Jak wysuszyć żarnik do drukowania 3D

Drukowanie 3D z wilgotnym filamentem może powodować szereg problemów, od wydruków o złej jakości po możliwe uszkodzenia drukarki. Większość filamentów ma tendencję do pochłaniania wilgoci z powietrza, co ma wpływ na ich wydajność podczas drukowania. Możesz zauważyć dziwne plamy, zbyt dużo nitek lub słabą przyczepność warstw na swoich wydrukach. Te problemy mogą zmienić to, co powinno być stosunkowo łatwym projektem, w frustrujące doświadczenie. Na szczęście istnieją skuteczne sposoby na wysuszenie filamentu i uzyskanie lepszych rezultatów drukowania. Obejmuje to różne sposoby utrzymywania filamentu w suchości — od komercyjnych suszarek po domowe urządzenia — w celu poprawy jakości wydruku z różnych materiałów.

Znaczenie suchego filamentu w druku 3D

Wilgoć: wróg jakości druku

Mokry filament może powodować wiele problemów w druku 3D. Gdy ten filament się nagrzewa, wilgoć w jego wnętrzu zamienia się w parę, co powoduje takie objawy jak pęcherzyki w drukowanym plastiku, nierównomierne wytłaczanie, a czasem nawet trzaski podczas drukowania.

Dlaczego włókna stają się wilgotne

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

4 główne oznaki mokrego włókna

Przed drukowaniem często można zauważyć mokry filament:

• Matowy wygląd: Mokry filament może wyglądać na mniej błyszczący 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 słyszeć syczenie i trzaski.

Rozpoznanie tych oznak pomoże Ci wcześnie wykryć problemy z wilgocią, co może zaoszczędzić czas i materiały podczas drukowania w technologii 3D.

Rodzaje włókien i ich wrażliwość na wilgoć

Nie wszystkie Filamenty do druku 3D są równe pod względem tego, jak bardzo reagują na wilgoć. Ich wrażliwość na wilgoć może być bardzo duża; zmienia to sposób, w jaki będziesz je traktować i przechowywać.

Włókna o wysokiej wilgotności: nylon i TPU

Nylon i TPU są na szczycie listy pod względem wrażliwości na wilgoć. włókna może wchłonąć imponującą ilość wody w ciągu kilku godzin od wystawienia na działanie wilgotnego powietrza.

Nylon jest mocny i ma tendencję do bycia elastycznym, ale jest również jednym z najbardziej wrażliwych na wilgoć. Może wchłonąć do 10% swojej wagi w wodzie, gdy jest wystawiony na działanie wilgotnego środowiska. Może to skutkować wysoką zawartością wilgoci, która może powodować poważne problemy z jakością druku, z prawdopodobnym pęcherzeniem i nitkowaniem, a także słabą przyczepnością warstw.

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

Materiały klasy średniej: PETG i PLA

Choć jest bardziej odporny na wilgoć niż nylon lub TPU, PETG nadal może wchłonąć wystarczająco dużo wody, aby wpłynąć na jakość druku w czasie. Może wykazywać oznaki skażenia wilgocią po kilku tygodniach narażenia na wilgotne powietrze.

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 jest nieprawidłowo przechowywany przez dłuższy czas.

Filamenty odporne na wilgoć: ABS

ABS jest jednym z najmniej higroskopijnych włókien 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 włókien komercyjnych

Komercyjne suszarki filamentów wykorzystują kontrolowaną cyrkulację ciepła i powietrza, aby usuwać wilgoć z materiałów do druku 3D. Urządzenia te zazwyczaj składają się z elementu grzewczego, wentylatora do cyrkulacji powietrza i komory do trzymania szpuli filamentu. Ciepło powoduje odparowanie wilgoci z filamentu, podczas gdy krążące powietrze usuwa wilgoć, skutecznie susząc materiał.

Optymalne ustawienia dla różnych materiałów

Temperatury i czasy suszenia różnią się w zależności od rodzaju filamentu. Oto szybka 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

Są to ogólne wytyczne. Zawsze sprawdzaj zalecenia producenta filamentu, ponieważ optymalne ustawienia mogą się różnić w zależności od marki i konkretnych formulacji.

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 przygotowywania żywności, aby uniknąć skażenia.

Proces suszenia

Rozgrzej piekarnik do temperatury odpowiedniej dla Twojego filamentu.

• Owiń filament luźno papier pergaminowy lub połóż na czystej tacy.
• Włóż filament do piekarnika, 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 wytycznymi producenta dla konkretnego filamentu.

Metoda 3: Suszenie włókien za pomocą suszarki do żywności

Dostosowanie dehydratora

Wyjmij tacki na żywność z suszarki i napełnij ją uchwytami na szpule filamentu. Pozostaw trochę miejsca między szpulami, aby umożliwić swobodny przepływ powietrza wokół nich w celu równomiernego suszenia. Możesz chcieć stworzyć niestandardowe uchwyty na szpule do suszarki, używając materiałów odpornych na ciepło, aby zapewnić maksymalny odstęp, jeśli to konieczne.

Ustawianie temperatury i czasu

Ustaw temperaturę w zależności od rodzaju filamentu. Powinno to wynosić 45-50°C dla PLA, a następnie suszyć przez 4-6 godzin. Z drugiej strony dla PETG potrzeba około 65°C przez 4-6 godzin, podczas gdy nylon potrzebuje 70°C w ciągu 12 lub więcej godzin. Spróbuj skrócić czas i stopniowo zwiększać, jeśli filament jest nadal wilgotny. Dokładne ustawienia możesz zawsze sprawdzić u producenta filamentu.

Plusy i minusy

Wśród zalet suszarek do żywności jest to, że są tanie, proste w obsłudze i zapewniają łagodne i równomierne ogrzewanie. Mają jednak również kilka wad.Większość modeli może zapewnić tylko ograniczony zakres temperatur, co może być nieodpowiednie dla wszystkich rodzajów włókien. Duże szpule po prostu nie zmieszczą się w niektórych suszarkach. W przypadku używania suszarki zarówno do 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 paczkami pochłaniacza wilgoci. Ustaw małą platformę z siatki nad pochłaniaczem wilgoci, aby utrzymać szpulę filamentu. Zamknij pojemnik i przechowuj go w chłodnym, suchym miejscu. Ta metoda zajmuje trochę czasu, ale jest bezpieczna dla wszystkich rodzajów filamentu.

Korzystanie z saszetek żelu krzemionkowego

Umieść szpulę filamentu w zamykanym plastikowym worku z kilkoma paczkami żelu krzemionkowego. Przed zamknięciem usuń jak najwięcej powietrza. Jest to idealne rozwiązanie do utrzymania już suchego filamentu lub gdy miękki filament wchłonął wilgoć. Regularnie wymieniaj paczuszki żelu krzemionkowego, aby zachować skuteczność lub regeneruj je.

Budowa skrzynki grzewczej

Przygotuj skrzynkę grzewczą z dowolną żarówką o małej mocy lub matą grzewczą i termometrem w drewnianym lub plastikowym pudełku. Przymocuj element grzewczy na dole pudełka, zapewnij małą półkę nad szpulą z filamentem i uważnie monitoruj temperaturę, aby uniknąć przegrzania. To w rzeczywistości daje użytkownikowi więcej miejsca na kontrolę, ale nie zwalnia go z całkowitej 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 wrażliwy na wilgoć w porównaniu z innymi filamentami, ale suszenie również mu ​​nie zaszkodzi. Pamiętaj, aby nie używać temperatur powyżej 50°C; w przeciwnym razie może dojść do deformacji. A suszarka do żywności lub piekarnik niskotemperaturowy sprawdzi się równie dobrze z delikatnym nagrzewaniem.

PETG: suszenie w średniej temperaturze i w umiarkowanym czasie

Suszyć PETG w temperaturze 65°C przez 4-6 godzin. W porównaniu do PLA, PETG wchłania wilgoć łatwiej. 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: Wysoka temperatura, wydłużony proces suszenia

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

Elastyczne włókna: delikatne, długotrwałe suszenie

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

Trzy sposoby na określenie, kiedy filament jest suchy

1. Sprawdź powierzchnię filamentu

Jeśli powierzchnia filamentu jest matowa, jest to zazwyczaj oznaką suchości. Gdy filament jest prawidłowo wysuszony, powinien mieć jednolity kolor i teksturę. Sprawdź filament pod kątem pęcherzyków powietrza lub nieregularności, które mogą wskazywać, że filament nadal zatrzymuje trochę wilgoci. Czasami nie zawsze można polegać na oględzinach wizualnych.

2. Zmierz utratę wagi

Zważ szpulę filamentu przed i po suszeniu. Spadek wagi wskazuje na utratę wilgoci. W przypadku większości filamentów spadek wagi o około 0,2 do 0,5% oznaczałby, że filament został wystarczająco wysuszony.Należy pamiętać, że w celu uzyskania dokładnego odczytu należy użyć precyzyjnej wagi, zwłaszcza w przypadku mniejszych szpul.

3. Wykonaj wydruk testowy

Wykonaj mały wydruk testowy z filamentem, który już wyschł. Obserwuj, czy drukowanie staje się lepsze, na przykład, czy mniej się ciągnie, mniej defektów powierzchni, a także czy lepiej przylegają warstwy. Porównaj wydruki z filamentem, który nie został jeszcze poddany suszeniu. Jeśli problemy będą się powtarzać, konieczne może być dalsze suszenie.

Strategie zapobiegające wchłanianiu wilgoci podczas drukowania

1. Używaj suchych pudełek na filamenty do szpul aktywnych

Przechowuj filament w suchym pudełku podczas drukowania. Te pojemniki utrzymują niską wilgotność za pomocą pochłaniaczy wilgoci lub aktywnego osuszania. Większość suchych pudełek ma sposób, aby filament był podawany bezpośrednio do drukarki, zmniejszając narażenie na wilgoć otoczenia. Przy ograniczonym budżecie, zaimprowizuj suche pudełko, używając hermetycznego pojemnika z otworem do podawania filamentu i pakietów pochłaniaczy wilgoci.

2. Kontroluj wilgotność środowiska drukowania

Utrzymuj wilgotność w miejscu drukowania na minimalnym poziomie. Osuszacz powietrza powinien być w stanie utrzymać wilgotność względną poniżej 50% dla większości filamentów. Możesz zmierzyć aktualny poziom wilgotności za pomocą higrometru. Obudowując drukarkę, możesz stworzyć środowisko kontrolowane dla materiałów, które są bardzo wrażliwe na wilgoć, takich jak nylon lub TPU.

3. Przeprowadzaj regularne kontrole konserwacyjne

Sprawdzaj okresowo absorpcję wilgoci w swoim filamentach, głównie poprzez zmiany tekstury, koloru i kruchości. Okresowo waż szpule pod kątem wykrytego przyrostu wilgoci. Opracuj jakiś system rotacji dla swojego zapasu filamentów, aby móc używać najstarszych szpul przed długoterminową ekspozycją. Odświeżaj pochłaniacze wilgoci w pojemnikach do przechowywania okresowo, zazwyczaj co kilka miesięcy lub zgodnie ze zmianami koloru.

Dbaj o suchość filamentu, aby uzyskać lepsze wydruki 3D!

Dobre warunki suszenia i przechowywania filamentu do druku 3D mają duże znaczenie dla wysokiej jakości wydruku. Niezależnie od tego, czy chodzi o suszarki komercyjne, piece, suszarki do żywności czy domowe rozwiązania — najważniejsze jest utrzymanie materiału w stałej suchości podczas drukowania. Regularne kontrole i właściwe przechowywanie zapobiegną ponownemu wchłanianiu wilgoci. Dzięki temu zmniejszy się ryzyko wystąpienia wad druku, przedłużyć żywotność włókieni mniej stresujące drukowanie 3D. Niech suszenie filamentu będzie standardowym procesem, który występuje w drukowaniu 3D, aby uzyskać najlepsze rezultaty.