Wilgoć z powietrza może łatwo uszkodzić filament do druku 3D, co może również wpłynąć na jakość wydruków. Dowiedz się, jak prawidłowo suszyć filament!

Wszystkie filamenty używane w druku 3D metodą topienia (FDM) są higroskopijne. To skomplikowany sposób na powiedzenie, że materiał chętnie absorbuje wilgoć.

Ta higroskopijność może powodować problemy z filamentami. Jako polimery tworzyw sztucznych są one zbudowane z połączonych ze sobą łańcuchów cząsteczek. Cząsteczki wody zawarte w wilgoci rozrywają te łańcuchy, pogarszając właściwości tworzywa i powodując szereg problemów podczas drukowania.

Ale nie musisz się obawiać! „Mokre” szpule filamentów można uratować, a prawidłowe przechowywanie może zapobiec przyszłym problemom.

W tym artykule przyjrzymy się temu, jak rozpoznać wilgotny filament, jak go wysuszyć, a na koniec — jak przechowywać suchy filament bez wilgoci. Zaczynajmy!

Rozpoznawanie wilgotnego filamentu

Różne rodzaje filamentów absorbują wilgoć w różnym tempie, ale istnieje kilka typowych oznak wskazujących, że szpula filamentu jest wilgotna:

• Trzaski lub pękanie podczas ekstruzji: Jeśli podczas drukowania słyszysz trzaski lub pękanie, może to oznaczać, że filament zawiera wilgoć. Woda podczas podgrzewania zamienia się w parę i tworzy pęcherzyki w stopionym tworzywie.
• Znacznie zmniejszona wytrzymałość części i przyczepność warstw: Jeśli zauważysz, że wydruki są kruche lub warstwy słabo się ze sobą łączą, przyczyną może być wilgoć w filamencie.
• Nieregularne ścieżki ekstruzji: Jeśli ścieżki ekstruzji są nieregularne, może to być spowodowane wilgocią w filamencie.
• Silne nitkowanie, powstawanie grudek lub wyciekanie: Jeśli na wydrukach pojawia się wiele nitek, grudek lub nadmierne wyciekanie materiału, może to być oznaką wilgotnego filamentu.
• Niejednolita tekstura lub „owłosione” powierzchnie wydruków: Wilgoć może sprawić, że powierzchnie wydruków będą wyglądać na nietypowo teksturowane lub „owłosione”.

Jeśli zauważysz którykolwiek z powyższych problemów, warto wysuszyć filament. W przypadku szczególnie higroskopijnych materiałów, takich jak nylon, PETG, PVA i filamenty elastyczne, problemy mogą wystąpić nawet po jednej nocy wystawienia na działanie powietrza.

Istnieją sposoby przechowywania w suchym środowisku, które mogą pomóc zapobiec temu problemowi — omówimy je później. Jeśli filament jest już uszkodzony, ważne jest, aby jak najszybciej go wysuszyć, by zachować wytrzymałość i jakość wydruku.

Na szczęście istnieje kilka sposobów na bezpieczne wysuszenie filamentu. Metody te różnią się ceną i stopniem skomplikowania. Przyjrzyjmy się głównym sposobom przywrócenia filamentowi suchego stanu i utrzymania go w suchości!

Metoda nr 1: Suszarka do filamentów

Sunlu FilaDryer S1 jest przykładem dostępnej na rynku suszarki do filamentów.

Zacznijmy od dostępnego na rynku rozwiązania. Jeśli jeszcze o tym nie wiesz, istnieją specjalnie zaprojektowane urządzenia przeznaczone do suszenia filamentów! Jeśli szukasz czegoś stworzonego bezpośrednio z myślą o druku 3D i wyposażonego w dodatkowe funkcje, może to być najlepszy wybór dla Ciebie.

Istnieje kilka rodzajów suszarek do filamentów oferujących różne funkcje, ale wszystkie są stosunkowo łatwe w obsłudze. Zasadniczo wkładasz do środka jedną lub kilka szpul, wybierasz odpowiednie ustawienie i pozwalasz suszarce działać.

Ogólnie rzecz biorąc, suszarki do filamentów wymagają źródła zasilania i działają dzięki elementowi grzejnemu, który tworzy ciepłe środowisko. Ciepło odparowuje wilgoć z filamentów i otaczającego je powietrza. Często można wybrać różne temperatury w zależności od suszonego filamentu, a także ustawić timer ograniczający czas suszenia.

Po upływie czasu możesz wyjąć szpulę, która powinna być pozbawiona wilgoci. W niektórych przypadkach suszarka ma również podajnik filamentu współpracujący z drukarką, co pozwala zaoszczędzić czas i wysiłek, ponieważ suszenie i drukowanie odbywają się jednocześnie.

Popularne opcje

Jedną z najbardziej znanych suszarek do filamentów jest Sunlu FilaDryer S1 Plus, która mieści jedną szpulę naraz i umożliwia podgrzewanie w zakresie 35-55 °C. Ma wbudowany wentylator (ulepszenie względem poprzedniego modelu), który poprawia cyrkulację, a dzięki dwóm otworom wyjściowym można jej używać podczas drukowania 3D.

Kolejną opcją jest Sovol SH01, który wyróżnia się nie tylko regulowanymi funkcjami, ale także możliwością jednoczesnego suszenia dwóch filamentów. Może to być przydatne, jeśli planujesz drukować modele w wielu kolorach. Podobnie jak FilaDryer S1 Plus, Sovol SH01 można używać podczas drukowania dzięki otworom wyjściowym.

Metoda nr 2: Piekarnik

PVB jest higroskopijny, dlatego wysusz go przed drukowaniem.

Prawdopodobnie najprostszym i najczęściej stosowanym sposobem suszenia filamentu jest użycie piekarnika. Ustaw temperaturę nieco poniżej temperatury zeszklenia tworzywa i pozostaw filament w piekarniku na cztery do sześciu godzin, aż wilgoć odparuje. Im dłużej go tam pozostawisz, tym będzie bardziej suchy.

Odpowiednie temperatury docelowe dla niektórych najpopularniejszych filamentów są następujące:

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

Ale nie spiesz się! Zawsze pamiętaj, że przed włożeniem szpuli do środka musisz poczekać, aż piekarnik osiągnie docelową temperaturę. Wszystkie piekarniki nieznacznie przekraczają temperaturę docelową podczas nagrzewania, więc jeśli włożysz szpulę zbyt wcześnie, tworzywo może się stopić!

Warto również mieć termometr do piekarnika, aby dokładniej mierzyć temperaturę, a także sprawdzić, jak dokładnie Twój piekarnik utrzymuje podane temperatury. Zbyt duże odchylenie od temperatury docelowej może wiązać się z ryzykiem stopienia tworzywa i zlepienia całej szpuli.

Na koniec pamiętaj, że materiały do druku 3D, szczególnie ABS, mogą wydzielać nieprzyjemne zapachy i opary — nie chcesz przecież wytwarzać ich w urządzeniu używanym do przygotowywania jedzenia! Zawsze dokładnie rozważaj, jakie przedmioty nieprzeznaczone do kontaktu z żywnością wkładasz do piekarnika, a po zakończeniu suszenia filamentu zapewnij czas na wentylację.

Metoda nr 3: Suszarka do żywności

Dzięki modyfikacji wydrukowanej w 3D możesz drukować bezpośrednio z suszarki do żywności!

Suszarki do żywności są również świetnym narzędziem do suszenia filamentu, szczególnie jeśli nie masz odpowiedniego piekarnika. Pierwotnie zaprojektowane do suszenia produktów takich jak owoce i mięso, suszarki działają w niższych temperaturach niż piekarniki, więc powinny zapewniać lepszą stabilność temperatury w wymaganym zakresie. Czynnikiem ograniczającym może być to, że w zależności od używanego materiału nie muszą nagrzewać się wystarczająco mocno. Na szczęście suszarki są często okrągłe, co stanowi idealny kształt do tymczasowego umieszczenia szpul filamentu!

Podobnie jak w przypadku suszenia w piekarniku, staraj się osiągnąć temperaturę nieco niższą od temperatury zeszklenia suszonego materiału:

• PLA: 40-45 °C
• ABS: ~80 °C (lub najwyższa dostępna temperatura)
• Nylon: ~80 °C (lub najwyższa dostępna temperatura)

Suszarki do żywności są dostępne w rozsądnych cenach i można je znaleźć w całym internecie. Zwykle są wyposażone w wyjmowane poziomy i kratki, które można dodawać lub usuwać w zależności od rozmiaru szpul. Możesz także wydrukować w 3D akcesoria lepiej dopasowujące suszarkę do swoich potrzeb, na przykład projekt Tinkermana na Thingiverse (pokazany powyżej), który umożliwia drukowanie bezpośrednio z suszarki.

Prawidłowe przechowywanie

Gdy filament jest już suchy, chcesz, aby pozostał taki jak najdłużej. W tym celu należy przechowywać suche szpule w środowisku o kontrolowanej wilgotności. Może to obejmować hermetyczne pojemniki z saszetkami środka osuszającego lub specjalistyczne rozwiązania komercyjne. Zwykle pierwsza opcja jest wystarczająca, ale własnoręcznie zaprojektowane pojemniki do przechowywania w suchym środowisku oferują dodatkowe korzyści.

Na przykład Polymaker PolyBox podłącza się bezpośrednio do drukarki i wyświetla temperaturę oraz wilgotność wewnątrz, dzięki czemu możesz monitorować suchość filamentu bez konieczności podejmowania jakichkolwiek działań. Alternatywy DIY obejmują projekt recyklingu pojemnika Rubbermaid przedstawiony na początku tego artykułu oraz w pełni drukowany w 3D system szpuli Spannerhands pokazany powyżej.

Pamiętaj, że nawet najlepsze rozwiązanie do przechowywania nie wysuszy filamentu za Ciebie — może jedynie zapobiec dalszemu pochłanianiu przez niego wilgoci. Jeśli filament ponownie zawilgotnieje (lub od początku nie był suchy), musisz użyć jednej z opisanych powyżej metod, aby wysuszyć go ponownie.