Hoe filament te drogen voor 3D-printen

3D-printen met vochtig filament kan leiden tot een aantal problemen, van slechte prints tot zelfs mogelijke schade aan de printer. De meeste filamenten hebben de neiging om vocht uit de lucht te absorberen, wat de printprestaties beïnvloedt. Je kunt vreemde klontjes, te veel draadjes of een zwakke laaghechting in je prints opmerken. Deze problemen kunnen van een relatief eenvoudig project een frustrerende ervaring maken. Gelukkig zijn er efficiënte manieren om filament te drogen en een beter printresultaat te bereiken. Dit behandelt verschillende manieren om je filament droog te houden – van commerciële drogers tot zelfgemaakte apparaten – om de printkwaliteit in verschillende materialen te verbeteren.

Het belang van droog filament bij 3D-printen

Vocht: de vijand van de afdrukkwaliteit

Nat filament kan veel problemen veroorzaken bij 3D-printenWanneer dit filament opwarmt, verandert het vocht erin in stoom. Dit leidt tot symptomen zoals bubbels in het geprinte plastic, inconsistente extrusie en soms zelfs ploppende geluiden tijdens het printen.

Waarom filamenten vochtig worden

Feit is dat de meeste 3D-printmaterialen na verloop van tijd vocht uit de lucht opnemen, doordat de watermoleculen tussen de polymeerketens in het filament terechtkomen. Verschillende materialen absorberen vocht in verschillende mate, afhankelijk van het materiaaltype en de luchtvochtigheid.

4 belangrijke tekenen van nat filament

Vaak kunt u nat filament herkennen voordat u gaat printen:

• Doffe verschijning: Nat filament ziet er mogelijk minder glanzend uit dan droog filament.
• Toenemende broosheid: Vochtig filament breekt gemakkelijker.
• Afdrukfouten: Overmatige draadvorming, slechte hechting van de lagen of bobbelige afdrukken kunnen duiden op nat filament.
• Ongebruikelijke drukgeluiden: Bij het printen met nat filament hoort u mogelijk een sissend of ploppend geluid.

Als u deze signalen herkent, kunt u vochtproblemen vroegtijdig aanpakken en mogelijk tijd en materiaal besparen bij uw 3D-printwerk.

Soorten filamenten en hun vochtgevoeligheid

Niet allemaal 3D-printfilamenten reageren even sterk op vocht. Hun gevoeligheid voor vocht kan zeer groot zijn; het verandert de manier waarop u ze behandelt en bewaart.

Zeer vochtintensieve filamenten: nylon en TPU

Nylon en TPU staan ​​bovenaan de lijst als het gaat om vochtgevoeligheid. Deze filamenten kunnen binnen enkele uren na blootstelling aan vochtige lucht een indrukwekkende hoeveelheid water opnemen.

Nylon is sterk en heeft de neiging flexibel te zijn, maar het is ook een van de meest vochtgevoelige materialen. Het kan tot 10% van zijn gewicht aan water absorberen in een vochtige omgeving. Dit kan leiden tot een hoog vochtgehalte, wat ernstige problemen met de afdrukkwaliteit kan veroorzaken, met mogelijke bubbels en draadvorming, plus een zwakke hechting van de lagen.

TPU is ook zeer hygroscopisch. Dit elastomerisch filament kan afdrukken produceren die onvolkomenheden in het oppervlak en inconsistente flexibiliteit vertonen als ze vochtig zijn.

Middelgrondmaterialen: PETG En PLA

Hoewel beter bestand tegen vocht dan nylon of TPU, PETG Kan nog steeds voldoende water absorberen om de afdrukkwaliteit na verloop van tijd te beïnvloeden. Na enkele weken blootstelling aan vochtige lucht kunnen er tekenen van vochtverontreiniging optreden.

Vaak beschouwd als een van de gemakkelijkste filamenten om mee te werken, PLA is nog steeds enigszins hygroscopisch. Het neemt langzamer vocht op dan PETG maar kan problematisch worden als het gedurende langere tijd niet op de juiste manier wordt bewaard.

Vochtbestendige filamenten: ABS

ABS is een van de minder hygroscopische filamenten die er zijn. Het absorbeert vocht veel langzamer dan sommige andere gangbare 3D-printmaterialen.Maar dat betekent niet dat ABS is immuun voor vochtgerelateerde problemen: zelfs dit materiaal kan onder zeer vochtige omstandigheden gedurende lange tijd voldoende water absorberen en zal daardoor de afdrukkwaliteit beïnvloeden.

Methode 1: Gebruik van commerciële filamentdrogers

Mechanica van commerciële filamentdrogers

Commerciële filamentdrogers gebruiken gecontroleerde warmte en luchtcirculatie om vocht uit 3D-printmaterialen te verwijderen. Deze apparaten bestaan ​​meestal uit een verwarmingselement, een ventilator voor luchtcirculatie en een kamer om de filamentspoel vast te houden. De warmte zorgt ervoor dat het vocht in het filament verdampt, terwijl de circulerende lucht het vocht afvoert en het materiaal effectief droogt.

Optimale instellingen voor verschillende materialen

Droogtemperaturen en -tijden variëren afhankelijk van het filamenttype. Hier is een korte referentietabel:

Materiaal	Temperatuur (°C/°F)	Droogtijd (uren)
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

Dit zijn algemene richtlijnen. Controleer altijd de aanbevelingen van de filamentfabrikant, aangezien optimale instellingen kunnen verschillen per merk en specifieke samenstelling.

Methode 2: Filament drogen in een oven

Ovenselectie

Kies een oven met nauwkeurige temperatuurregeling. Heteluchtovens werken goed dankzij hun luchtcirculatie. Gebruik een aparte oven voor de bereiding van voedsel om besmetting te voorkomen.

Droogproces

Verwarm de oven voor op de juiste temperatuur voor uw filament.

• Wikkel het filament losjes in bakpapier of leg het op een schoon dienblad.
• Plaats het filament in de oven en zorg ervoor dat de verschillende spoelen elkaar niet raken.
• Stel een timer in op basis van het type filament dat u gebruikt.
• Controleer regelmatig om oververhitting of vervorming te voorkomen.
• Laat het filament na het drogen langzaam afkoelen in de oven.
• Bewaar het afgekoelde filament in een luchtdichte container met droogmiddel.

Ovendrogen is effectief, maar vereist zorgvuldige controle. Volg altijd de instructies van de fabrikant voor uw specifieke filament.

Methode 3: Filament drogen met een voedseldroger

Uw voedseldroger aanpassen

Haal de voedselladen uit je voedseldroger en vul deze met filamentspoelhouders. Laat wat ruimte tussen de spoelen zodat de lucht er vrij omheen kan stromen voor een gelijkmatige droging. Je kunt eventueel speciale spoelhouders voor je voedseldroger maken van hittebestendig materiaal om zo maximale afstand te garanderen.

Temperatuur en tijd instellen

Stel de temperatuur in afhankelijk van het filamenttype. Deze moet 45-50 °C zijn voor PLA, vervolgens 4-6 uur gedroogd. Voor PETGAan de andere kant zou het ongeveer 65 °C duren gedurende 4-6 uur, terwijl nylon 70 °C nodig heeft in 12 of meer uur. Probeer een kortere tijd en werk naar een hogere temperatuur als het filament nog vochtig is. Je kunt altijd de exacte instellingen navragen bij de fabrikant van je filament.

Voor- en nadelen

Voordelen van voedseldrogers zijn onder andere dat ze goedkoop zijn, eenvoudig te bedienen en zorgen voor een milde en gelijkmatige verhitting. Ze hebben echter ook verschillende nadelen. De meeste modellen bieden slechts een beperkt temperatuurbereik, wat mogelijk niet geschikt is voor alle soorten filamenten. Grote spoelen passen gewoonweg niet in sommige drogers.Bij gebruik van een voedseldroger voor zowel voedsel als filament bestaat het risico op kruisbesmetting.

Voedseldrogers zijn een betaalbare droogoplossing, maar controleer wel de maximale temperatuur van uw model om er zeker van te zijn dat deze geschikt is voor uw specifieke filamenttypen.

Methode 4: DIY-oplossingen voor het drogen van filamenten

Het creëren van een droogmiddelkamer

Maak een eenvoudige droogkamer van een luchtdichte container. Bekleed de bodem met droogmiddelkorrels of -zakjes. Plaats een klein gaasplatform boven de droogmiddelrol om de filamentspoel te ondersteunen. Sluit de container af en bewaar hem op een koele, droge plaats. Deze methode kost tijd, maar is veilig voor alle soorten filament.

Het gebruik van silicagelzakjes

Plaats je filamentspoel in een hersluitbare plastic zak met een aantal zakjes silicagel. Verwijder zoveel mogelijk lucht voordat je de zak sluit. Dit is ideaal voor het bewaren van reeds droog filament, of wanneer zacht filament vocht heeft opgenomen. Vervang de zakjes silicagel regelmatig voor blijvende effectiviteit of regenereer ze.

Een warmtebox bouwen

Plaats een verwarmingsdoos met een gloeilamp of verwarmingsmat met een laag wattage en een thermometer in een houten of plastic doos. Bevestig het verwarmingselement aan de onderkant van de doos, plaats erboven een plankje om de filamentspoel op te leggen en houd de temperatuur nauwlettend in de gaten om oververhitting te voorkomen. Dit geeft de gebruiker weliswaar meer controle, maar ontslaat hem niet van zijn volledige voorzichtigheid.

Richtlijnen voor het drogen van filamenten voor specifieke 3D-printmaterialen

PLA: Drogen op lage temperatuur en met een korte duur

Droog PLA bij 40-45°C gedurende 4-6 uur. PLA is minder gevoelig voor vocht dan andere filamenten, maar drogen is ook geen probleem. Gebruik geen temperaturen boven de 50 °C, anders kan er vervorming optreden. voedseldroger of een oven op lage temperatuur met een zachte warmtestand is ook prima.

PETG: Middelhoge temperatuur, matige droogtijd

Droog de PETG bij 65°C gedurende 4-6 uur. Vergeleken met PLA, PETG neemt gemakkelijker vocht op. Het moet wel op een hogere temperatuur gedroogd worden, maar zorg ervoor dat de temperatuur niet hoger wordt dan 70 °C. Over het algemeen geldt: PETG kan het beste worden gedroogd in een droogtrommel of in een oven die goed te regelen is.

Nylon: Hoogtemperatuur, langdurig droogproces

Droog nylon 12-24 uur bij 70-80 °C. Nylon is zeer hygroscopisch en moet grondig drogen. Andere vochtgevoelige materialen zoals polycarbonaat hebben vergelijkbare eisen. Gebruik een speciale filamentdroger of een goed gecontroleerde oven voor het beste resultaat.

Flexibele filamenten: zacht en langdurig drogen

Droge flexibele filamenten zoals TPU bij 40-50 °C gedurende 4-6 uur. Deze materialen zijn vaak vochtgevoelig, maar kunnen vervormen bij hogere temperaturen. Gebruik lagere warmtestanden en langere droogtijden. Een voedseldroger of een oven met lage temperatuur werkt goed voor flexibele filamenten.

Drie manieren om te bepalen of filament droog is

1. Onderzoek het oppervlak van het filament

Als het filamentoppervlak mat is, is dit over het algemeen een teken van droogheid. Wanneer het filament goed gedroogd is, zou het een egale kleur en textuur moeten hebben. Controleer het filament op luchtbellen of onregelmatigheden, wat erop kan wijzen dat het filament nog wat vocht vasthoudt. Soms zijn visuele inspecties niet altijd betrouwbaar.

2. Meet gewichtsverlies

Weeg de filamentspoel voor en na het drogen. Een afname in gewicht duidt op vochtverlies. Voor de meeste filamenten geeft een gewichtsafname van ongeveer 0,2 tot 0,5% aan dat het filament voldoende gedroogd is. Houd er rekening mee dat voor een nauwkeurige meting een precisieweegschaal nodig is, vooral bij kleinere spoelen.

3. Voer een testafdruk uit

Maak een kleine testprint met het filament dat nu al gedroogd is.Observeer of het printen beter wordt, bijvoorbeeld met minder stringing, minder oppervlaktedefecten en een betere laaghechting. Vergelijk prints met het filament dat nog niet is gedroogd. Als de problemen aanhouden, kan verder drogen nodig zijn.

Strategieën om vochtopname tijdens het printen te voorkomen

1. Gebruik filamentdroogdozen voor actieve spoelen

Bewaar je filament tijdens het printen in een droge doos. Deze containers zorgen voor een lage luchtvochtigheid, hetzij door middel van droogmiddelen, hetzij door actieve ontvochtiging. De meeste droge dozen hebben een manier om het filament rechtstreeks naar de printer te voeren, waardoor blootstelling aan omgevingsvocht wordt verminderd. Als je een beperkt budget hebt, improviseer dan een droge doos met een luchtdichte container met een filamentinvoeropening en droogmiddelzakjes.

2. Controleer de vochtigheid in de afdrukomgeving

Houd de luchtvochtigheid in uw printruimte tot een minimum beperkt. Een luchtontvochtiger zou de relatieve luchtvochtigheid voor de meeste filamenten onder de 50% moeten kunnen houden. U kunt de huidige luchtvochtigheid meten met een hygrometer. Door uw printer in een behuizing te plaatsen, creëert u een gecontroleerde omgeving voor materialen die zeer gevoelig zijn voor vocht, zoals nylon of TPU.

3. Voer regelmatig onderhoudscontroles uit

Controleer je filament regelmatig op vochtopname, met name door veranderingen in textuur, kleur en broosheid. Weeg je spoelen regelmatig om te zien of er vocht is opgenomen. Werk aan een rotatiesysteem voor je filamentvoorraad, zodat je de oudste spoelen kunt gebruiken voordat je ze langdurig blootstelt. Ververs de droogmiddelen in de opslagcontainers regelmatig, meestal om de paar maanden of wanneer kleurveranderingen dat aangeven.

Houd uw filament droog voor betere 3D-afdrukken!

Goede droog- en opslagomstandigheden voor 3D-printfilament zijn van groot belang voor een hoogwaardige afdruk. Of het nu gaat om commerciële drogers, ovens, voedseldrogers of zelfgemaakte oplossingen - het belangrijkste is om het materiaal tijdens het printen constant droog te houden. Regelmatige controles en een goede opslag voorkomen dat het materiaal opnieuw vocht opneemt. Hierdoor worden printfouten verminderd. verleng de levensduur van filamenten, en minder stressvol 3D-printen. Laat het drogen van filament een standaardproces zijn tijdens het 3D-printen voor de beste resultaten.