Hur man torkar filament för 3D -utskrift

3D-utskrift med fuktig filament kan resultera i ett antal problem, från utskrifter av dålig kvalitet till eventuella skador på skrivaren. De flesta filament har en tendens att absorbera fukt från luften, och det tenderar att påverka deras prestanda vid utskrift. Du kanske märker konstiga blobbar, för mycket strängning eller svag skiktvidhäftning i dina utskrifter. Dessa problem kan göra det som borde vara ett relativt enkelt projekt till en frustrerande upplevelse. Lyckligtvis finns det effektiva sätt att torka filament och få till ett förbättrat tryckresultat. Detta kommer att täcka olika sätt att hålla din filament torr - från kommersiella torktumlare till hemgjorda enheter - för att förbättra din utskriftskvalitet i olika material.

Vikten av torr filament i 3D-utskrift

Moisture: The Enemy of Print Quality

Vått filament kan orsaka många problem vid 3D-utskrift. När denna filament värms upp förvandlas fukten inuti den till ånga, vilket leder till symtom som bubblor i den tryckta plasten, inkonsekvent extrudering och ibland till och med knallljud under utskrift.

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

Varför filament blir fuktiga

Faktum är att de flesta 3D-utskriftsmaterial absorberar fukt från luften med tiden när vattenmolekylerna hamnar mellan polymerkedjorna i filamentet. Olika material absorberar fukt i olika hastighet beroende på materialtyp och luftfuktigheten runt dem.

4 nyckeltecken på våt filament

Du kan ofta upptäcka våta filament innan du skriver ut:

  • Tråkigt utseende: Vått filament kan se mindre glänsande ut än torrt filament.
  • Ökad sprödhet: Fuktiga filament tenderar att gå sönder lättare.
  • Utskriftsfel: Överdriven strängning, dålig skiktvidhäftning eller bubbliga utskrifter kan indikera våt filament.
  • Ovanliga utskriftsljud: Du kan höra fräsande eller knäppande när du skriver ut med våt filament.

Att känna igen dessa tecken hjälper dig att ta itu med fuktproblem tidigt, vilket kan spara tid och material i ditt 3D-utskriftsarbete.

Typer av filament och deras fuktkänslighet

Inte alla 3D-utskrift filament är lika i hur mycket de reagerar på fukt. Deras känslighet för fukt kan vara mycket stor; det förändrar hur du kommer att behandla och lagra dem.

Mycket fukthungriga filament: Nylon och TPU

Nylon och TPU toppar diagrammet när det gäller fuktkänslighet. Dessa filament kan absorbera en imponerande mängd vatten inom flera timmar efter exponering för fuktig luft.

Nylon är starkt och har en tendens att vara flexibelt, men det är också ett av de känsligaste för fukt. Den kan absorbera upp till 10 % av sin vikt i vatten när den exponeras i en fuktig miljö. Detta kan resultera i hög fukthalt som kan skapa allvarliga utskriftskvalitetsproblem, med sannolik bubbling och strängbildning, plus svag skiktvidhäftning.

TPU är också mycket hygroskopisk. Detta elastomert filament kan producera utskrifter som visar ytfel och inkonsekvent flexibilitet när de är fuktiga.

Mellangrundsmaterial: PETG och PLA

Medan mer motståndskraftig mot fukt än nylon eller TPU, PETG kan fortfarande absorbera tillräckligt med vatten för att påverka utskriftskvaliteten över tid. Det kan visa tecken på fuktförorening efter några veckors exponering för fuktig luft.

Ofta anses vara en av de enklaste filamenten att arbeta med, PLA är fortfarande något hygroskopisk. Det absorberar fukt långsammare än PETG men kan bli problematiskt om det förvaras felaktigt under längre perioder.

Fuktbeständiga filament: ABS

ABS är ett av de mindre hygroskopiska filamenten som finns.Det absorberar fukt i en mycket långsammare takt jämfört med vissa andra vanliga 3D-utskriftsmaterial. Det betyder dock inte att ABS är immun mot fuktrelaterade problem - även detta material kommer att kunna absorbera tillräckligt med vatten under mycket fuktiga förhållanden under lång tid och kommer därmed att påverka utskriftskvaliteten.

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

Metod 1: Använd kommersiella filamenttorkare

Kommersiell filamenttorkmekanik

Kommersiella filamenttorkar använder kontrollerad värme och luftcirkulation för att avlägsna fukt från 3D-utskriftsmaterial. Dessa anordningar består vanligtvis av ett värmeelement, en fläkt för luftcirkulation och en kammare för att hålla trådspolen. Värmen gör att fukten i glödtråden avdunstar, medan den cirkulerande luften transporterar bort fukten, vilket effektivt torkar materialet.

Optimala inställningar för olika material

Torktemperaturer och -tider varierar beroende på filamenttyp. Här är en snabbreferenstabell:

Material Temperatur (°C/°F) Torktid (timmar)
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

Dessa är allmänna riktlinjer. Kontrollera alltid din filamenttillverkares rekommendationer, eftersom optimala inställningar kan variera mellan märken och specifika formuleringar.

Metod 2: Torka filament i en ugn

Ugnsval

Välj en ugn med exakt temperaturkontroll. Konvektionsugnar fungerar bra på grund av deras luftcirkulation. Använd en separat ugn från matlagning för att undvika kontaminering.

Torkningsprocess

Värm ugnen till rätt temperatur för din filament.

  • Linda in filamentet löst pergamentpapper eller lägg den på en ren bricka.
  • Sätt in filamentet i ugnen och se till att flera spolar inte rör vid varandra.
  • Ställ in en timer baserat på din filamenttyp.
  • Kontrollera då och då för att förhindra överhettning eller deformation.
  • Efter torkning, låt filamentet svalna långsamt i ugnen.
  • Förvara det kylda filamentet i en lufttät behållare med torkmedel.

Ugnstorkning är effektiv men kräver noggrann övervakning. Följ alltid tillverkarens riktlinjer för din specifika filament.

Metod 3: Torka filament med en matdehydrator

Anpassa din dehydrator

Ta bort matbrickorna från din dehydrator och fyll den med trådrullhållare. Lämna lite utrymme mellan spolarna så att luft kan flöda fritt runt dem för jämn torkning. Du kanske vill skapa skräddarsydda spolhållare för din dehydrator med värmebeständiga material för att säkerställa maximalt avstånd om det behövs.

Ställa in temperatur och tid

Ställ in temperaturen beroende på filamenttyp. Detta bör vara 45-50°C för PLA, sedan torka i 4-6 timmar. För PETG skulle det å andra sidan ta ungefär 65°C i 4-6 timmar, medan nylon tar 70°C på 12 eller fler timmar. Försök kortare tid och arbeta dig upp om filamentet fortfarande är fuktigt. Du kan alltid kontrollera exakta inställningar med din filamenttillverkare.

För- och nackdelar

Bland fördelarna med mattorkare är att de är billiga, enkla att använda och garanterar mild och jämn uppvärmning. Men de har flera nackdelar också.De flesta modeller kan endast tillhandahålla ett begränsat temperaturintervall, vilket kan vara olämpligt för alla typer av filament. Stora spolar passar helt enkelt inte i vissa dehydratorer. Vid användning av en dehydrator både för mat och filament finns det risk för korskontaminering.

Mattorkare ger en prisvärd torklösning, men kontrollera din modells maximala temperatur för att säkerställa att den är lämplig för dina specifika filamenttyper.

Metod 4: DIY Filament Drying Solutions

Skapa en torkmedelskammare

Skapa en enkel torkkammare från en lufttät behållare. Klä botten med torkmedelspärlor eller paket. Sätt upp en liten nätplattform ovanför torkmedlet för att hålla trådspolen. Förslut behållaren och förvara den på ett svalt, torrt ställe. Denna metod tar sin tid men är säker för alla filamenttyper.

Använder Silica Gel-paket

Placera din filamentspole i en återförslutningsbar plastpåse med ett antal silikagelpaket. Dra ut så mycket luft som möjligt innan du försluter den. Detta är idealiskt för att underhålla redan torr filament, eller när mild filament har absorberat fukt. Byt ut silikagelpaket regelbundet för fortsatt effektivitet eller regenerera dem.

Bygga en värmelåda

Förbered en värmelåda med valfri lågeffekts glödlampa eller värmedyna och en termometer i en trä- eller plastlåda. Fäst värmeelementet i botten av lådan, tillhandahåll en liten hylla ovanför för att hålla trådspolen och övervaka noga temperaturen för att undvika överhettning. Detta ger faktiskt mer utrymme för kontroll från användarens sida, men frigör inte fullständig försiktighet.

Riktlinjer för torkning av filament för specifika 3D-utskriftsmaterial

PLA: Låg temperatur, kortvarig torkning

Torka PLA vid 40-45°C i 4-6 timmar. PLA är mindre känsligt för fukt jämfört med andra filament, men torkning skadar det inte heller. Kom ihåg att inte använda temperaturer över 50°C; annars kan deformation uppstå. A mattorkare eller lågtemperaturugn klarar sig bra med försiktig värme på den.

PETG: Medelvärme, Måttlig torkningstid

Torka PETG vid 65°C i 4-6 timmar. Jämfört med PLA absorberar PETG fukt lättare. Den behöver visserligen torkas vid högre temperatur, men se till att den inte går över 70°C. Generellt sett är PETG bäst att torka i antingen en filamenttork eller en ugn som har bra kontroll.

Nylon: Hög värme, förlängd torkprocess

Torka nylon vid 70-80°C i 12-24 timmar. Nylon är mycket hygroskopiskt och behöver noggrant torkas. Andra fuktkänsliga material som polykarbonat har liknande krav. Använd en dedikerad filamenttork eller noggrant övervakad ugn för bästa resultat.

Flexibla filament: skonsam, långvarig torkning

Torka flexibla filament som TPU vid 40-50°C i 4-6 timmar. Dessa material är ofta fuktkänsliga men kan deformeras vid högre temperaturer. Använd lägre värmeinställningar och längre torktider. En mattorkare eller lågtemperaturugn fungerar bra för flexibla filament.

Tre sätt att avgöra när filament är torrt

1. Undersök filamentets yta

Om filamentytan är matt är det i allmänhet ett tecken på torrhet. När filamentet torkat ordentligt ska det vara jämnt i färg och konsistens. Inspektera glödtråden för eventuella luftbubblor eller ojämnheter, vilket kan tyda på att glödtråden fortfarande håller kvar en del fukt. Ibland kan man inte alltid lita på visuella inspektioner.

2. Mät viktminskning

Väg trådspolen före och efter torkning. En minskning i vikt visar en förlust av fukt. För de flesta filament skulle en viktminskning med cirka 0,2 till 0,5 % indikera att filamentet har torkats tillräckligt.Observera att för en korrekt avläsning måste precisionsvågar användas, särskilt för mindre spolar.

3. Gör en provutskrift

Gör ett litet provtryck med filamentet redan torkat. Observera om trycket blir bättre, till exempel mindre strängning, mindre ytfel och även bättre skiktvidhäftning. Jämför utskrifter med filamentet som ännu inte utsatts för torkning. Om problemen kvarstår kan ytterligare torkning bli nödvändig.

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

Strategier för att förhindra fuktupptagning under utskrift

1. Använd filamenttorra boxar för aktiva spolar

Förvara din filament i en torr låda medan du skriver ut. Dessa behållare håller låg luftfuktighet antingen genom torkmedel eller genom aktiv avfuktning. De flesta torra lådor har ett sätt för filamentet att matas direkt till skrivaren, vilket minskar exponeringen för omgivande fukt. På en stram budget, improvisera en torr låda med en lufttät behållare med ett filamentmatningshål och torkmedelsförpackningar.

2. Kontrollera tryckmiljöns fuktighet

Håll fuktigheten i ditt utskriftsutrymme till ett minimum. En avfuktare ska kunna hålla den relativa luftfuktigheten under 50 % för de flesta filament. Du kan mäta den aktuella luftfuktigheten med en hygrometer. Genom att omsluta din skrivare kan du skapa en miljö som är kontrollerad för material som är mycket känsliga för fukt, som t.ex. nylon eller TPU.

3. Utför regelbundna underhållskontroller

Kontrollera din filament för fuktabsorption med jämna mellanrum, främst genom förändringar i textur, färg och sprödhet. Väg regelbundet dina spolar för upptäckt av fuktökning. Träna ut någon form av rotationssystem med din filamentstock så att du kan använda de äldsta spolarna innan långtidsexponering. Uppdatera torkmedel i förvaringsbehållare med jämna mellanrum, vanligtvis med några månaders mellanrum eller enligt färgförändringar.

Håll din filament torr för bättre 3D-utskrifter!

Goda förhållanden för torkning och lagring av 3D-printfilamentet betyder mycket för ett högkvalitativt tryck. Vare sig det är med kommersiella torktumlare, ugnar, mattorkare eller hemmagjorda lösningar - det viktigaste är att hålla materialet konstant torrt under utskrift. Regelbundna kontroller och korrekt förvaring kommer att förhindra att den återupptar fukt. Genom att göra detta kommer man att minska tryckfel, förlänga livslängden på filamenten, och har mindre stressande 3D-utskrifter. Låt torkning av filament vara en standardprocess som sker i din 3D-utskrift för bästa resultat.