Darmowa dostawa od 1 999 Kč
Szybka wysyłka
Zweryfikowany sklep
Tysiące klientów
Darmowa dostawa od 1 999 Kč
Wilgotne filamenty do druku 3D mogą prowadzić do nieudanych wydruków. Na szczęście prawidłowe przechowywanie i suszenie mogą pomóc zapobiec temu problemowi i go rozwiązać.
Choć dla początkującego może to nie być oczywiste, każdy doświadczony entuzjasta druku 3D wie, jak ważne jest prawidłowe przechowywanie i suszenie filamentów. Wilgoć w filamentach może znacząco wpłynąć na jakość wydruku. Wyjaśnimy, dlaczego ważne jest utrzymywanie większości tworzyw termoplastycznych w stanie suchym przed drukowaniem oraz jak prawidłowo suszyć filament, aby zapewnić udany wydruk.
Jak suszyć filament
Suszenie filamentów jest ważnym etapem procesu druku 3D, ponieważ może znacząco zwiększyć szanse na udany wydruk. Dobrą wiadomością jest to, że ten etap nie musi być skomplikowany: masz do dyspozycji kilka możliwości zapewnienia, aby filament był pozbawiony wilgoci. Przyjrzyjmy się im.
Suszarka do filamentu
Suszarka do filamentu to urządzenie specjalnie zaprojektowane do usuwania wilgoci z filamentu. Zasada działania jest prosta: suszarki do filamentu utrzymują szpulę filamentu w zamkniętej przestrzeni z kontrolowanym ogrzewaniem, co powoduje równomierne odparowywanie cząsteczek wody z tworzywa termoplastycznego.
Obecnie na rynku dostępnych jest kilka rodzajów suszarek do filamentu, w tym proste produkty typu plug-and-play dla użytkowników hobbystycznych oraz bardziej zaawansowane systemy dla profesjonalistów. Najprostsze suszarki do filamentu składają się z podgrzewanego pojemnika, w którym mieści się co najmniej jedna szpula filamentu. Bardziej zaawansowane urządzenia są wyposażone w dodatkowe funkcje, takie jak obracanie szpuli i przepływ powietrza zapewniający równomierne rozprowadzanie ciepła. Niektóre suszarki do filamentu są zaprojektowane tak, aby wysuszyć całą szpulę filamentu jednocześnie, a następnie można ją wyjąć i zamontować w drukarce 3D. Istnieją również inne systemy, znane jako suszarki do filamentu inline, zaprojektowane tak, aby suszyć filament i jednocześnie podawać go bezpośrednio do drukarki 3D, co pozwala zaoszczędzić czas.
Możliwe jest również samodzielne wykonanie suszarki do filamentu DIY. Jeśli masz drukarkę 3D z podgrzewanym stołem roboczym, przekształcenie jej w suszarkę do filamentu nie jest trudne. Potrzebujesz do tego jedynie wydrukowanej w 3D konstrukcji wsporczej i niedrogiego wentylatora PC.
Piekarnik
Najbardziej dostępnym sposobem usunięcia wilgoci z filamentu przed drukiem 3D jest użycie piekarnika. Tak, wystarczy zwykły piekarnik kuchenny. Ustaw piekarnik na niską temperaturę—dokładna temperatura zależy od rodzaju filamentu i jego temperatury zeszklenia—pozostaw go do nagrzania, a następnie włóż szpule filamentu do środka na czas do sześciu godzin.
Przed włożeniem filamentu do nagrzanego piekarnika ważne jest sprawdzenie, czy piekarnik ma dokładny termostat. Nie chcesz ustawić piekarnika na 80 °C, a następnie odkryć, że w rzeczywistości osiąga on 95 °C i filament zaczął się topić. Aby sprawdzić termostat piekarnika, po prostu włóż termometr do nagrzanego piekarnika i odczytaj temperaturę. Na podstawie ewentualnych odchyleń możesz dostosować ustawienia piekarnika.
Ważne jest również, aby nigdy nie wkładać szpuli filamentu do piekarnika przed osiągnięciem właściwej temperatury. Wiele piekarników przegrzewa się przed osiągnięciem właściwej temperatury, co mogłoby zniszczyć szpulę filamentu i spowodować bałagan z roztopionego tworzywa.
Filament można suszyć w domu za pomocą piekarnika kuchennego nagrzanego do właściwej temperatury.
Suszarka do żywności
Innym sposobem suszenia filamentu za pomocą urządzenia kuchennego jest użycie suszarki do żywności. Suszarki do żywności działają poprzez cyrkulację gorącego powietrza w zamkniętej przestrzeni w celu suszenia produktów spożywczych, takich jak owoce czy mięso. Ponieważ większość suszarek do żywności osiąga temperatury potrzebne do suszenia filamentu, można je również wykorzystać do tego celu. Chociaż suszarki do żywności są zazwyczaj tańsze niż specjalistyczne suszarki do filamentu, ich pojemność jest zwykle mniejsza—w końcu nie są przeznaczone do szpul filamentu. Mimo to są popularnym wyborem wśród społeczności twórców ze względu na swoją dostępność.
Suszarki do żywności nadają się również do usuwania wilgoci z filamentów do drukarek 3D FDM.
Temperatury suszenia filamentu
Niezależnie od tego, czy suszysz filament w piekarniku, suszarce do żywności czy specjalistycznej suszarce do filamentu, dla różnych rodzajów filamentów obowiązują określone ustawienia. Dobrą zasadą jest nagrzanie urządzenia suszącego do temperatury nieco niższej od temperatury zeszklenia materiału. Temperatura zeszklenia określa punkt, w którym tworzywo termoplastyczne zmienia stan z twardego na miękki. Na przykład filament PLA ma temperaturę zeszklenia około 60 °C, dlatego odpowiednia temperatura suszenia PLA wynosi od 40 °C do 50 °C. ABS ma natomiast wyższą temperaturę zeszklenia (105 °C), dlatego można go suszyć w wyższej temperaturze. Ważne jest również uwzględnienie materiału uchwytu szpuli, ponieważ nie chcesz, aby stopił się lub spalił w piekarniku.
Popularne filamenty do druku 3D i ich temperatury suszenia:
Jeśli chodzi o czas suszenia, usunięcie wilgoci z filamentów termoplastycznych może trwać kilka godzin. Ogólnie rzecz biorąc, szpule należy suszyć w zalecanych temperaturach przez około 4–6 godzin. Jednak w przypadku bardziej higroskopijnych materiałów, takich jak nylon (PA), może być wymagany dłuższy czas suszenia. Jeśli używasz specjalistycznej suszarki do filamentu, temperatury i czasy suszenia mogą się różnić.
Jak przechowywać filament
Przechowywanie filamentu ma kluczowe znaczenie dla ochrony materiałów do druku 3D FFF przed wilgocią i zminimalizowania potrzeby ich suszenia. Prawidłowe przechowywanie pomaga również chronić materiały po wysuszeniu przed wilgocią, kurzem i innymi zanieczyszczeniami. Ponadto właściwe przechowywanie filamentów może wydłużyć ich trwałość i zachować ich optymalne właściwości.
Prawidłowe przechowywanie filamentów może ochronić materiały przed wilgocią i wilgocią.
Kluczem do utrzymania filamentu w optymalnym stanie jest przechowywanie go w miejscu o kontrolowanej wilgotności. Jednym z niezawodnych rozwiązań jest umieszczenie szpul filamentu w suchym pudełku, czyli hermetycznym pojemniku zawierającym materiał osuszający (na przykład saszetki z żelem krzemionkowym). Należy pamiętać, że saszetki z pochłaniaczem wilgoci trzeba regularnie wymieniać, ponieważ materiały te absorbują wilgoć. Na szczęście wiele rodzajów pochłaniaczy wilgoci można ponownie wykorzystać: wystarczy usunąć z nich wilgoć za pomocą suszarki do filamentu lub piekarnika ustawionego na niską temperaturę.
Filamenty można również umieścić w próżniowo zamykanych woreczkach lub pojemnikach, które zapewniają hermetyczne zamknięcie i zapobiegają przenikaniu wilgoci. Opakowania te są szczególnie skuteczne w obszarach o wysokiej wilgotności. Mogą być wykonane z tworzywa sztucznego lub metalu i powinny mieć szczelną pokrywę z gumową uszczelką, aby zapewnić prawidłowe zamknięcie.
Wśród twórców popularnym rozwiązaniem jest stworzenie suchego pudełka DIY, które nie tylko chroni filament przed wilgocią, ale także podaje go do drukarki 3D. Projekt ten wymaga szczelnego pojemnika, saszetek z pochłaniaczem wilgoci, rur PVC, przewodów oraz kilku innych komponentów. Aby zapewnić optymalne przechowywanie filamentów, warto również trzymać je z dala od bezpośredniego światła słonecznego i źródeł ciepła, ponieważ mogą one powodować degradację filamentu.
Problem wilgotnego filamentu
W procesie topienia filamentów (FFF) filamenty termoplastyczne są podawane przez podgrzewaną dyszę (zwaną hotendem), aż osiągną temperaturę topnienia. Gdy filamenty zostaną stopione w dyszy, są wytłaczane na platformę roboczą, gdzie stopiony polimer zaczyna twardnieć podczas chłodzenia. Proces ekstruzji jest ciągły, a materiał jest nakładany warstwa po warstwie, aż gotowy obiekt stanie na platformie roboczej.
Jeśli filament do druku 3D był narażony na wilgoć, może to prowadzić do szeregu problemów, takich jak degradacja materiału. Wchłonięta woda może bowiem uszkadzać łańcuchy polimerowe w filamencie, co prowadzi do zmniejszenia jego wytrzymałości i elastyczności. Ponadto wilgotny filament zakłóca proces drukowania, ponieważ wilgoć w tworzywie termoplastycznym odparowuje podczas podgrzewania materiału. Powoduje to powstawanie pęcherzyków powietrza w materiale, co prowadzi do nitkowania, gromadzenia materiału, a ostatecznie do drukowania części o zmniejszonej wytrzymałości i jakości.
Zdolność filamentów do absorbowania wilgoci zależy od kilku czynników, w tym rodzaju materiału, wilgotności otoczenia i czasu ekspozycji. Na przykład nylon jest znany jako wysoce higroskopijny materiał, który może szybko wchłaniać wilgoć z powietrza. PLA jest natomiast do 10 razy mniej higroskopijny niż nylon, ale z czasem nadal może wchłonąć znaczną ilość wilgoci.
Rozpoznawanie wilgotnego filamentu
Choć mówimy o „wilgotnym filamencie”, rozpoznanie filamentów dotkniętych wilgocią nie jest tak proste jak dotknięcie ich, aby sprawdzić, czy są mokre. Wiele filamentów stosowanych w druku 3D, w tym PA, TPU, PLA, PVA, PETG i w mniejszym stopniu ABS, jest higroskopijnych, co oznacza, że pochłaniają wilgoć z otaczającego powietrza. Gdy filament absorbuje wodę z otoczenia, cząsteczki wody naruszają łańcuchy polimerowe wewnątrz tworzywa termoplastycznego w procesie nazywanym hydrolizą. Proces ten nie tylko zwiększa prawdopodobieństwo powstawania pęcherzyków w filamencie podczas drukowania, ale także sprawia, że filament staje się bardziej kruchy i słabszy.
Wilgotny filament może powodować nitkowanie podczas druku 3D.
Podczas druku 3D niektórymi oczywistymi oznakami tego, że filament wchłonął wilgoć, są trzaskające dźwięki dochodzące z ekstrudera oraz pęcherzyki w filamencie podczas jego podgrzewania. Jeśli stopione tworzywo termoplastyczne nadal wypływa z głowicy drukującej drukarki 3D, nawet gdy urządzenie jest wyłączone, może to również wskazywać, że filament jest wilgotny. Inne oznaki mogą być widoczne na samym wydrukowanym elemencie 3D, takie jak nitkowanie, gromadzenie materiału i słaba adhezja między warstwami.
Filament o wysokiej zawartości wilgoci może również wykazywać zmiany koloru lub mieć mętny wygląd. Jest to szczególnie widoczne w przypadku filamentów przezroczystych, które mogą utracić swoją przejrzystość po wchłonięciu wilgoci. Ogólnie jednak ustalenie, czy filament wchłonął zbyt dużo wilgoci jeszcze przed drukowaniem, może być trudne. (Oznacza to, że jeśli zauważysz, iż szpula filamentu jest mniej elastyczna niż wcześniej, może to być oznaką wilgoci). Dlatego ważne jest prawidłowe przechowywanie filamentów i nauczenie się, jak je suszyć.
Podsumowanie
Poświęcenie czasu na prawidłowe suszenie i przechowywanie filamentów do druku 3D opłaci się w dłuższej perspektywie. Filamenty są w najlepszym stanie, gdy są suche, co sprzyja płynnemu drukowaniu (bez trzasków i wyciekania) oraz zapewnia wysoką jakość wydruków (bez nitkowania i z dobrą adhezją między warstwami). Jeśli zdecydujesz się samodzielnie suszyć filament, pamiętaj, aby postępować zgodnie z tym przewodnikiem.
Często zadawane pytania (FAQ)
Pytanie: Dlaczego wilgoć jest szkodliwa dla filamentu?
Odpowiedź: Wilgoć może uszkadzać filamenty, ponieważ powoduje degradację tworzyw termoplastycznych. W procesie druku 3D, gdy filament jest podgrzewany, uwięziona wilgoć odparowuje, co prowadzi do powstawania pęcherzyków powietrza i innych problemów, takich jak nitkowanie i gromadzenie materiału.
Pytanie: Czy mogę suszyć filament w piekarniku?
Odpowiedź: Tak, filament można suszyć w piekarniku, ale ważne jest użycie niskiej temperatury i uważne monitorowanie procesu, aby uniknąć przegrzania filamentu. Niektóre piekarniki mogą nie zapewniać dokładnej kontroli temperatury przy niższych ustawieniach, dlatego zaleca się użycie termometru do piekarnika, aby zapewnić właściwą temperaturę.
Pytanie: Jak sprawdzić, czy mój filament wymaga wysuszenia?
Odpowiedź: Wilgotny filament można zwykle rozpoznać po szorstkich lub nierównych powierzchniach wydrukowanego obiektu, nitkowaniu lub kruchości. Jeśli filament był przechowywany w wilgotnym środowisku lub nie był używany przez dłuższy czas, może również wymagać wysuszenia.
Pytanie: Czy mogę ponownie używać pochłaniaczy wilgoci?
Odpowiedź: Tak, wiele rodzajów pochłaniaczy wilgoci, w tym żel krzemionkowy, można ponownie wykorzystać. Pochłaniacze z żelem krzemionkowym można zregenerować, wkładając je do piekarnika ustawionego na niską temperaturę, aż zmienią kolor, co oznacza, że wilgoć została usunięta.
Pytanie: Jak długo muszę suszyć filament?
Odpowiedź: Nie ma ściśle określonej zasady dotyczącej czasu suszenia szpuli filamentu. W przypadku większości filamentów zaleca się suszenie przez cztery do sześciu godzin, jednak bardziej higroskopijne materiały, takie jak nylon, mogą czasami wymagać dłuższego czasu.
Pytanie: Jak długo mogę przechowywać filament, zanim się zepsuje?
Odpowiedź: Trwałość filamentu może się różnić w zależności od jego rodzaju i warunków przechowywania. Ogólnie filament można przechowywać od kilku miesięcy do roku, jeśli jest trzymany w zamkniętym pojemniku z pochłaniaczami wilgoci, w chłodnym i suchym miejscu. Zaleca się jednak użycie filamentu jak najszybciej, aby uzyskać najlepszą jakość druku.
