So trocknen Sie Filament für den 3D-Druck

3D-Druck mit feuchtem Filament kann zu verschiedenen Problemen führen, von schlechter Druckqualität bis hin zu möglichen Schäden am Drucker. Die meisten Filamente neigen dazu, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, was ihre Druckleistung beeinträchtigt. Möglicherweise bemerken Sie seltsame Kleckse, zu starke Fadenbildung oder eine schwache Schichthaftung in Ihren Drucken. Diese Probleme können ein eigentlich einfaches Projekt zu einer frustrierenden Erfahrung machen. Glücklicherweise gibt es effiziente Methoden, Filament zu trocknen und so ein besseres Druckergebnis zu erzielen. Wir bieten verschiedene Möglichkeiten, Ihr Filament trocken zu halten – von handelsüblichen Trocknern bis hin zu selbstgebauten Geräten –, um die Druckqualität bei verschiedenen Materialien zu verbessern.

Die Bedeutung von Trockenfilamenten im 3D-Druck

Feuchtigkeit: Der Feind der Druckqualität

Nasses Filament kann beim 3D-Druck viele Probleme verursachenWenn sich dieses Filament erhitzt, verwandelt sich die Feuchtigkeit darin in Dampf, was zu Symptomen wie Blasen im gedruckten Kunststoff, ungleichmäßiger Extrusion und manchmal sogar Knallgeräuschen während des Druckens führt.

Warum Filamente feucht werden

Tatsache ist, dass die meisten 3D-Druckmaterialien mit der Zeit Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, da die Wassermoleküle zwischen die Polymerketten im Filament gelangen. Verschiedene Materialien absorbieren Feuchtigkeit unterschiedlich schnell, abhängig von ihrer Materialart und der umgebenden Luftfeuchtigkeit.

4 wichtige Anzeichen für nasses Filament

Nasses Filament lässt sich oft schon vor dem Drucken erkennen:

• Mattes Aussehen: Nasses Filament sieht möglicherweise weniger glänzend aus als trockenes Filament.
• Erhöhte Sprödigkeit: Feuchtes Filament neigt leichter zum Brechen.
• Druckfehler: Übermäßiges Stringing, schlechte Schichthaftung oder blasenartige Drucke können auf nasses Filament hinweisen.
• Ungewöhnliche Druckgeräusche: Beim Drucken mit nassem Filament hören Sie möglicherweise ein Zischen oder Knallen.

Wenn Sie diese Anzeichen erkennen, können Sie Feuchtigkeitsprobleme frühzeitig angehen und so möglicherweise Zeit und Material bei Ihren 3D-Druckarbeiten sparen.

Filamentarten und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit

Nicht alle 3D-Druckfilamente Sie reagieren gleich stark auf Feuchtigkeit. Ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit kann sehr groß sein; dies beeinflusst die Art und Weise, wie Sie sie behandeln und lagern.

Filamente mit hohem Feuchtigkeitsbedarf: Nylon und TPU

Nylon und TPU sind die Spitzenreiter in Sachen Feuchtigkeitsempfindlichkeit. Diese Filamente kann innerhalb weniger Stunden nach Kontakt mit feuchter Luft eine beeindruckende Menge Wasser aufnehmen.

Nylon ist robust und tendenziell flexibel, aber auch besonders feuchtigkeitsempfindlich. In feuchter Umgebung kann es bis zu 10 % seines Gewichts an Wasser aufnehmen. Dies kann zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt führen, der die Druckqualität erheblich beeinträchtigt und zu Blasen- und Fadenbildung sowie einer schwachen Schichthaftung führen kann.

TPU ist außerdem stark hygroskopisch. Dies Elastomerfilament kann zu Drucken führen, die Oberflächenfehler und eine ungleichmäßige Flexibilität aufweisen, wenn sie feucht sind.

Materialien für den Mittelweg: PETG Und PLA

Obwohl es feuchtigkeitsbeständiger ist als Nylon oder TPU, PETG kann immer noch genügend Wasser aufnehmen, um die Druckqualität mit der Zeit zu beeinträchtigen. Nach einigen Wochen der Einwirkung feuchter Luft können Anzeichen einer Feuchtigkeitskontamination auftreten.

Wird oft als eines der am einfachsten zu verarbeitenden Filamente angesehen. PLA ist immer noch etwas hygroskopisch. Es nimmt Feuchtigkeit langsamer auf als PETG kann aber problematisch werden, wenn es über längere Zeiträume unsachgemäß gelagert wird.

Feuchtigkeitsbeständige Filamente: ABS

ABS ist eines der weniger hygroskopischen Filamente auf dem Markt. Es nimmt Feuchtigkeit im Vergleich zu anderen gängigen 3D-Druckmaterialien deutlich langsamer auf.Das bedeutet jedoch nicht, dass ABS ist immun gegen feuchtigkeitsbedingte Probleme – selbst dieses Material kann unter sehr feuchten Bedingungen über einen längeren Zeitraum ausreichend Wasser aufnehmen und somit die Druckqualität beeinträchtigen.

Methode 1: Verwendung kommerzieller Filamenttrockner

Mechanik für kommerzielle Filamenttrockner

Kommerzielle Filamenttrockner nutzen kontrollierte Wärme- und Luftzirkulation, um Feuchtigkeit aus 3D-Druckmaterialien zu entfernen. Diese Geräte bestehen typischerweise aus einem Heizelement, einem Ventilator für die Luftzirkulation und einer Kammer zur Aufnahme der Filamentspule. Die Wärme lässt die Feuchtigkeit im Filament verdunsten, während die zirkulierende Luft die Feuchtigkeit abtransportiert und das Material effektiv trocknet.

Optimale Einstellungen für unterschiedliche Materialien

Trocknungstemperaturen und -zeiten variieren je nach Filamenttyp. Hier ist eine Kurzübersicht:

Material	Temperatur (°C/°F)	Trocknungszeit (Stunden)
PLA	45-50/113-122	4-6
PETG	65-70/149-158	4-6
Nylon	70-80/158-176	8-12
TPU	40-50/104-122	4-6
ABS	60-70/140-158	4-6

Dies sind allgemeine Richtlinien. Beachten Sie immer die Empfehlungen Ihres Filamentherstellers, da die optimalen Einstellungen je nach Marke und spezifischer Zusammensetzung variieren können.

Methode 2: Filament im Ofen trocknen

Ofenauswahl

Wählen Sie einen Backofen mit präziser Temperaturregelung. Umluftöfen eignen sich aufgrund ihrer Luftzirkulation gut. Verwenden Sie einen separaten Backofen, um Lebensmittel zuzubereiten und Kontaminationen zu vermeiden.

Trocknungsprozess

Heizen Sie den Ofen auf die richtige Temperatur für Ihr Filament vor.

• Wickeln Sie das Filament locker in Pergamentpapier oder legen Sie es auf ein sauberes Tablett.
• Legen Sie das Filament in den Ofen und achten Sie darauf, dass sich mehrere Spulen nicht berühren.
• Stellen Sie einen Timer basierend auf Ihrem Filamenttyp ein.
• Überprüfen Sie dies gelegentlich, um eine Überhitzung oder Verformung zu vermeiden.
• Lassen Sie das Filament nach dem Trocknen langsam im Ofen abkühlen.
• Bewahren Sie das abgekühlte Filament in einem luftdichten Behälter mit Trockenmittel auf.

Das Trocknen im Ofen ist effektiv, erfordert aber eine sorgfältige Überwachung. Befolgen Sie immer die Richtlinien des Herstellers für Ihr spezifisches Filament.

Methode 3: Filament mit einem Dörrgerät trocknen

Anpassen Ihres Dörrgeräts

Nehmen Sie die Lebensmittelschalen aus Ihrem Dörrgerät und füllen Sie sie mit Filamentspulenhaltern. Lassen Sie zwischen den Spulen etwas Platz, damit die Luft ungehindert um sie herum zirkulieren und eine gleichmäßige Trocknung gewährleisten kann. Sie können bei Bedarf individuelle Spulenhalter aus hitzebeständigem Material für Ihr Dörrgerät anfertigen, um maximalen Abstand zu gewährleisten.

Temperatur und Zeit einstellen

Stellen Sie die Temperatur je nach Filamenttyp ein. Diese sollte 45-50°C betragen für PLA, dann 4-6 Stunden getrocknet. Für PETG, andererseits dauert es etwa 4–6 Stunden bei 65 °C, während Nylon 12 oder mehr Stunden bei 70 °C benötigt. Versuchen Sie es mit einer kürzeren Zeit und steigern Sie die Temperatur, wenn das Filament noch feucht ist. Die genauen Einstellungen können Sie jederzeit bei Ihrem Filamenthersteller erfragen.

Für und Wider

Zu den Vorteilen von Dörrgeräten zählen ihre geringen Kosten, die einfache Bedienung und die schonende und gleichmäßige Erwärmung. Sie haben jedoch auch einige Nachteile. Die meisten Modelle bieten nur einen begrenzten Temperaturbereich, der für alle Filamentarten ungeeignet sein kann. Große Spulen passen in manche Dörrgeräte einfach nicht.Bei der Verwendung eines Dörrgeräts sowohl für Lebensmittel als auch für Filamente besteht die Gefahr einer Kreuzkontamination.

Dörrgeräte bieten eine kostengünstige Trocknungslösung. Überprüfen Sie jedoch die Höchsttemperatur Ihres Modells, um sicherzustellen, dass es für Ihre spezifischen Filamenttypen geeignet ist.

Methode 4: DIY-Lösungen zum Trocknen von Filamenten

Erstellen einer Trockenmittelkammer

Bauen Sie aus einem luftdichten Behälter eine einfache Trockenkammer. Legen Sie den Boden mit Trockenmittelkügelchen oder -päckchen aus. Stellen Sie über dem Trockenmittel eine kleine Netzplattform auf, um die Filamentspule zu halten. Verschließen Sie den Behälter und lagern Sie ihn an einem kühlen, trockenen Ort. Diese Methode ist zeitaufwändig, aber für alle Filamenttypen sicher.

Verwendung von Silicagel-Päckchen

Legen Sie Ihre Filamentspule zusammen mit einigen Silicagel-Päckchen in einen wiederverschließbaren Plastikbeutel. Entfernen Sie vor dem Verschließen so viel Luft wie möglich. Dies ist ideal, um bereits trockenes Filament zu pflegen oder wenn weiches Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat. Ersetzen Sie die Silicagel-Päckchen regelmäßig, um die Wirksamkeit zu erhalten, oder regenerieren Sie sie.

Bau einer Wärmebox

Bereiten Sie eine Heizbox mit einer Glühbirne mit niedriger Wattzahl oder einem Heizkissen und einem Thermometer in einer Holz- oder Kunststoffbox vor. Befestigen Sie das Heizelement am Boden der Box, stellen Sie darüber eine kleine Ablage für die Filamentspule bereit und überwachen Sie die Temperatur genau, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies gibt dem Benutzer zwar mehr Spielraum für die Kontrolle, entbindet ihn aber nicht von höchster Sorgfalt.

Richtlinien zum Filamenttrocknen für bestimmte 3D-Druckmaterialien

PLA: Niedrigtemperatur-Trocknung mit kurzer Dauer

Trocken PLA bei 40–45 °C für 4–6 Stunden. PLA ist im Vergleich zu anderen Filamenten weniger feuchtigkeitsempfindlich, kann aber auch beim Trocknen nicht beschädigt werden. Achten Sie darauf, keine Temperaturen über 50 °C zu verwenden, da es sonst zu Verformungen kommen kann. Ein Dörrgerät oder ein Niedertemperaturofen mit sanfter Hitze reicht völlig aus.

PETG: Mittlere Hitze, mittellange Trocknungszeit

Trocknen Sie die PETG bei 65°C für 4-6 Stunden. Im Vergleich zu PLA, PETG nimmt Feuchtigkeit leichter auf. Es muss bei einer höheren Temperatur getrocknet werden, aber achten Sie darauf, dass die Temperatur nicht über 70 °C steigt. Im Allgemeinen PETG wird am besten entweder in einem Filamenttrockner oder einem Ofen mit guter Steuerung getrocknet.

Nylon: Hochtemperatur-Trocknungsprozess mit verlängerter Trocknungszeit

Trocknen Sie Nylon 12–24 Stunden lang bei 70–80 °C. Nylon ist stark hygroskopisch und muss gründlich getrocknet werden. Andere feuchtigkeitsempfindliche Materialien wie Polycarbonat haben ähnliche Anforderungen. Verwenden Sie für optimale Ergebnisse einen speziellen Filamenttrockner oder einen sorgfältig überwachten Ofen.

Flexible Filamente: Schonendes, lang anhaltendes Trocknen

Trockene flexible Filamente wie TPU bei 40–50 °C für 4–6 Stunden. Diese Materialien sind oft feuchtigkeitsempfindlich, können sich aber bei höheren Temperaturen verformen. Verwenden Sie niedrigere Temperatureinstellungen und längere Trocknungszeiten. Ein Dörrgerät oder ein Niedertemperaturofen eignet sich gut für flexible Filamente.

Drei Möglichkeiten, um festzustellen, wann das Filament trocken ist

1. Untersuchen Sie die Oberfläche des Filaments

Ist die Filamentoberfläche matt, deutet dies in der Regel auf Trockenheit hin. Ist das Filament richtig getrocknet, sollte es eine gleichmäßige Farbe und Textur aufweisen. Untersuchen Sie das Filament auf Luftblasen oder Unregelmäßigkeiten, die darauf hinweisen können, dass das Filament noch Feuchtigkeit enthält. Sichtprüfungen sind manchmal nicht immer zuverlässig.

2. Gewichtsverlust messen

Wiegen Sie die Filamentspule vor und nach dem Trocknen. Eine Gewichtsabnahme zeigt einen Feuchtigkeitsverlust an. Bei den meisten Filamenten ist ein Gewichtsverlust von etwa 0,2 bis 0,5 % ein Zeichen dafür, dass das Filament ausreichend getrocknet ist. Beachten Sie, dass für eine genaue Messung, insbesondere bei kleineren Spulen, eine Präzisionswaage verwendet werden muss.

3. Führen Sie einen Testdruck durch

Machen Sie einen kleinen Testdruck mit dem bereits getrockneten Filament.Beobachten Sie, ob sich der Druck verbessert, z. B. durch weniger Fadenziehen, weniger Oberflächenfehler und eine bessere Schichthaftung. Vergleichen Sie die Drucke mit dem Filament, das noch nicht getrocknet wurde. Sollten die Probleme weiterhin bestehen, kann eine weitere Trocknung erforderlich sein.

Strategien zur Vermeidung der Feuchtigkeitsaufnahme beim Drucken

1. Verwenden Sie Filament-Trockenboxen für aktive Spulen

Lagern Sie Ihr Filament während des Druckens in einer Trockenbox. Diese Behälter halten die Luftfeuchtigkeit entweder durch Trockenmittel oder durch aktive Entfeuchtung niedrig. Die meisten Trockenboxen ermöglichen die direkte Filamentzufuhr zum Drucker, wodurch die Belastung durch Umgebungsfeuchtigkeit reduziert wird. Bei knappem Budget improvisieren Sie eine Trockenbox aus einem luftdichten Behälter mit Filamentzufuhröffnung und Trockenmittelbeuteln.

2. Kontrollieren Sie die Luftfeuchtigkeit in der Druckumgebung

Halten Sie die Luftfeuchtigkeit in Ihrem Druckraum so gering wie möglich. Ein Luftentfeuchter sollte die relative Luftfeuchtigkeit für die meisten Filamente unter 50 % halten können. Die aktuelle Luftfeuchtigkeit können Sie mit einem Hygrometer messen. Durch die Einhausung Ihres Druckers schaffen Sie eine kontrollierte Umgebung für feuchtigkeitsempfindliche Materialien wie: Nylon oder TPU.

3. Führen Sie regelmäßige Wartungskontrollen durch

Überprüfen Sie Ihr Filament regelmäßig auf Feuchtigkeitsaufnahme, vor allem anhand von Veränderungen in Textur, Farbe und Sprödigkeit. Wiegen Sie Ihre Spulen regelmäßig, um eine Feuchtigkeitsaufnahme festzustellen. Entwickeln Sie ein Rotationssystem für Ihren Filamentvorrat, damit Sie die ältesten Spulen vor längerer Belastung verwenden können. Wechseln Sie die Trockenmittel in den Vorratsbehältern regelmäßig, in der Regel alle paar Monate oder bei Farbveränderungen.

Halten Sie Ihr Filament trocken für bessere 3D-Drucke!

Gute Trocknungs- und Lagerungsbedingungen für das 3D-Druckfilament sind entscheidend für einen hochwertigen Druck. Ob mit handelsüblichen Trocknern, Öfen, Dörrgeräten oder selbstgemachten Lösungen – das Wichtigste ist, das Material während des Drucks konstant trocken zu halten. Regelmäßige Kontrollen und die richtige Lagerung verhindern, dass es wieder Feuchtigkeit aufnimmt. Dadurch werden Druckfehler reduziert. verlängern die Lebensdauer der Filamente, und sorgen Sie für weniger Stress beim 3D-Druck. Lassen Sie das Trocknen des Filaments ein Standardprozess sein, der bei Ihrem 3D-Druck stattfindet, um die besten Ergebnisse zu erzielen.