Gratis verzending vanaf 1 999 Kč
Snelle verzending
Geverifieerde winkel
Duizenden klanten
Gratis verzending vanaf 1 999 Kč
Vochtige filamentdraden voor 3D-printen kunnen leiden tot mislukte prints. Gelukkig kunnen juiste opslag en drogen dit probleem helpen voorkomen en oplossen.
Hoewel dit voor een beginner misschien niet duidelijk is, weet elke ervaren 3D-printliefhebber hoe belangrijk de juiste opslag en het drogen van filamenten zijn. Vocht in filamentdraden kan de kwaliteit van de print aanzienlijk beïnvloeden. We leggen uit waarom het belangrijk is om de meeste thermoplasten vóór het printen droog te houden en hoe je filament op de juiste manier droogt voor succesvol printen.
Hoe filament drogen
Het drogen van filamenten is een belangrijke stap in het 3D-printproces, omdat het je kansen op een succesvolle print aanzienlijk kan vergroten. Het goede nieuws is dat deze stap niet ingewikkeld hoeft te zijn: je hebt verschillende mogelijkheden om ervoor te zorgen dat je filament vochtvrij is. Laten we ze bekijken.
Filamentdroger
Een filamentdroger is een apparaat dat speciaal is ontworpen om vocht uit filament te verwijderen. Het principe is eenvoudig: filamentdrogers houden de filamentrol in een afgesloten ruimte met gecontroleerde verwarming, waardoor watermoleculen gelijkmatig uit het thermoplast worden verdampt.
Tegenwoordig zijn er verschillende soorten filamentdrogers op de markt, waaronder eenvoudige plug-and-playproducten voor hobbygebruikers en geavanceerdere systemen voor professionals. De meest basale filamentdrogers bestaan uit een verwarmde houder waarin ten minste één filamentrol past. Geavanceerdere machines zijn uitgerust met extra functies, zoals het roteren van de rol en luchtcirculatie voor een gelijkmatige warmteverdeling. Sommige filamentdrogers zijn ontworpen om een volledige filamentrol in één keer te drogen, waarna deze kan worden verwijderd en op een 3D-printer kan worden geplaatst. Er bestaan ook andere systemen, bekend als inline-filamentdrogers, die zijn ontworpen om het filament te drogen en het tegelijkertijd rechtstreeks naar de 3D-printer te voeren, wat tijd bespaart.
Het is ook mogelijk om zelf een DIY-filamentdroger te maken. Als je een 3D-printer met een verwarmd printbed hebt, is het niet moeilijk om deze om te bouwen tot een filamentdroger. Je hebt hiervoor alleen een 3D-geprinte ondersteuningsconstructie en een goedkope pc-ventilator nodig.
Oven
De meest toegankelijke manier om vóór het 3D-printen vocht uit filament te verwijderen, is het gebruik van een oven. Ja, gewoon een normale keukenoven. Stel de oven eenvoudig in op een lage temperatuur—de exacte temperatuur hangt af van het type filament en de glasovergangstemperatuur ervan—laat de oven voorverwarmen en plaats de filamentrollen vervolgens maximaal zes uur in de oven.
Voordat je filament in de verwarmde oven plaatst, is het belangrijk om te controleren of je oven een nauwkeurige thermostaat heeft. Je wilt de oven niet instellen op 80 °C om vervolgens te ontdekken dat hij in werkelijkheid 95 °C bereikt en je filament begint te smelten. Om de thermostaat van de oven te controleren, plaats je eenvoudig een thermometer in de voorverwarmde oven en lees je de temperatuur af. Op basis van eventuele afwijkingen kun je de oveninstelling aanpassen.
Het is ook belangrijk om een filamentrol nooit in de oven te plaatsen voordat de juiste temperatuur is bereikt. Veel ovens raken namelijk oververhit voordat ze de juiste temperatuur hebben bereikt, wat de filamentrol kan vernielen en een rommel van gesmolten plastic kan veroorzaken.
Filament kan thuis worden gedroogd met een keukenoven die tot de juiste temperatuur is voorverwarmd.
Voedseldroger
Een andere manier om filament te drogen met een apparaat uit de keuken is het gebruik van een voedseldroger. Voedseldrogers werken door hete lucht in een afgesloten ruimte te laten circuleren om voedsel, zoals fruit of vlees, te drogen. Omdat de meeste voedseldrogers de temperaturen bereiken die nodig zijn om filament te drogen, kunnen ze ook hiervoor worden gebruikt. Hoewel voedseldrogers doorgaans goedkoper zijn dan gespecialiseerde filamentdrogers, is hun capaciteit meestal kleiner—ze zijn tenslotte niet ontworpen voor filamentrollen. Toch zijn ze vanwege hun betaalbaarheid een populaire keuze onder makers.
Voedseldrogers zijn ook geschikt voor het verwijderen van vocht uit filamenten voor FDM 3D-printers.
Temperaturen voor het drogen van filament
Of je filament nu in een oven, voedseldroger of gespecialiseerde filamentdroger droogt, er zijn specifieke instellingen voor verschillende soorten filament. Een goede vuistregel is om het droogapparaat voor te verwarmen tot een temperatuur net onder de glasovergangstemperatuur van het materiaal. De glasovergangstemperatuur bepaalt het punt waarop het thermoplast van een harde naar een zachte toestand verandert. PLA-filament heeft bijvoorbeeld een glasovergangstemperatuur van ongeveer 60 °C, dus een geschikte droogtemperatuur voor PLA ligt tussen 40 °C en 50 °C. ABS heeft daarentegen een hogere glasovergangstemperatuur (105 °C) en kan daarom bij een hogere temperatuur worden gedroogd. Het is ook belangrijk om rekening te houden met het materiaal van de rolhouder, omdat je niet wilt dat deze in de oven smelt of verbrandt.
Veelgebruikte filamenten voor 3D-printen en hun droogtemperaturen:
Wat de droogtijd betreft, kan het verwijderen van vocht uit thermoplastische filamenten enkele uren duren. Over het algemeen geldt dat je je rollen ongeveer 4–6 uur bij de aanbevolen temperaturen moet drogen. Voor meer hygroscopische materialen, zoals nylon (PA), kan echter een langere droogtijd nodig zijn. Als je een gespecialiseerde filamentdroger gebruikt, kunnen de temperaturen en droogtijden verschillen.
Filament opslaan
Het opslaan van filament is essentieel om je materialen voor FFF 3D-printen tegen vocht te beschermen en de noodzaak om ze te drogen tot een minimum te beperken. Een juiste opslag helpt materialen na het drogen ook te beschermen tegen vocht, stof en andere verontreinigingen. Bovendien kan een goede opslag van filamenten de houdbaarheid verlengen en hun optimale eigenschappen behouden.
Een juiste opslag van filamenten kan je materialen beschermen tegen vocht en vochtigheid.
De sleutel om filament in optimale staat te houden, is het bewaren ervan in een ruimte met gecontroleerde luchtvochtigheid. Een betrouwbare oplossing is om filamentrollen in een dry box te plaatsen, oftewel een luchtdichte container met een droogmiddel (bijvoorbeeld zakjes silicagel). Het is belangrijk om te beseffen dat zakjes met droogmiddel regelmatig moeten worden vervangen, omdat de materialen vocht absorberen. Gelukkig kunnen veel soorten droogmiddel opnieuw worden gebruikt: je hoeft ze alleen maar te ontdoen van vocht met een filamentdroger of oven op lage temperatuur.
Je kunt filamenten ook in vacuüm afgesloten zakken of containers plaatsen, die een luchtdichte afsluiting bieden en het binnendringen van vocht voorkomen. Deze verpakkingen zijn vooral effectief in gebieden met een hoge luchtvochtigheid. Ze kunnen van kunststof of metaal zijn gemaakt en moeten een goed sluitend deksel met een rubberen afdichting hebben voor een correcte afsluiting.
Een populaire keuze onder makers is het maken van een DIY-dry box, die filament niet alleen tegen vocht beschermt, maar het ook naar de 3D-printer voert. Voor dit project zijn een afsluitbare container, zakjes met droogmiddel, pvc-buizen, slangen en enkele andere onderdelen nodig. Voor een optimale opslag van filamenten is het ook verstandig om ze uit de buurt van direct zonlicht of warmtebronnen te houden, omdat deze het filament kunnen aantasten.
Het probleem met vochtig filament
Tijdens het smeltproces van filamenten (FFF) worden thermoplastische filamenten door een verwarmd mondstuk (de hotend genoemd) gevoerd totdat ze hun smelttemperatuur bereiken. Zodra de filamenten door het mondstuk zijn gesmolten, worden ze op het bouwplatform geëxtrudeerd, waar het gesmolten polymeer begint uit te harden zodra het afkoelt. Dit extrusieproces is continu: laag na laag wordt materiaal aangebracht totdat het uiteindelijke object op het bouwplatform staat.
Als filament voor 3D-printen aan vocht is blootgesteld, kan dit leiden tot verschillende problemen, zoals materiaaldegradatie. Opgenomen water kan de polymeerketens in het filament namelijk aantasten, wat leidt tot een verminderde sterkte en elasticiteit. Bovendien verstoort vochtig filament het printproces, omdat het vocht in het thermoplast tijdens het opwarmen van het materiaal verdampt. Hierdoor ontstaan luchtbellen in het materiaal, wat leidt tot stringing, ophoping van materiaal en uiteindelijk tot het printen van onderdelen met een verminderde sterkte en kwaliteit.
Het vermogen van filamenten om vocht te absorberen hangt af van verschillende factoren, waaronder het materiaaltype, de luchtvochtigheid en de blootstellingsduur. Nylon staat bijvoorbeeld bekend als een zeer hygroscopisch materiaal dat snel vocht uit de lucht kan absorberen. PLA is daarentegen tot 10 keer minder hygroscopisch dan nylon, maar kan na verloop van tijd nog steeds aanzienlijke hoeveelheden vocht absorberen.
Vochtig filament herkennen
Hoewel we spreken over „vochtig filament”, is het herkennen van filamenten die door vocht zijn aangetast niet zo eenvoudig als ze aanraken om te bepalen of ze nat zijn. Veel filamenten die bij 3D-printen worden gebruikt, waaronder PA, TPU, PLA, PVA, PETG en in mindere mate ABS, zijn hygroscopisch. Dat betekent dat ze vocht en luchtvochtigheid uit de omgevingslucht absorberen. Wanneer filament water uit de omgeving absorbeert, verstoren watermoleculen de polymeerketens in het thermoplast tijdens een proces dat hydrolyse wordt genoemd. Dit proces vergroot niet alleen de kans op bellen in het filament tijdens het printen, maar maakt het filament ook brozer en zwakker.
Vochtig filament kan stringing veroorzaken tijdens het 3D-printen.
Tijdens het 3D-printen zijn knisperende geluiden uit de extruder en bellen in het filament wanneer het wordt verwarmd duidelijke tekenen dat je filament vocht heeft opgenomen. Als gesmolten thermoplast uit de printkop van de 3D-printer blijft lopen terwijl de machine is uitgeschakeld, kan dit ook een teken zijn dat het filament vochtig is. Andere tekenen kunnen zichtbaar zijn op het 3D-geprinte onderdeel zelf, zoals stringing, ophoping van materiaal en slechte hechting tussen de lagen.
Filament met een hoog vochtgehalte kan ook kleurveranderingen vertonen of er troebel uitzien. Dit is vooral zichtbaar bij transparante filamenten, die hun transparantie kunnen verliezen wanneer ze vocht opnemen. Over het algemeen kan het echter moeilijk zijn om vóór het printen vast te stellen of filament te veel vocht heeft opgenomen. (Als je merkt dat je filamentrol minder ibel is dan voorheen, kan dit dus een teken van vocht zijn.) Daarom is het belangrijk om je filamenten correct op te slaan en te leren hoe je ze droogt.
Conclusie
Tijd investeren in het correct drogen en opslaan van je filamenten voor 3D-printen loont op de lange termijn. Filamenten zijn in de beste conditie wanneer ze droog zijn. Dit bevordert soepel printen (zonder knisperen en nadruppelen) en zorgt voor hoogwaardige prints (zonder stringing en met een goede hechting tussen de lagen). Als je besluit je eigen filament te drogen, vergeet dan niet deze handleiding te volgen.
Veelgestelde vragen (FAQ)
Vraag: Waarom is vocht schadelijk voor filament?
Antwoord: Vocht kan filamenten beschadigen, omdat het thermoplasten aantast. Tijdens het 3D-printproces verdampt opgesloten vocht wanneer het filament wordt verwarmd, wat leidt tot luchtbellen en andere problemen, zoals stringing en ophoping van materiaal.
Vraag: Kan ik filament in de oven drogen?
Antwoord: Ja, je kunt filament in de oven drogen, maar het is belangrijk om een lage temperatuur te gebruiken en het proces zorgvuldig in de gaten te houden om oververhitting van het filament te voorkomen. Sommige ovens bieden mogelijk geen nauwkeurige temperatuurregeling bij lagere instellingen. Daarom wordt aangeraden een oventhermometer te gebruiken om de juiste temperatuur te garanderen.
Vraag: Hoe weet ik of mijn filament moet worden gedroogd?
Antwoord: Vochtig filament is meestal te herkennen aan ruwe of oneffen oppervlakken op het geprinte object, stringing of broosheid. Als je filament in een vochtige omgeving is opgeslagen of langere tijd niet is gebruikt, moet het mogelijk ook worden gedroogd.
Vraag: Kan ik droogmiddelen opnieuw gebruiken?
Antwoord: Ja, veel soorten droogmiddelen, waaronder silicagel, kunnen opnieuw worden gebruikt. Je kunt silicageldroogmiddelen regenereren door ze op lage temperatuur in de oven te plaatsen totdat ze van kleur veranderen, wat aangeeft dat het vocht is verwijderd.
Vraag: Hoe lang moet ik filament drogen?
Antwoord: Er is geen vaste regel voor de droogtijd van een filamentrol. Voor de meeste filamenten wordt een droogtijd van vier tot zes uur aanbevolen. Hygroscopischere materialen, zoals nylon, hebben soms echter meer tijd nodig.
Vraag: Hoe lang kan ik filament bewaren voordat het bederft?
Antwoord: De houdbaarheid van filament kan variëren afhankelijk van het type filament en de opslagomstandigheden. Over het algemeen kan filament enkele maanden tot een jaar worden opgeslagen als het in een afgesloten container met droogmiddelen op een koele en droge plaats wordt bewaard. Toch wordt aanbevolen filament zo snel mogelijk te gebruiken voor de beste printkwaliteit.
