L'umidità presente nell'aria può danneggiare facilmente il filamento per la stampa 3D, compromettendo anche la qualità delle vostre stampe. Scoprite come asciugare correttamente il filamento!

Tutti i filamenti utilizzati nella stampa 3D con il metodo della deposizione del materiale fuso (FDM) sono igroscopici. È un modo complesso per dire che il materiale tende ad assorbire l'umidità.

Questa igroscopicità può causare problemi con i filamenti. Essendo polimeri plastici, sono composti da catene di molecole unite tra loro. Le molecole d'acqua presenti nell'umidità spezzano queste catene, deteriorando la plastica e causando numerosi problemi durante la stampa.

Ma non dovete preoccuparvi! Le bobine di filamento «umide» possono essere recuperate e una corretta conservazione può prevenire problemi futuri.

In questo articolo vedremo come identificare il filamento umido, come asciugarlo e infine come conservare il filamento asciutto senza umidità. Iniziamo!

Identificare il filamento umido

I diversi tipi di filamento assorbono l'umidità a velocità diverse, ma esistono alcuni segnali comuni che indicano che la vostra bobina di filamento è umida:

• Crepitii o scoppiettii durante l'estrusione: Se durante la stampa sentite crepitii o scoppiettii, può significare che il filamento contiene umidità. L'acqua si trasforma in vapore quando viene riscaldata e crea bolle nella plastica fusa.
• Resistenza dei pezzi e adesione tra gli strati significativamente ridotte: Se notate che le vostre stampe sono fragili o che gli strati non aderiscono bene, la causa potrebbe essere l'umidità presente nel filamento.
• Linee di estrusione irregolari: Se le linee di estrusione sono irregolari, potrebbe essere dovuto alla presenza di umidità nel filamento.
• Filamenti, palline o colature eccessive: Se le vostre stampe presentano molti filamenti, palline o colature eccessive, potrebbe essere un segno che il materiale del filamento è umido.
• Texture incompatibili o superfici «pelose» sulle stampe: L'umidità può far apparire le superfici delle stampe insolitamente texturizzate o «pelose.»

Se riscontrate uno dei problemi sopra indicati, è consigliabile asciugare il filamento. Con materiali particolarmente igroscopici, come nylon, PETG, PVA e filamenti flessibili, i problemi possono insorgere anche dopo una sola notte di esposizione all'aria.

Esistono soluzioni di conservazione a secco che possono aiutare a prevenire questo problema, e le esamineremo più avanti. Se il filamento è già danneggiato, è importante asciugarlo il prima possibile per preservare la resistenza e la qualità della stampa.

Fortunatamente, esistono diversi modi per asciugare il filamento in sicurezza. Questi metodi variano per prezzo e complessità. Vediamo i principali modi per riportare il filamento allo stato asciutto e mantenerlo tale!

Metodo n. 1: Essiccatore per filamenti

Sunlu FilaDryer S1 è un esempio di essiccatore per filamenti disponibile in commercio.

Iniziamo con una soluzione disponibile in commercio. Se non lo sapevate ancora, esistono dispositivi appositamente progettati per asciugare i filamenti! Se cercate qualcosa progettato specificamente per la stampa 3D e dotato di funzionalità aggiuntive, questa potrebbe essere la scelta migliore.

Esistono diversi tipi di essiccatori per filamenti, che offrono funzionalità differenti, ma sono tutti relativamente semplici da usare. In pratica, inserite la bobina (o le bobine), selezionate l'impostazione desiderata e lasciate che l'essiccatore faccia il suo lavoro.

In generale, gli essiccatori per filamenti richiedono una fonte di alimentazione e funzionano utilizzando un elemento riscaldante per creare un ambiente caldo. Il calore fa evaporare l'umidità dai filamenti e dall'aria circostante. Spesso è possibile scegliere tra diverse temperature in base al filamento che si desidera asciugare e impostare un timer per limitare la durata dell'asciugatura.

Quando il tempo è trascorso, potete recuperare la bobina, che dovrebbe essere priva di umidità. In alcuni casi, l'essiccatore dispone anche di un alimentatore per filamenti che funziona insieme alla stampante, facendovi risparmiare tempo e fatica asciugando e stampando contemporaneamente.

Opzioni popolari

Tra i nomi più importanti nel settore dei riscaldatori per filamenti c'è Sunlu FilaDryer S1 Plus, che può contenere una bobina alla volta e consente un intervallo di riscaldamento di 35-55 °C. È dotato di una ventola integrata (un miglioramento rispetto al modello originale), che migliora la circolazione, e grazie alle due aperture di uscita può essere utilizzato durante la stampa 3D.

Un'altra opzione è Sovol SH01, che si distingue non solo per le funzioni regolabili, ma anche perché consente di asciugare due filamenti contemporaneamente. Può essere utile se prevedete di stampare modelli in più colori. Come FilaDryer S1 Plus, anche Sovol SH01 può essere utilizzato durante la stampa grazie alle aperture di uscita.

Metodo n. 2: Forno

Il PVB è igroscopico, quindi asciugatelo prima della stampa.

Probabilmente il modo più semplice e comune per asciugare il filamento è utilizzare il forno. Impostate la temperatura appena al di sotto della temperatura di transizione vetrosa della plastica e lasciate il filamento nel forno per quattro-sei ore, finché l'umidità non sarà evaporata. Più a lungo lo lascerete, più sarà asciutto.

Le temperature obiettivo adatte per alcuni dei filamenti più comuni sono le seguenti:

• PLA: 40–45 °C
• ABS: ~80 °C
• Nylon: ~80 °C

Ma non abbiate fretta! Ricordate sempre di aspettare che il forno raggiunga la temperatura obiettivo prima di inserire la bobina. Tutti i forni superano leggermente la temperatura obiettivo durante il riscaldamento, quindi, se inserite la bobina troppo presto, la plastica potrebbe fondersi!

È inoltre consigliabile avere un termometro da forno per misurare la temperatura con maggiore precisione e capire quanto accuratamente il vostro forno riesca a mantenere le temperature indicate. Uno scostamento eccessivo dalla temperatura obiettivo può comportare il rischio di fondere la plastica e incollare insieme l'intera bobina.

Infine, tenete presente che i materiali per la stampa 3D, soprattutto l'ABS, possono rilasciare odori e fumi sgradevoli: non è qualcosa che vorreste creare in un apparecchio utilizzato per preparare il cibo! Valutate sempre attentamente quali oggetti non alimentari inserite nel forno e, al termine dell'asciugatura del filamento, lasciate il tempo necessario per arieggiare l'ambiente.

Metodo n. 3: Essiccatore per alimenti

Con una modifica stampata in 3D, potete stampare direttamente dall'essiccatore per alimenti!

Gli essiccatori per alimenti sono un ottimo strumento anche per asciugare il filamento, soprattutto se non disponete di un forno adatto. Originariamente progettati per essiccare alimenti come frutta e carne, gli essiccatori funzionano a temperature inferiori rispetto ai forni, quindi dovrebbero avere una migliore stabilità termica nell'intervallo richiesto. Un fattore limitante potrebbe essere il fatto che non raggiungano una temperatura sufficientemente elevata, a seconda del materiale con cui lavorate. Fortunatamente, gli essiccatori sono spesso rotondi, una forma ideale per ospitare temporaneamente le bobine di filamento!

Come per l'asciugatura in forno, cercate di raggiungere una temperatura leggermente inferiore alla temperatura di transizione vetrosa del materiale che state asciugando:

• PLA: 40-45 °C
• ABS: ~80 °C (o la temperatura massima disponibile)
• Nylon: ~80 °C (o la temperatura massima disponibile)

Gli essiccatori per alimenti sono disponibili a prezzi ragionevoli e si possono trovare facilmente online. Di solito sono dotati di ripiani e griglie rimovibili, che potete aggiungere o rimuovere in base alle dimensioni delle vostre bobine. Potete anche stampare in 3D accessori per adattarli meglio alle vostre esigenze, come il progetto di Tinkerman su Thingiverse (mostrato sopra), che consente di stampare direttamente dall'essiccatore.

Conservazione corretta

Una volta asciutto il filamento, vorrete che rimanga tale il più a lungo possibile. A tal fine, è necessario conservare le bobine asciutte in un ambiente con umidità controllata. Questo può includere contenitori ermetici con sacchetti di essiccante o soluzioni commerciali specializzate. Di solito, la prima opzione è sufficiente, ma i contenitori asciutti progettati autonomamente offrono alcuni vantaggi aggiuntivi.

Ad esempio, Polymaker PolyBox si collega direttamente alla vostra stampante e visualizza la temperatura e l'umidità interne, consentendovi di monitorare il livello di secchezza del filamento senza dover intervenire. Tra le alternative fai da te figurano il progetto di riciclo di un contenitore Rubbermaid, presentato all'inizio di questo articolo, e il sistema per bobine completamente stampato in 3D di Spannerhands, mostrato sopra.

Tenete presente che anche la migliore soluzione di conservazione non può asciugare il filamento al posto vostro; può solo impedirgli di assorbire ulteriore umidità. Se il filamento si inumidisce nuovamente (o non era asciutto dall'inizio), dovrete utilizzare uno dei metodi indicati sopra per asciugarlo di nuovo.