Vocht uit de lucht kan filament voor 3D-printen gemakkelijk beschadigen, wat ook de kwaliteit van uw prints kan beïnvloeden. Ontdek hoe u filament op de juiste manier droogt!

Alle filamenten die worden gebruikt bij 3D-printen met de smeltmethode (FDM) zijn hygroscopisch. Dat is een ingewikkelde manier om te zeggen dat het materiaal graag vocht absorbeert.

Deze hygroscopiciteit kan problemen met filament veroorzaken. Als kunststofpolymeren bestaan ze uit molecuulketens die met elkaar verbonden zijn. Watermoleculen in vocht breken deze ketens af, waardoor het kunststof verslechtert en er allerlei problemen tijdens het printen ontstaan.

Maar u hoeft zich geen zorgen te maken! „Natte“ filamentrollen kunnen worden gered en een juiste opslag kan toekomstige problemen voorkomen.

In dit artikel bekijken we hoe u vochtig filament kunt herkennen, hoe u het kunt drogen en tot slot hoe u het resulterende vochtvrije filament kunt opslaan. Laten we beginnen!

Vochtig filament herkennen

Verschillende soorten filament absorberen vocht met verschillende snelheden, maar er zijn enkele veelvoorkomende tekenen die erop wijzen dat uw filamentrol vochtig is:

• Krakende of knallende geluiden tijdens het extruderen: Als u tijdens het printen krakende of knallende geluiden hoort, kan dit betekenen dat het filament vocht bevat. Water verandert bij verhitting in stoom en veroorzaakt belletjes in het gesmolten kunststof.
• Aanzienlijk verminderde sterkte van onderdelen en laaghechting: Als u merkt dat uw prints broos zijn of dat de lagen niet goed hechten, kan vocht in het filament de oorzaak zijn.
• Onregelmatige extrusielijnen: Als de extrusielijnen onregelmatig zijn, kan dit worden veroorzaakt door vocht in het filament.
• Ernstige draadvorming, bolletjesvorming of lekkage: Als uw prints veel draden, bolletjes of overmatige lekkage vertonen, kan dit een teken zijn van vochtig filamentmateriaal.
• Inconsistente texturen of „harige“ oppervlakken op prints: Vocht kan ervoor zorgen dat de oppervlakken van prints er ongewoon gestructureerd of „harig“ uitzien.

Als u een van de bovenstaande problemen opmerkt, is het een goed idee om het filament te drogen. Bij bijzonder hygroscopische materialen, zoals nylon, PETG, PVA en ibele filamenten, kunnen er al na één nacht blootstelling aan de lucht problemen ontstaan.

Er zijn droge opslagmogelijkheden die dit probleem kunnen helpen voorkomen; daar kijken we later naar. Als het filament al beschadigd is, is het belangrijk om het zo snel mogelijk te drogen om de sterkte en printkwaliteit te behouden.

Gelukkig zijn er verschillende manieren om filament veilig te drogen. Deze methoden verschillen in prijs en complexiteit. Laten we kijken naar de belangrijkste manieren om filament weer droog te maken en het droog te houden!

Methode nr. 1: Filamentdroger

De Sunlu FilaDryer S1 is een voorbeeld van een commercieel verkrijgbare filamentdroger.

Laten we beginnen met een commercieel verkrijgbare oplossing. Als u dit nog niet wist: er bestaan speciaal ontworpen apparaten voor het drogen van filament! Als u iets zoekt dat specifiek voor 3D-printen is ontworpen en extra functies biedt, kan dit uw beste keuze zijn.

Er zijn verschillende soorten filamentdrogers die verschillende functies bieden, maar ze zijn allemaal relatief eenvoudig te bedienen. In principe plaatst u uw rol (of rollen) erin, kiest u de gewenste instelling en laat u de droger zijn werk doen.

Over het algemeen hebben filamentdrogers een stroombron nodig en werken ze met een verwarmingselement dat een warme omgeving creëert. De warmte verdampt vocht uit het filament en de omringende lucht. Vaak kunt u kiezen uit verschillende temperaturen, afhankelijk van het filament dat u wilt drogen, en een timer instellen om de droogtijd te beperken.

Wanneer de tijd verstreken is, kunt u uw rol eruit halen. Deze zou dan vrij van vocht moeten zijn. In sommige gevallen heeft de droger ook een filamentdoorvoer die gelijktijdig met de printer werkt, waardoor u tijd en moeite bespaart door tegelijk te drogen en te printen.

Populaire opties

Een van de bekendste namen op het gebied van filamentverwarmers is de Sunlu FilaDryer S1 Plus, die één rol tegelijk kan bevatten en een verwarmingsbereik van 35-55 °C biedt. Hij heeft een ingebouwde ventilator (een verbetering ten opzichte van het oorspronkelijke model) die de circulatie verbetert. Dankzij de twee uitvoeropeningen kunt u hem tijdens het 3D-printen gebruiken.

Een andere optie is de Sovol SH01, die niet alleen uitblinkt dankzij de instelbare functies, maar ook doordat hij twee filamenten tegelijk kan drogen. Dit kan handig zijn als u van plan bent modellen in meerdere kleuren te printen. Net als de FilaDryer S1 Plus kan ook de Sovol SH01 dankzij de uitvoeropeningen tijdens het printen worden gebruikt.

Methode nr. 2: Oven

PVB is hygroscopisch, dus droog het voor het printen.

Waarschijnlijk de eenvoudigste en meest gebruikelijke manier om filament te drogen is het gebruik van een oven. Stel de temperatuur net onder de glasovergangstemperatuur van het kunststof in en laat het filament vier tot zes uur in de oven liggen, totdat het vocht is verdampt. Hoe langer u het erin laat liggen, hoe droger het wordt.

Geschikte doeltemperaturen voor enkele van de meest voorkomende filamenten zijn:

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

Maar haast u niet! Onthoud altijd dat u moet wachten tot de oven de doeltemperatuur heeft bereikt voordat u de rol erin plaatst. Alle ovens overschrijden tijdens het opwarmen de doeltemperatuur enigszins. Als u de rol dus te vroeg plaatst, kan het kunststof smelten!

Het is ook een goed idee om een oventhermometer te gebruiken voor een nauwkeurigere temperatuurmeting en om te begrijpen hoe goed uw oven de genoemde temperaturen kan handhaven. Een te grote afwijking van de doeltemperatuur kan het risico met zich meebrengen dat het kunststof smelt en de hele rol aan elkaar kleeft.

Houd er ten slotte rekening mee dat 3D-printmaterialen, vooral ABS, onaangename geuren en dampen kunnen afgeven – dat wilt u niet creëren in een apparaat dat u gebruikt om voedsel te bereiden! Denk altijd zorgvuldig na over welke voorwerpen die niet geschikt zijn voor voedingsmiddelen u in de oven plaatst en laat na het drogen van het filament tijd voor ventilatie.

Methode nr. 3: Voedseldroger

Met een 3D-geprinte aanpassing kunt u rechtstreeks vanuit een voedseldroger printen!

Voedseldrogers zijn ook uitstekende hulpmiddelen voor het drogen van filament, vooral als u geen geschikte oven hebt. Ze zijn oorspronkelijk ontworpen voor het drogen van voedsel, zoals fruit en vlees, en werken bij lagere temperaturen dan ovens. Daarom zouden ze een betere temperatuurstabiliteit binnen het gewenste bereik moeten hebben. Een beperkende factor kan zijn dat ze mogelijk niet warm genoeg worden, afhankelijk van het materiaal waarmee u werkt. Gelukkig zijn voedseldrogers vaak rond, wat de ideale vorm is voor het tijdelijk plaatsen van uw filamentrollen!

Net als bij het drogen in een oven probeert u een temperatuur te bereiken die iets onder de glasovergangstemperatuur van het materiaal dat u droogt ligt:

• PLA: 40-45 °C
• ABS: ~80 °C (of de hoogst beschikbare temperatuur)
• Nylon: ~80 °C (of de hoogst beschikbare temperatuur)

Voedseldrogers zijn redelijk geprijsd en overal op internet te vinden. Ze zijn meestal uitgerust met verwijderbare lagen en roosters, die u afhankelijk van de grootte van uw rollen kunt toevoegen of verwijderen. U kunt ook accessoires 3D-printen om ze beter aan uw behoeften aan te passen, zoals het project van Tinkerman op Thingiverse (hierboven weergegeven), waarmee u rechtstreeks vanuit de droger kunt printen.

Juiste opslag

Zodra uw filament droog is, wilt u dat het zo lang mogelijk droog blijft. Daarvoor moet u droge rollen opslaan in een omgeving met gecontroleerde vochtigheid. Dit kan bestaan uit luchtdichte boxen met zakjes droogmiddel of gespecialiseerde commerciële oplossingen. Meestal is de eerste optie voldoende, maar zelf ontworpen dryboxen bieden enkele extra voordelen.

De Polymaker PolyBox wordt bijvoorbeeld rechtstreeks op uw printer aangesloten en toont de interne temperatuur en vochtigheid, zodat u de droogte van uw filament kunt controleren zonder enige handeling. DIY-alternatieven zijn onder andere het aan het begin van dit artikel genoemde project voor het recyclen van een Rubbermaid-container en het hierboven weergegeven volledig 3D-geprinte Spannerhands-rolsysteem.

Houd er rekening mee dat zelfs de beste opslagoplossing filament niet voor u kan drogen; deze kan alleen voorkomen dat het nog meer vocht absorbeert. Als uw filament opnieuw vochtig wordt (of in het begin niet droog was), moet u een van de bovenstaande methoden gebruiken om het opnieuw te drogen.