Hoe je een gloeidraad kunt drogen voor 3D -printen

3D-printen met vochtig filament kan leiden tot een aantal problemen, van afdrukken van slechte kwaliteit tot zelfs mogelijke schade aan de printer. De meeste filamenten hebben de neiging om vocht uit de lucht te absorberen, en dat heeft vaak invloed op hun prestaties bij het printen. U kunt vreemde vlekjes, te veel draadjes of een zwakke hechting van de laag opmerken in uw prints. Deze problemen kunnen van wat een relatief eenvoudig project zou moeten zijn, een frustrerende ervaring maken. Gelukkig zijn er efficiënte manieren om filament te drogen en een beter printresultaat te bereiken. Dit behandelt verschillende manieren om uw filament droog te houden - van commerciële drogers tot zelfgemaakte apparaten - om uw 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, wat leidt tot symptomen zoals bubbels in het geprinte plastic, inconsistente extrusie en soms zelfs ploppende geluiden tijdens het printen.

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

Waarom filamenten vochtig worden

Het feit is dat de meeste 3D-printmaterialen vocht uit de lucht absorberen naarmate de watermoleculen tussen de polymeerketens in het filament komen. Verschillende materialen absorberen vocht met verschillende snelheden, afhankelijk van het materiaaltype en de vochtigheidsgraad eromheen.

4 belangrijke tekenen van nat filament

Vaak kunt u nat filament herkennen voordat u gaat printen:

  • Saai uiterlijk: Nat filament kan er minder glanzend uitzien dan droog filament.
  • Verhoogde broosheid: Vochtig filament breekt sneller.
  • Afdrukfouten: Overmatige draadvorming, slechte hechting van de lagen of bobbelige afdrukken kunnen duiden op nat filament.
  • Ongebruikelijke drukgeluiden: U hoort mogelijk een sissend of ploppend geluid wanneer u met nat filament print.

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 zijn gelijk in hoe ze reageren op vocht. Hun gevoeligheid voor vocht kan erg 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 om flexibel te zijn, maar het is ook een van de meest gevoelige voor vocht. Het kan tot 10% van zijn gewicht aan water absorberen wanneer het wordt blootgesteld aan een vochtige omgeving. Dit kan resulteren in een hoog vochtgehalte dat ernstige problemen met de afdrukkwaliteit kan veroorzaken, met waarschijnlijke bubbels en draadvorming, plus zwakke laaghechting.

TPU is ook zeer hygroscopisch. Dit elastisch filament kan afdrukken produceren die oppervlakte-imperfecties en inconsistente flexibiliteit vertonen als ze vochtig zijn.

Middelgrote materialen: PETG en PLA

Hoewel beter bestand tegen vocht dan nylon of TPU, PETG kan nog steeds genoeg water absorberen om de afdrukkwaliteit na verloop van tijd te beïnvloeden. Het kan tekenen van vochtverontreiniging vertonen na een paar weken blootstelling aan vochtige lucht.

PLA wordt vaak beschouwd als een van de makkelijkste filamenten om mee te werken, maar is nog steeds enigszins hygroscopisch. Het absorbeert vocht langzamer dan PETG, maar kan problematisch worden als het gedurende langere tijd niet goed wordt bewaard.

Vochtbestendige filamenten: ABS

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

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

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 ​​doorgaans 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 wegvoert, waardoor het materiaal effectief wordt gedroogd.

Optimale instellingen voor verschillende materialen

Droogtemperaturen en -tijden variëren afhankelijk van het filamenttype. Hier is een snelle 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 uw filamentfabrikant, aangezien optimale instellingen kunnen verschillen tussen merken en specifieke formuleringen.

Methode 2: Filament drogen in een oven

Ovenselectie

Kies een oven met nauwkeurige temperatuurregeling. Convectieovens werken goed vanwege hun luchtcirculatie. Gebruik een aparte oven van de voedselbereiding om besmetting te voorkomen.

Droogproces

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

  • Wikkel het filament losjes in perkamentpapier 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 richtlijnen van de fabrikant voor uw specifieke filament.

Methode 3: Filament drogen met een voedseldroger

Uw voedseldroger aanpassen

Haal de voedseltrays uit uw dehydrator en vul deze met filamentspoelhouders. Laat wat ruimte tussen de spoelen zodat de lucht er vrij omheen kan stromen voor een gelijkmatige droging. U kunt aangepaste spoelhouders voor uw dehydrator maken met behulp van hittebestendige materialen om indien nodig maximale afstand te garanderen.

Temperatuur en tijd instellen

Stel de temperatuur in op basis van het filamenttype. Dit zou 45-50°C moeten zijn voor PLA, en dan 4-6 uur drogen. Voor PETG zou het daarentegen ongeveer 65°C zijn gedurende 4-6 uur, terwijl nylon 70°C nodig heeft in 12 of meer uur. Probeer het korter en werk omhoog als het filament nog vochtig is. U kunt altijd de exacte instellingen controleren bij uw filamentfabrikant.

Voor- en nadelen

Tot de voordelen die voedseldrogers bieden, behoren dat ze goedkoop zijn, eenvoudig te bedienen en zorgen voor milde en gelijkmatige verwarming. Ze hebben echter ook verschillende nadelen.De meeste modellen kunnen slechts een beperkt temperatuurbereik bieden, wat ongeschikt kan zijn voor alle soorten filamenten. Grote spoelen passen gewoon niet in sommige dehydrators. In het geval dat u een dehydrator gebruikt voor zowel voedsel als filament, is er een risico op kruisbesmetting.

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

Methode 4: DIY filament droogoplossingen

Een droogkamer maken

Maak een eenvoudige droogkamer van een luchtdichte container. Bekleed de bodem met droogmiddelkorrels of -zakjes. Plaats een klein gaasplatform boven het droogmiddel om de filamentspoel vast te houden. Sluit de container af en bewaar deze op een koele, droge plaats. Deze methode kost tijd, maar is veilig voor alle filamenttypen.

Silicagelzakjes gebruiken

Plaats uw filamentspoel in een hersluitbare plastic zak met een aantal silicagelzakjes. Haal er zoveel mogelijk lucht uit voordat u deze dichtmaakt. Dit is ideaal voor het onderhouden van reeds droog filament, of wanneer mild filament vocht heeft opgenomen. Vervang silicagelzakjes regelmatig voor blijvende effectiviteit of regenereer ze.

Een warmtebox bouwen

Bereid een verwarmingsdoos voor 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, zorg voor een kleine plank erboven om de filamentspoel op te houden en houd de temperatuur nauwlettend in de gaten om oververhitting te voorkomen. Dit geeft de gebruiker weliswaar meer ruimte voor controle, maar het ontslaat hem niet van volledige voorzichtigheid.

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

PLA: Lage temperatuur, korte duur droging

Droog PLA bij 40-45°C gedurende 4-6 uur. PLA is minder gevoelig voor vocht vergeleken met andere filamenten, maar drogen zal het ook niet schaden. Vergeet niet om geen temperaturen boven de 50°C te gebruiken; anders kan er vervorming optreden. A voedseldroger of een oven op lage temperatuur met een zachte warmtestand is ook prima.

PETG: drogen met gemiddelde hitte en gemiddelde tijd

Droog PETG op 65°C gedurende 4-6 uur. Vergeleken met PLA, absorbeert PETG gemakkelijker vocht. Het moet wel op een hogere temperatuur worden gedroogd, maar zorg ervoor dat het niet warmer wordt dan 70°C. Over het algemeen kan PETG het beste worden gedroogd in een filamentdroger of een oven met goede controle.

Nylon: Hoge hitte, uitgebreid droogproces

Droog nylon bij 70-80°C gedurende 12-24 uur. Nylon is zeer hygroscopisch en moet grondig worden gedroogd. Andere vochtgevoelige materialen zoals polycarbonaat hebben vergelijkbare vereisten. Gebruik een speciale filamentdroger of een zorgvuldig gecontroleerde oven voor de beste resultaten.

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 dat over het algemeen een teken van droogte. Wanneer filament goed is gedroogd, zou het gelijkmatig van kleur en textuur moeten zijn. Controleer het filament op luchtbellen of onregelmatigheden, wat kan aangeven dat het filament nog wat vocht vasthoudt. Soms kan er niet altijd op visuele inspecties worden vertrouwd.

2. Meet het gewichtsverlies

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

3. Voer een testafdruk uit

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

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

Strategieën om vochtopname tijdens het printen te voorkomen

1. Gebruik filamentdroogboxen voor actieve spoelen

Bewaar uw filament in een droge doos tijdens het printen. Deze containers houden de luchtvochtigheid laag, hetzij door droogmiddelen of 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 u een beperkt budget hebt, improviseer dan een droge doos met een luchtdichte container met een filament-invoergat en droogmiddelpakketten.

2. Controleer de vochtigheid van 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 het huidige vochtigheidsniveau meten met een hygrometer. Door uw printer in te kapselen, kunt u een omgeving creëren die wordt gecontroleerd voor materialen die erg gevoelig zijn voor vocht, zoals nylon of TPU.

3. Voer regelmatig onderhoudscontroles uit

Controleer uw filament regelmatig op vochtopname, voornamelijk door veranderingen in textuur, kleur en broosheid. Weeg uw spoelen regelmatig op gedetecteerde vochttoename. Werk een vorm van rotatiesysteem uit met uw filamentvoorraad, zodat u de oudste spoelen kunt gebruiken voor langdurige blootstelling. Ververs droogmiddelen in opslagcontainers periodiek, meestal om de paar maanden of zoals aangegeven door kleurveranderingen.

Houd uw filament droog voor betere 3D-afdrukken!

Goede droog- en opslagomstandigheden van het 3D-printfilament betekenen veel 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 opnieuw vocht opneemt. Door dit te doen, vermindert men printfouten, verleng de levensduur van filamenten, en minder stressvol 3D-printen. Laat het drogen van filament een standaardproces zijn dat plaatsvindt in uw 3D-printen voor de beste resultaten.