Cómo secar el filamento para la impresión 3D

Table of Contents

  1. La importancia del filamento seco en la impresión 3D
    1. Humedad: el enemigo de la calidad de impresión
    2. ¿Por qué se humedecen los filamentos?
    3. 4 señales clave de que el filamento está húmedo
  2. Tipos de filamentos y su sensibilidad a la humedad
    1. Filamentos con alta capacidad de absorción de humedad: nailon y TPU
    2. Materiales intermedios: PETG y PLA
    3. Filamentos resistentes a la humedad: ABS
  3. Método 1: Uso de secadores de filamentos comerciales
    1. Mecánica de secadoras de filamentos comerciales
    2. Configuraciones óptimas para diferentes materiales
  4. Método 2: Secado del filamento en un horno
    1. Selección de horno
    2. Proceso de secado
  5. Método 3: Secado de filamentos con un deshidratador de alimentos
    1. Cómo adaptar su deshidratador
    2. Ajuste de temperatura y hora
    3. Pros y contras
  6. Método 4: Soluciones caseras para secar filamentos
    1. Creación de una cámara desecante
    2. Uso de paquetes de gel de sílice
    3. Construyendo una caja de calor
  7. Pautas de secado de filamentos para materiales de impresión 3D específicos
    1. PLA: secado a baja temperatura y de corta duración
    2. PETG: secado a temperatura media y tiempo moderado
    3. Nailon: proceso de secado prolongado a altas temperaturas
    4. Filamentos flexibles: secado suave y prolongado
  8. Tres formas de determinar cuándo el filamento está seco
    1. 1. Examinar la superficie del filamento
    2. 2. Medir la pérdida de peso
    3. 3. Realice una prueba de impresión
  9. Estrategias para prevenir la absorción de humedad durante la impresión
    1. 1. Utilice cajas secas de filamentos para carretes activos
    2. 2. Control de la humedad del entorno de impresión
    3. 3. Realice controles de mantenimiento periódicos
  10. ¡Mantenga su filamento seco para obtener mejores impresiones 3D!

La impresión 3D con filamento húmedo puede generar diversos problemas, desde impresiones de mala calidad hasta posibles daños en la impresora. La mayoría de los filamentos tienen tendencia a absorber la humedad del aire, lo que suele afectar a su rendimiento durante la impresión. Es posible que notes manchas extrañas, demasiadas hebras o una adhesión débil de las capas en tus impresiones. Estos problemas pueden convertir lo que debería ser un proyecto relativamente fácil en una experiencia frustrante. Afortunadamente, existen formas eficientes de secar el filamento y lograr un mejor resultado de impresión. En este artículo, se tratarán diversas formas de mantener el filamento seco (desde secadores comerciales hasta dispositivos caseros) para mejorar la calidad de la impresión en diferentes materiales.

La importancia del filamento seco en la impresión 3D

Humedad: el enemigo de la calidad de impresión

El filamento húmedo puede causar muchos problemas en la impresión 3DCuando este filamento se calienta, la humedad en su interior se convierte en vapor, lo que genera síntomas como burbujas en el plástico impreso, extrusión inconsistente y, a veces, incluso ruidos de estallido durante la impresión.

Two spools of filament for a 3D printer. One is blue and the other is orange

¿Por qué se humedecen los filamentos?

El hecho es que la mayoría de los materiales de impresión 3D absorben la humedad del aire con el tiempo a medida que las moléculas de agua se introducen entre las cadenas de polímeros del filamento. Los distintos materiales absorben la humedad a diferentes velocidades según el tipo de material y la humedad que los rodea.

4 señales clave de que el filamento está húmedo

A menudo se puede detectar el filamento húmedo antes de imprimir:

  • Aspecto opaco: El filamento húmedo puede verse menos brillante que el filamento seco.
  • Aumento de la fragilidad: El filamento húmedo tiende a romperse más fácilmente.
  • Defectos de impresión: El exceso de encordado, la mala adherencia de las capas o las impresiones con burbujas pueden indicar que el filamento está húmedo.
  • Sonidos de impresión inusuales: Es posible que escuche un chisporroteo o un estallido al imprimir con filamento húmedo.

Reconocer estos signos le ayudará a abordar los problemas de humedad de forma temprana, lo que potencialmente le permitirá ahorrar tiempo y materiales en su trabajo de impresión 3D.

Tipos de filamentos y su sensibilidad a la humedad

No todos Filamentos de impresión 3D Reaccionan de la misma manera a la humedad. Su sensibilidad a la humedad puede ser muy grande, lo que altera la forma en que los tratará y almacenará.

Filamentos con alta capacidad de absorción de humedad: nailon y TPU

El nailon y el TPU encabezan la lista en cuanto a sensibilidad a la humedad. filamentos Puede absorber una cantidad impresionante de agua en varias horas de exposición al aire húmedo.

El nailon es resistente y tiende a ser flexible, pero también es uno de los materiales más sensibles a la humedad. Puede absorber hasta un 10 % de su peso en agua cuando se expone a un entorno húmedo. Esto puede generar un alto contenido de humedad que podría generar graves problemas de calidad de impresión, con probable formación de burbujas y de hilos, además de una adhesión débil de las capas.

El TPU también es altamente higroscópico. filamento elastomérico Puede producir impresiones que muestren imperfecciones en la superficie y una flexibilidad inconsistente cuando están húmedas.

Materiales intermedios: PETG y PLA

Aunque es más resistente a la humedad que el nailon o TPUEl PETG puede absorber suficiente agua como para afectar la calidad de la impresión con el tiempo. Puede mostrar signos de contaminación por humedad después de unas semanas de exposición al aire húmedo.

El PLA, que suele considerarse uno de los filamentos más fáciles de trabajar, es algo higroscópico. Absorbe la humedad más lentamente que el PETG, pero puede resultar problemático si se almacena de forma inadecuada durante períodos prolongados.

Filamentos resistentes a la humedad: ABS

El ABS es uno de los filamentos menos higroscópicos que existen.Absorbe la humedad a un ritmo mucho más lento en comparación con otros materiales de impresión 3D comunes. Sin embargo, esto no significa que el ABS sea inmune a los problemas relacionados con la humedad: incluso este material podrá absorber suficiente agua en condiciones de alta humedad durante un tiempo prolongado y, por lo tanto, afectará la calidad de la impresión.

A spool of QIDI Technology's new PEEK filament is shown on a white background

Método 1: Uso de secadores de filamentos comerciales

Mecánica de secadoras de filamentos comerciales

Los secadores de filamentos comerciales utilizan calor controlado y circulación de aire para eliminar la humedad de los materiales de impresión 3D. Estos dispositivos suelen constar de un elemento calefactor, un ventilador para la circulación del aire y una cámara para contener la bobina de filamento. El calor hace que la humedad del filamento se evapore, mientras que el aire circulante se lleva la humedad, secando eficazmente el material.

Configuraciones óptimas para diferentes materiales

Las temperaturas y los tiempos de secado varían según el tipo de filamento. A continuación, se incluye una tabla de referencia rápida:

Material Temperatura (°C/°F) Tiempo de secado (horas)
EPL 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
abdominales 60-70 / 140-158 4-6

Estas son pautas generales. Siempre consulte las recomendaciones del fabricante del filamento, ya que las configuraciones óptimas pueden variar entre marcas y fórmulas específicas.

Método 2: Secado del filamento en un horno

Selección de horno

Elija un horno con control preciso de temperatura. Los hornos de convección funcionan bien gracias a la circulación del aire. Utilice un horno separado del que se utiliza para preparar los alimentos para evitar la contaminación.

Proceso de secado

Precaliente el horno a la temperatura adecuada para su filamento.

  • Envuelva el filamento sin apretar. papel pergamino o colóquelo en una bandeja limpia.
  • Coloque el filamento en el horno, asegurándose de que varios carretes no entren en contacto.
  • Configure un temporizador según el tipo de filamento.
  • Revise periódicamente para evitar sobrecalentamiento o deformación.
  • Después del secado, deje que el filamento se enfríe lentamente en el horno.
  • Guarde el filamento enfriado en un recipiente hermético con desecante.

El secado en horno es eficaz, pero requiere un control minucioso. Siga siempre las instrucciones del fabricante para su filamento específico.

Método 3: Secado de filamentos con un deshidratador de alimentos

Cómo adaptar su deshidratador

Retire las bandejas de alimentos de su deshidratador y llénelas con portacarretes de filamento. Deje algo de espacio entre los carretes para permitir que el aire fluya libremente alrededor de ellos para un secado uniforme. Es posible que desee crear portacarretes personalizados para su deshidratador utilizando materiales resistentes al calor para garantizar el máximo espacio, si es necesario.

Ajuste de temperatura y hora

Establezca la temperatura en función del tipo de filamento. Esta debe ser de 45 a 50 °C para PLA y luego secarse durante 4 a 6 horas. En cambio, para PETG, se necesitarían aproximadamente 65 °C durante 4 a 6 horas, mientras que el nailon necesita 70 °C en 12 horas o más. Pruebe con menos tiempo y vaya aumentando gradualmente si el filamento aún está húmedo. Siempre puede consultar la configuración exacta con el fabricante del filamento.

Pros y contras

Entre las ventajas que ofrecen los deshidratadores de alimentos se encuentran que son económicos, sencillos de utilizar y garantizan un calentamiento suave y uniforme. Sin embargo, también presentan varias desventajas.La mayoría de los modelos solo pueden proporcionar un rango limitado de temperaturas, lo que puede resultar inadecuado para todos los tipos de filamentos. Las bobinas grandes simplemente no caben en algunos deshidratadores. En el caso de utilizar un deshidratador tanto para alimentos como para filamentos, existe el riesgo de contaminación cruzada.

Los deshidratadores de alimentos proporcionan una solución de secado asequible, pero verifique la temperatura máxima de su modelo para asegurarse de que sea adecuada para sus tipos de filamentos específicos.

Método 4: Soluciones caseras para secar filamentos

Creación de una cámara desecante

Crea una cámara de secado sencilla a partir de un recipiente hermético. Cubre el fondo con bolitas o paquetes de desecante. Coloca una pequeña plataforma de malla sobre el desecante para sostener el carrete de filamento. Sella el recipiente y guárdalo en un lugar fresco y seco. Este método lleva su tiempo, pero es seguro para todos los tipos de filamento.

Uso de paquetes de gel de sílice

Coloque el carrete de filamento en una bolsa de plástico resellable con varios paquetes de gel de sílice. Extraiga la mayor cantidad de aire posible antes de sellarla. Esto es ideal para mantener el filamento ya seco o cuando el filamento suave haya absorbido humedad. Reemplace los paquetes de gel de sílice con regularidad para una eficacia continua o regenerelos.

Construyendo una caja de calor

Prepare una caja de calentamiento con una bombilla de bajo voltaje o una almohadilla térmica y un termómetro en una caja de madera o plástico. Fije el elemento calefactor en la parte inferior de la caja, coloque un pequeño estante encima para colocar el carrete de filamento y controle de cerca la temperatura para evitar el sobrecalentamiento. De hecho, esto le da más margen de control al usuario, pero no le quita todo el cuidado.

Pautas de secado de filamentos para materiales de impresión 3D específicos

PLA: secado a baja temperatura y de corta duración

Secar el PLA a 40-45 °C durante 4-6 horas. El PLA es menos sensible a la humedad en comparación con otros filamentos, pero el secado tampoco le hará daño. Recuerde no utilizar temperaturas superiores a 50 °C; de lo contrario, podría producirse una deformación. deshidratador de alimentos o un horno a baja temperatura funcionará bien con calor suave.

PETG: secado a temperatura media y tiempo moderado

Seque el PETG a 65 °C durante 4 a 6 horas. En comparación con el PLA, el PETG absorbe la humedad con mayor facilidad. Debe secarse a una temperatura más alta, pero asegúrese de no superar los 70 °C. En general, el PETG se seca mejor en un secador de filamentos o en un horno que tenga un buen control.

Nailon: proceso de secado prolongado a altas temperaturas

Seque el nailon a 70-80 °C durante 12-24 horas. El nailon es muy higroscópico y necesita un secado completo. Otros materiales sensibles a la humedad, como el policarbonato, tienen requisitos similares. Utilice un secador de filamentos específico o un horno supervisado cuidadosamente para obtener mejores resultados.

Filamentos flexibles: secado suave y prolongado

Filamentos flexibles secos como el TPU a 40-50 °C durante 4-6 horas. Estos materiales suelen ser sensibles a la humedad, pero pueden deformarse a temperaturas más altas. Utilice configuraciones de calor más bajas y tiempos de secado más prolongados. Un deshidratador de alimentos o un horno de baja temperatura funcionan bien para filamentos flexibles.

Tres formas de determinar cuándo el filamento está seco

1. Examinar la superficie del filamento

Si la superficie del filamento es mate, generalmente es un signo de sequedad. Cuando el filamento se seca correctamente, debe tener un color y una textura uniformes. Inspeccione el filamento para ver si tiene burbujas de aire o irregularidades, lo que podría indicar que el filamento aún retiene algo de humedad. A veces, no siempre se puede confiar en las inspecciones visuales.

2. Medir la pérdida de peso

Pese la bobina de filamento antes y después del secado. Una disminución del peso indica una pérdida de humedad. En la mayoría de los filamentos, una disminución del peso de entre el 0,2 y el 0,5 % indicaría que el filamento se ha secado lo suficiente.Tenga en cuenta que para obtener una lectura precisa, se deben utilizar escalas de precisión, especialmente para carretes más pequeños.

3. Realice una prueba de impresión

Realice una pequeña prueba de impresión con el filamento ya seco. Observe si la impresión mejora, por ejemplo, si se forman menos hilos, se reducen los defectos superficiales y también se logra una mejor adhesión de las capas. Compare las impresiones con el filamento que aún no se sometió al secado. Si los problemas persisten, puede ser necesario un secado adicional.

The two rolls of 3D printing filaments are orange and brown respectively.

Estrategias para prevenir la absorción de humedad durante la impresión

1. Utilice cajas secas de filamentos para carretes activos

Guarda el filamento en una caja seca mientras imprimes. Estos contenedores mantienen la humedad baja, ya sea mediante desecantes o mediante deshumidificación activa. La mayoría de las cajas secas tienen una forma de alimentar el filamento directamente a la impresora, lo que reduce la exposición a la humedad ambiental. Si tienes un presupuesto ajustado, improvisa una caja seca utilizando un contenedor hermético con un orificio de alimentación de filamento y paquetes de desecantes.

2. Control de la humedad del entorno de impresión

Mantenga la humedad en su espacio de impresión al mínimo. Un deshumidificador debería poder mantener la humedad relativa por debajo del 50 % para la mayoría de los filamentos. Puede medir el nivel actual de humedad utilizando un higrómetro. Al encerrar su impresora, puede crear un entorno controlado para materiales que son muy sensibles a la humedad, como nylon o TPU.

3. Realice controles de mantenimiento periódicos

Revise periódicamente la absorción de humedad de su filamento, principalmente por cambios en la textura, el color y la fragilidad. Pese periódicamente sus bobinas para detectar la acumulación de humedad. Establezca algún tipo de sistema de rotación con su stock de filamento para poder utilizar las bobinas más antiguas antes de una exposición prolongada. Renueve los desecantes en los contenedores de almacenamiento periódicamente, normalmente cada pocos meses o según lo indiquen los cambios de color.

¡Mantenga su filamento seco para obtener mejores impresiones 3D!

Unas buenas condiciones de secado y almacenamiento del filamento para impresión 3D son muy importantes para una impresión de alta calidad. Ya sea con secadores comerciales, hornos, deshidratadores de alimentos o soluciones caseras, lo más importante es mantener el material seco constantemente durante la impresión. Los controles regulares y un almacenamiento adecuado evitarán que reabsorba humedad. De esta manera, se reducirán los defectos de impresión. prolongar la vida de los filamentosy obtenga una impresión 3D menos estresante. Deje que el secado del filamento sea un proceso estándar en su impresión 3D para obtener los mejores resultados.