Kako suho nitka za 3D tiskanje

3D-tiskanje z vlažnim filamentom lahko povzroči številne težave, od nekakovostnih izpisov do celo morebitne poškodbe tiskalnika. Večina filamentov je nagnjena k vpijanju vlage iz zraka, kar vpliva na njihovo delovanje pri tiskanju. Na odtisih boste morda opazili nenavadne madeže, preveč vrvic ali šibek oprijem plasti. Te težave lahko spremenijo, kar bi moral biti razmeroma enostaven projekt, v frustrirajočo izkušnjo. Na srečo obstajajo učinkoviti načini za sušenje filamenta in doseganje boljših rezultatov tiskanja. To bo zajemalo različne načine ohranjanja filamenta suhega – od komercialnih sušilnikov do domačih naprav – za izboljšanje kakovosti tiskanja v različnih materialih.

Pomen suhega filamenta v 3D tiskanju

Vlaga: sovražnik kakovosti tiska

Moker filament lahko povzroči veliko težav pri 3D tiskanju. Ko se ta žarilna nitka segreje, se vlaga v njej spremeni v paro, kar povzroči simptome, kot so mehurčki v potiskani plastiki, nedosledno iztiskanje in včasih celo pokanje med tiskanjem.

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

Zakaj filamenti postanejo vlažni

Dejstvo je, da večina materialov za 3D-tiskanje sčasoma absorbira vlago iz zraka, ko molekule vode pridejo med polimerne verige v filamentu. Različni materiali absorbirajo vlago z različnimi stopnjami, odvisno od vrste materiala in vlažnosti okoli njih.

4 ključni znaki mokre žarilne nitke

Pred tiskanjem lahko pogosto opazite mokro filament:

  • Dolgočasen videz: Mokra nitka je morda videti manj sijoča ​​kot suha.
  • Povečana krhkost: Vlažna nitka se lažje zlomi.
  • Tiskarske napake: Prekomerno nanizanje, slaba oprijemljivost plasti ali odtisi z mehurčki lahko kažejo na mokro žarilno nitko.
  • Nenavadni zvoki tiskanja: Pri tiskanju z mokrim filamentom boste morda slišali piskanje ali pokanje.

Prepoznavanje teh znakov vam pomaga zgodaj odpraviti težave z vlago, kar lahko prihrani čas in material pri vašem 3D tiskanju.

Vrste filamentov in njihova občutljivost na vlago

Ne vsi 3D tiskanje filamentov enake v tem, koliko reagirajo na vlago. Njihova občutljivost na vlago je lahko zelo velika; spremeni način, kako jih boste obravnavali in shranjevali.

Filamenti, ki so zelo željni vlage: najlon in TPU

Najlon in TPU sta na vrhu lestvice glede občutljivosti na vlago. te filamenti lahko absorbira impresivno količino vode v nekaj urah izpostavljenosti vlažnemu zraku.

Najlon je močan in se nagiba k prožnosti, vendar je tudi eden najbolj občutljivih na vlago. V vlažnem okolju lahko absorbira do 10 % svoje teže v vodi. To lahko povzroči visoko vsebnost vlage, ki lahko povzroči resne težave s kakovostjo tiskanja, z verjetnimi mehurčki in nizi ter šibko oprijemljivost plasti.

TPU je tudi zelo higroskopičen. to elastomerni filament lahko ustvari odtise, ki prikazujejo površinske nepopolnosti in nedosledno prožnost, ko so vlažni.

Srednji materiali: PETG in PLA

Medtem ko je bolj odporen na vlago kot najlon oz TPU, lahko PETG še vedno absorbira dovolj vode, da sčasoma vpliva na kakovost tiskanja. Po nekaj tednih izpostavljenosti vlažnemu zraku lahko kaže znake kontaminacije z vlago.

PLA, ki pogosto velja za enega najlažjih filamentov za delo, je še vedno nekoliko higroskopičen. Vpija vlago počasneje kot PETG, vendar lahko postane problematičen, če ga nepravilno hranite dlje časa.

Filamenti, odporni na vlago: ABS

ABS je eden izmed manj higroskopskih filamentov.V primerjavi z nekaterimi drugimi običajnimi materiali za 3D-tiskanje absorbira vlago precej počasneje. Vendar to ne pomeni, da je ABS imun na težave, povezane z vlago – tudi ta material bo lahko dolgo časa absorbiral dovolj vode v zelo vlažnih razmerah in tako vplival na kakovost tiskanja.

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

1. način: Uporaba komercialnih sušilnikov filamentov

Mehanika komercialnega sušilnika filamentov

Komercialni sušilniki filamentov uporabljajo nadzorovano toploto in kroženje zraka za odstranjevanje vlage iz materialov za 3D-tiskanje. Te naprave so običajno sestavljene iz grelnega elementa, ventilatorja za kroženje zraka in komore za držanje tuljave z žarilno nitko. Toplota povzroči, da vlaga v filamentu izhlapi, medtem ko kroženje zraka odnese vlago in učinkovito posuši material.

Optimalne nastavitve za različne materiale

Temperature in čas sušenja se razlikujejo glede na vrsto filamenta. Tukaj je tabela s hitrimi referenčnimi podatki:

Material Temperatura (°C/°F) Čas sušenja (ure)
PLA 45-50 / 113-122 4-6
PETG 65-70 / 149-158 4-6
Najlon 70-80 / 158-176 8-12
TPU 40-50 / 104-122 4-6
ABS 60-70 / 140-158 4-6

To so splošne smernice. Vedno preverite priporočila proizvajalca žarilne nitke, saj se optimalne nastavitve lahko razlikujejo med znamkami in določenimi formulacijami.

Metoda 2: Sušenje filamenta v pečici

Izbira pečice

Izberite pečico z natančnim nadzorom temperature. Konvekcijske pečice dobro delujejo zaradi kroženja zraka. Za pripravo hrane uporabite ločeno pečico, da preprečite kontaminacijo.

Postopek sušenja

Pečico segrejte na pravo temperaturo za vaš filament.

  • Ohlapno zavijte filament pergamentni papir ali ga položite na čist pladenj.
  • Postavite filament v pečico in pazite, da se več tuljav ne dotika.
  • Nastavite časovnik glede na vrsto filamenta.
  • Občasno preverite, da preprečite pregrevanje ali deformacijo.
  • Po sušenju naj se filament počasi ohladi v pečici.
  • Ohlajeno žarilno nitko shranjujte v nepredušni posodi s sušilnim sredstvom.

Sušenje v pečici je učinkovito, vendar zahteva skrbno spremljanje. Vedno upoštevajte smernice proizvajalca za določen filament.

Metoda 3: Sušenje filamenta z dehidratorjem hrane

Prilagoditev vašega dehidratorja

Odstranite pladnje za hrano iz vašega dehidratorja in ga napolnite z držali za kolute z žarilno nitko. Pustite nekaj prostora med koluti, da lahko zrak prosto teče okoli njih za enakomerno sušenje. Morda boste želeli izdelati držala za tuljave po meri za vaš dehidrator z materiali, odpornimi na vročino, da zagotovite največji razmik, če je to potrebno.

Nastavitev temperature in časa

Nastavite temperaturo glede na vrsto filamenta. To mora biti 45-50 °C za PLA, nato pa se suši 4-6 ur. Za PETG pa bi po drugi strani trajalo približno 65 °C 4-6 ur, medtem ko najlon potrebuje 70 °C v 12 ali več urah. Če je žarilna nitka še vlažna, poskusite manj časa in delajte navzgor. Natančne nastavitve lahko vedno preverite pri proizvajalcu žarilne nitke.

Prednosti in slabosti

Med prednostmi, ki jih prinašajo dehidratorji hrane, so poceni, enostavni za uporabo ter zagotavljajo blago in enakomerno segrevanje. Vendar pa imajo tudi več pomanjkljivosti.Večina modelov lahko zagotovi le omejen razpon temperatur, kar je lahko neprimerno za vse vrste filamentov. Veliki tuljavi preprosto ne gredo v nekatere dehidratorje. V primeru uporabe dehidratorja tako za živila kot za filament obstaja nevarnost navzkrižne kontaminacije.

Dehidratorji hrane zagotavljajo cenovno ugodno rešitev za sušenje, vendar preverite najvišjo temperaturo vašega modela, da zagotovite, da je primeren za vaše posebne vrste filamentov.

4. način: DIY rešitve za sušenje filamentov

Ustvarjanje sušilne komore

Ustvarite preprosto sušilno komoro iz nepredušne posode. Dno obložite s sušilnimi kroglicami ali paketi. Nad sušilnim sredstvom postavite majhno mrežasto ploščad za držanje koluta filamenta. Zaprite posodo in jo shranite na hladnem in suhem mestu. Ta metoda zahteva čas, vendar je varna za vse vrste filamentov.

Uporaba paketov silikagela

Zvitek filamenta položite v plastično vrečko, ki jo je mogoče ponovno zapreti, skupaj s številnimi paketi silikagela. Izvlecite čim več zraka, preden ga zaprete. To je idealno za vzdrževanje že suhega filamenta ali ko blago filament vpije vlago. Redno zamenjajte pakete silikagela za nadaljnjo učinkovitost ali jih regenerirajte.

Izdelava toplotne škatle

Pripravite grelno škatlo s poljubno nizko vatno žarnico ali grelno blazino in termometrom v leseni ali plastični škatli. Pritrdite grelni element na dno škatle, zgoraj zagotovite majhno polico za držanje tuljave z žarilno nitko in pozorno spremljajte temperaturo, da preprečite pregrevanje. To dejansko daje več prostora za nadzor s strani uporabnika, vendar ne sprosti popolne previdnosti.

Smernice za sušenje filamentov za posebne materiale za 3D-tiskanje

PLA: Nizkotemperaturno, kratkotrajno sušenje

PLA sušite pri 40-45°C 4-6 ur. PLA je v primerjavi z drugimi filamenti manj občutljiv na vlago, vendar mu tudi sušenje ne bo škodovalo. Ne pozabite, da ne smete uporabljati temperatur nad 50 °C; sicer lahko pride do deformacije. A dehidrator hrane ali nizkotemperaturna pečica bo povsem v redu z nežnim segrevanjem.

PETG: sušenje pri srednji temperaturi in zmernem času

PETG sušite pri 65 °C 4-6 ur. V primerjavi s PLA PETG lažje absorbira vlago. Sušiti ga je treba pri višji temperaturi, vendar pazite, da ne preseže 70°C. Na splošno je PETG najbolje sušiti v sušilniku za filamente ali v pečici z dobrim nadzorom.

Najlon: Visoka temperatura, podaljšan postopek sušenja

Najlon sušite pri 70-80°C 12-24 ur. Najlon je zelo higroskopičen in zahteva temeljito sušenje. Drugi materiali, občutljivi na vlago, kot je polikarbonat, imajo podobne zahteve. Za najboljše rezultate uporabite namenski sušilnik filamentov ali skrbno nadzorovano pečico.

Fleksibilni filamenti: nežno, dolgotrajno sušenje

Suhi fleksibilni filamenti kot TPU pri 40-50°C 4-6 ur. Ti materiali so pogosto občutljivi na vlago, vendar se lahko pri višjih temperaturah deformirajo. Uporabite nižje nastavitve toplote in daljši čas sušenja. Za prožne filamente se dobro obnese dehidrator hrane ali nizkotemperaturna pečica.

Trije načini za ugotavljanje, kdaj je filament suh

1. Preglejte površino filamenta

Če je površina filamenta mat, je to na splošno znak suhega. Ko je filament pravilno posušen, mora biti enake barve in teksture. Preglejte filament za morebitne zračne mehurčke ali nepravilnosti, ki bi lahko pomenile, da filament še vedno zadržuje nekaj vlage. Včasih se ni mogoče vedno zanesti na vizualne preglede.

2. Izmerite izgubo teže

Pred sušenjem in po njem stehtajte kolut filamenta. Zmanjšanje teže kaže na izgubo vlage. Za večino filamentov bi zmanjšanje teže za približno 0,2 do 0,5 % pomenilo, da je bil filament dovolj posušen.Upoštevajte, da je za natančno branje treba uporabiti natančne tehtnice, zlasti za manjše tuljave.

3. Izvedite preizkusno tiskanje

Naredite majhen poskusni odtis s filamentom, ki je zdaj že posušen. Opazujte, ali se tisk izboljšuje, na primer manj nizanja, manj površinskih napak in tudi boljši oprijem plasti. Primerjajte odtise s filamentom, ki še ni bil posušen. Če se težave nadaljujejo, bo morda potrebno nadaljnje sušenje.

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

Strategije za preprečevanje vpijanja vlage med tiskanjem

1. Uporabite filamentne suhe škatle za aktivne tuljave

Med tiskanjem filament shranite v suho škatlo. Te posode vzdržujejo nizko vlažnost s pomočjo sušilnih sredstev ali z aktivnim razvlaževanjem. Večina suhih škatel ima način, da se filament poda neposredno v tiskalnik, kar zmanjša izpostavljenost vlagi iz okolja. Z omejenim proračunom improvizirajte suho škatlo z uporabo nepredušne posode z odprtino za dovajanje filamenta in paketov sušilnega sredstva.

2. Nadzorujte vlažnost okolja tiskanja

Vlažnost v prostoru za tiskanje naj bo čim manjša. Razvlaževalec bi moral vzdrževati relativno vlažnost pod 50 % za večino filamentov. Trenutno stopnjo vlažnosti lahko izmerite s higrometrom. Z ohišjem tiskalnika lahko ustvarite okolje, ki je nadzorovano za materiale, ki so zelo občutljivi na vlago, kot je npr. najlon ali TPU.

3. Izvajajte redne vzdrževalne preglede

Občasno preverite filament glede absorpcije vlage, predvsem glede na spremembe teksture, barve in krhkosti. Občasno stehtajte tuljave glede zaznanega povečanja vlage. Izdelajte neko obliko rotacijskega sistema s svojo zalogo filamentov, da boste lahko pred dolgotrajno izpostavljenostjo uporabili najstarejše kolute. Občasno osvežite sušilna sredstva v posodah za shranjevanje, običajno vsakih nekaj mesecev ali glede na spremembe barve.

Poskrbite, da bo vaš filament suh za boljše 3D-tiske!

Dobri pogoji sušenja in skladiščenja filamenta za 3D tisk veliko pomenijo za kakovosten tisk. Ne glede na to, ali gre za komercialne sušilnike, pečice, dehidratorje hrane ali domače rešitve – najpomembnejše je, da je material med tiskanjem stalno suh. Z rednimi pregledi in pravilnim shranjevanjem preprečite ponovno vpijanje vlage. S tem boste zmanjšali tiskarske napake, podaljša življenjsko dobo filamentov, in imajo manj stresno 3D tiskanje. Za najboljše rezultate naj bo sušenje filamenta standardni postopek, ki se izvaja pri vašem 3D tiskanju.