Jak wysuszyć żarnik do drukowania 3D

Drukowanie 3D z wilgotnym filamentem może powodować szereg problemów, od niskiej jakości wydruków po potencjalne uszkodzenia drukarki. Większość filamentów ma tendencję do pochłaniania wilgoci z powietrza, co negatywnie wpływa na ich wydajność podczas drukowania. Na wydrukach mogą pojawić się dziwne plamy, nadmierne nitkowanie lub słaba przyczepność warstw. Te problemy mogą zamienić stosunkowo łatwy projekt w frustrujące doświadczenie. Na szczęście istnieją skuteczne sposoby na wysuszenie filamentu i uzyskanie lepszych rezultatów drukowania. W tym artykule omówimy różne sposoby utrzymywania filamentu w suchości – od suszarek komercyjnych po domowe urządzenia – które pomogą poprawić jakość druku z różnych materiałów.

Znaczenie suchego filamentu w druku 3D

Wilgoć: wróg jakości druku

Mokry filament może powodować wiele problemów w druku 3D. Gdy filament się nagrzewa, zawarta w nim wilgoć zamienia się w parę, co powoduje takie objawy, jak powstawanie pęcherzyków w drukowanym plastiku, nierównomierne wytłaczanie, a czasem nawet słyszalne odgłosy trzasków podczas drukowania.

Dlaczego włókna stają się wilgotne

Faktem jest, że większość materiałów do druku 3D z czasem absorbuje wilgoć z powietrza, ponieważ cząsteczki wody przedostają się między łańcuchy polimerów w filamentach. Różne materiały absorbują wilgoć w różnym tempie, w zależności od rodzaju materiału i wilgotności otoczenia.

4 kluczowe oznaki mokrego włókna

Przed drukowaniem często można zauważyć mokry filament:

• Matowy wygląd: Mokry filament może mieć mniej błyszczący wygląd niż suchy.
• Zwiększona kruchość: Wilgotne włókna mają tendencję do szybszego pękania.
• Wady druku: Nadmierne nitkowanie, słaba przyczepność warstw lub pęcherzykowatość wydruków mogą wskazywać na mokry filament.
• Nietypowe dźwięki drukowania: Podczas drukowania mokrym filamentem możesz usłyszeć skwierczenie i trzaski.

Rozpoznanie tych oznak pomoże Ci wcześnie zareagować na problemy z wilgocią, co może zaoszczędzić czas i materiały podczas prac związanych z drukiem 3D.

Rodzaje włókien i ich wrażliwość na wilgoć

Nie wszystkie Filamenty do druku 3D są jednakowe pod względem reakcji na wilgoć. Ich wrażliwość na wilgoć może być bardzo duża; wpływa to na sposób ich przechowywania i traktowania.

Włókna o wysokiej odporności na wilgoć: nylon i TPU

Nylon i TPU przodują w kategorii wrażliwości na wilgoć. włókna może wchłonąć imponującą ilość wody w ciągu kilku godzin od wystawienia na działanie wilgotnego powietrza.

Nylon jest wytrzymały i ma tendencję do elastyczności, ale jest również jednym z najbardziej wrażliwych na wilgoć. Może wchłonąć do 10% swojej wagi w wilgotnym środowisku. Może to prowadzić do wysokiej zawartości wilgoci, która może prowadzić do poważnych problemów z jakością druku, z prawdopodobnym powstawaniem pęcherzyków powietrza i nitek, a także do słabego przylegania warstw.

TPU jest również wysoce higroskopijny. włókno elastomerowe może powodować powstawanie wydruków, które wykazują niedoskonałości powierzchni i nierównomierną elastyczność, gdy są wilgotne.

Materiały średniej jakości: PETG i PLA

Choć jest bardziej odporny na wilgoć niż nylon lub TPUPETG może z czasem wchłonąć wystarczającą ilość wody, aby wpłynąć na jakość druku. Po kilku tygodniach ekspozycji na wilgotne powietrze mogą pojawić się oznaki zanieczyszczenia wilgocią.

Często uważany za jeden z najłatwiejszych w obróbce filamentów, PLA jest nadal nieco higroskopijny. Absorbuje wilgoć wolniej niż PETG, ale może stać się problematyczny, jeśli będzie nieprawidłowo przechowywany przez dłuższy czas.

Włókna odporne na wilgoć: ABS

ABS to jeden z mniej higroskopijnych filamentów dostępnych na rynku. Absorbuje wilgoć znacznie wolniej niż niektóre inne popularne materiały do ​​druku 3D.Nie oznacza to jednak, że ABS jest odporny na problemy związane z wilgocią – nawet ten materiał będzie w stanie wchłonąć wystarczającą ilość wody w warunkach wysokiej wilgotności przez długi czas, co wpłynie na jakość wydruku.

Metoda 1: Korzystanie z komercyjnych suszarek filamentowych

Mechanicy suszarek filamentowych do zastosowań komercyjnych

Komercyjne suszarki filamentów wykorzystują kontrolowaną cyrkulację ciepła i powietrza do usuwania wilgoci z materiałów do druku 3D. Urządzenia te zazwyczaj składają się z elementu grzejnego, wentylatora zapewniającego cyrkulację powietrza oraz komory na szpulę filamentu. Ciepło powoduje odparowanie wilgoci z filamentu, a cyrkulujące powietrze odprowadza ją, skutecznie susząc materiał.

Optymalne ustawienia dla różnych materiałów

Temperatury i czasy suszenia różnią się w zależności od rodzaju filamentu. Oto krótka tabela referencyjna:

Tworzywo	Temperatura (°C/°F)	Czas schnięcia (godziny)
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

To są ogólne wytyczne. Zawsze sprawdzaj zalecenia producenta filamentu, ponieważ optymalne ustawienia mogą się różnić w zależności od marki i konkretnego składu.

Metoda 2: Suszenie filamentu w piecu

Wybór piekarnika

Wybierz piekarnik z precyzyjną kontrolą temperatury. Piece konwekcyjne działają dobrze ze względu na cyrkulację powietrza. Używaj oddzielnego piekarnika od miejsca przygotowywania żywności, aby uniknąć zanieczyszczenia.

Proces suszenia

Rozgrzej piekarnik do odpowiedniej temperatury dla danego filamentu.

• Owiń filament luźno papier pergaminowy lub połóż na czystej tacy.
• Umieść filament w piekarniku, upewniając się, że szpule nie stykają się ze sobą.
• Ustaw timer na podstawie rodzaju filamentu.
• Sprawdzaj od czasu do czasu, aby zapobiec przegrzaniu lub odkształceniu.
• Po wysuszeniu pozwól filamentowi powoli ostygnąć w piekarniku.
• Przechowuj schłodzony filament w szczelnym pojemniku z pochłaniaczem wilgoci.

Suszenie w piekarniku jest skuteczne, ale wymaga starannego monitorowania. Zawsze postępuj zgodnie z zaleceniami producenta dla konkretnego filamentu.

Metoda 3: Suszenie filamentu za pomocą suszarki do żywności

Dostosowywanie dehydratora

Wyjmij tacki z żywnością z suszarki i umieść w nich uchwyty na szpule z filamentem. Pozostaw trochę miejsca między szpulami, aby umożliwić swobodny przepływ powietrza i równomierne suszenie. Możesz również wykonać niestandardowe uchwyty na szpule do suszarki, używając materiałów żaroodpornych, aby w razie potrzeby zapewnić maksymalny odstęp.

Ustawianie temperatury i czasu

Ustaw temperaturę w zależności od rodzaju filamentu. Powinna ona wynosić 45–50°C dla PLA, a następnie suszyć przez 4–6 godzin. Z kolei dla PETG suszenie w temperaturze około 65°C przez 4–6 godzin, a dla nylonu suszenie w temperaturze 70°C przez 12 lub więcej godzin. Spróbuj skrócić czas suszenia i stopniowo zwiększaj temperaturę, jeśli filament jest nadal wilgotny. Dokładne ustawienia możesz zawsze sprawdzić u producenta filamentu.

Plusy i minusy

Do zalet suszarek do żywności należą: niski koszt, prostota obsługi oraz łagodne i równomierne podgrzewanie. Mają one jednak również kilka wad. Większość modeli oferuje ograniczony zakres temperatur, co może być nieodpowiednie dla wszystkich rodzajów filamentów. Duże szpule po prostu nie mieszczą się w niektórych suszarkach.W przypadku stosowania dehydratora zarówno do suszenia żywności, jak i włókien, istnieje ryzyko zanieczyszczenia krzyżowego.

Suszarki do żywności stanowią niedrogie rozwiązanie do suszenia, jednak należy sprawdzić maksymalną temperaturę danego modelu, aby mieć pewność, że nadaje się on do konkretnego rodzaju włókien.

Metoda 4: Roztwory do suszenia filamentów DIY

Tworzenie komory osuszającej

Stwórz prostą komorę suszącą z hermetycznego pojemnika. Wyłóż dno kulkami lub saszetkami pochłaniacza wilgoci. Ustaw nad pochłaniaczem wilgoci małą platformę z siatki, aby utrzymać szpulę z filamentem. Zamknij pojemnik i przechowuj go w chłodnym, suchym miejscu. Ta metoda jest czasochłonna, ale bezpieczna dla wszystkich rodzajów filamentu.

Korzystanie z saszetek żelu krzemionkowego

Umieść szpulę z filamentem w zamykanej torebce plastikowej z kilkoma saszetkami żelu krzemionkowego. Przed zamknięciem usuń jak najwięcej powietrza. Jest to idealne rozwiązanie do konserwacji suchego filamentu lub gdy miękki filament wchłonął wilgoć. Regularnie wymieniaj saszetki żelu krzemionkowego, aby zachować ich skuteczność, lub je regeneruj.

Budowa skrzynki grzewczej

Przygotuj skrzynkę grzewczą z dowolną żarówką o małej mocy lub matą grzewczą i termometrem w drewnianym lub plastikowym pudełku. Zamocuj element grzejny na dnie pudełka, umieść nad nim małą półkę na szpulę z filamentem i uważnie monitoruj temperaturę, aby uniknąć przegrzania. Daje to użytkownikowi większą swobodę kontroli, ale nie zwalnia go z obowiązku zachowania pełnej ostrożności.

Wytyczne dotyczące suszenia filamentów dla określonych materiałów do druku 3D

PLA: Suszenie w niskiej temperaturze i krótkim czasie

Suszyć PLA w temperaturze 40–45°C przez 4–6 godzin. PLA jest mniej wrażliwe na wilgoć niż inne filamenty, ale suszenie również mu ​​nie zaszkodzi. Należy pamiętać, aby nie przekraczać temperatury 50°C, ponieważ może to prowadzić do odkształceń. suszarka do żywności lub piekarnik niskotemperaturowy sprawdzi się równie dobrze, jeśli zastosujesz w nim delikatne ciepło.

PETG: suszenie w średniej temperaturze i umiarkowanym czasie

Suszyć PETG w temperaturze 65°C przez 4-6 godzin. W porównaniu z PLA, PETG łatwiej absorbuje wilgoć. Należy suszyć w wyższej temperaturze, ale należy uważać, aby nie przekroczyć 70°C. Generalnie PETG najlepiej suszyć w suszarce filamentowej lub piecu z dobrą kontrolą.

Nylon: proces suszenia w wysokiej temperaturze i wydłużonym czasie

Suszyć nylon w temperaturze 70-80°C przez 12-24 godziny. Nylon jest silnie higroskopijny i wymaga dokładnego wysuszenia. Inne materiały wrażliwe na wilgoć, takie jak poliwęglan, mają podobne wymagania. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, należy użyć specjalnej suszarki do włókien lub starannie monitorowanego pieca.

Elastyczne włókna: delikatne, długotrwałe suszenie

Suche elastyczne włókna Suszyć w temperaturze 40-50°C przez 4-6 godzin, np. TPU. Materiały te są często wrażliwe na wilgoć, ale mogą się odkształcać w wyższych temperaturach. Używaj niższych ustawień temperatury i dłuższego czasu suszenia. Suszarka do żywności lub piekarnik niskotemperaturowy dobrze sprawdzają się w przypadku elastycznych filamentów.

Trzy sposoby na określenie, kiedy filament jest suchy

1. Zbadaj powierzchnię filamentu

Jeśli powierzchnia filamentu jest matowa, zazwyczaj świadczy to o wysuszeniu. Prawidłowo wysuszony filament powinien mieć jednolity kolor i teksturę. Sprawdź filament pod kątem pęcherzyków powietrza lub nierówności, które mogą wskazywać na to, że filament nadal zawiera pewną ilość wilgoci. Czasami oględziny nie zawsze są wiarygodne.

2. Zmierz utratę wagi

Zważ szpulę z filamentem przed i po suszeniu. Spadek wagi świadczy o utracie wilgoci. W przypadku większości filamentów spadek wagi o około 0,2–0,5% oznacza, że ​​filament został wystarczająco wysuszony. Należy pamiętać, że dla dokładnego odczytu, szczególnie w przypadku mniejszych szpul, konieczne jest użycie precyzyjnej wagi.

3. Wykonaj wydruk testowy

Wykonaj mały wydruk próbny z już wysuszonym filamentem.Obserwuj, czy jakość druku się poprawia, na przykład, czy występuje mniej nitkowania, mniej defektów powierzchniowych, a także czy poprawia się przyczepność warstw. Porównaj wydruki z filamentem, który nie był jeszcze suszony. Jeśli problemy nie ustąpią, konieczne może być dalsze suszenie.

Strategie zapobiegające wchłanianiu wilgoci podczas drukowania

1. Używaj suchych pudełek na filamenty do szpul aktywnych

Przechowuj filament w suchym pojemniku podczas drukowania. Pojemniki te utrzymują niską wilgotność dzięki osuszaczom lub aktywnemu osuszaniu. Większość suchych pojemników ma możliwość bezpośredniego podawania filamentu do drukarki, co zmniejsza narażenie na wilgoć otoczenia. Przy ograniczonym budżecie, zaimprowizuj suchy pojemnik, używając szczelnego pojemnika z otworem do podawania filamentu i wkładów osuszających.

2. Kontroluj wilgotność środowiska drukowania

Utrzymuj wilgotność w pomieszczeniu, w którym drukujesz, na minimalnym poziomie. Osuszacz powietrza powinien być w stanie utrzymać wilgotność względną poniżej 50% dla większości filamentów. Aktualny poziom wilgotności można zmierzyć za pomocą higrometru. Obudowa drukarki pozwala stworzyć kontrolowane środowisko dla materiałów bardzo wrażliwych na wilgoć, takich jak: nylon lub TPU.

3. Regularnie wykonuj kontrole konserwacyjne

Regularnie sprawdzaj absorpcję wilgoci przez filament, głównie poprzez zmiany tekstury, koloru i kruchość. Regularnie waż szpule, aby wykryć wzrost wilgoci. Opracuj system rotacji zapasów filamentu, aby móc wykorzystać najstarsze szpule przed długotrwałą ekspozycją. Regularnie wymieniaj pochłaniacze wilgoci w pojemnikach, zazwyczaj co kilka miesięcy lub w miarę zmiany koloru.

Utrzymuj filament w suchości, aby uzyskać lepsze wydruki 3D!

Dobre warunki suszenia i przechowywania filamentu do druku 3D mają ogromne znaczenie dla wysokiej jakości wydruku. Niezależnie od tego, czy chodzi o suszarki komercyjne, piece, suszarki do żywności, czy domowe sposoby – najważniejsze jest utrzymanie materiału w stałej suchości podczas drukowania. Regularne kontrole i prawidłowe przechowywanie zapobiegną ponownemu wchłanianiu wilgoci. Dzięki temu zmniejszy się ryzyko wystąpienia wad druku. przedłużyć żywotność włókieni mniej stresującego druku 3D. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, suszenie filamentu powinno być standardowym procesem w procesie druku 3D.