kylmyyteen. Auringonvalolta suojaavina pinnoitteina kokeiltiin kuitenkin erilaisia maaleja: 

• Spraymaali 
• Automaali 
• Spraylakka 

Kokeilujen perusteella voidaan todeta, että kaikki kokeillut materiaalit tuottavat auringonvalolta suojaavan kerroksen, jonka paksuus vaikuttaa säteilyn läpäisyyn ja sitä kautta suojauksen voimakkuuteen. Näiden kokeilujen perusteella voidaan todeta, että suomalaisissa sääolosuhteissa voidaan pääsääntöisesti luottaa yhden kerroksen riittävyyteen.