Как высушить пластик для 3D-принтера
Обновлено: 21.11.2024
При устранении неполадок 3D-принтера легко забыть об одном из самых важных шагов для получения качественных отпечатков — сухая нить.
Многие пользователи борются с этим, потому что это трудно обнаружить, пока вы не напечатаете. Кроме того, некоторые нити более склонны к поглощению воды, чем другие, и могут быть менее щадящими.
Поликарбонат и нейлон — это два типа нити, которые очень гигроскопичны, что означает, что они будут поглощать воду из воздуха с гораздо большей скоростью, чем что-то вроде ABS.
Когда и как часто нужно сушить нить, зависит от типа используемого материала. Я не использовал PLA больше года, и мне все еще удавалось получать отличные отпечатки без высыхания. С другой стороны, нейлон и поликарбонат почти всегда нужно сушить даже перед первой печатью. Хотя ПК и нейлон обычно доставляются в вакуумных пакетах с влагопоглотителем, этого редко бывает достаточно, чтобы высушить нить.
Симптомы влажной нити:
- Во время печати экструдер издает хлопки и треск.
- Плохая отделка поверхности
- Плохая адгезия между слоями (слабые детали)
- Неравномерные линии слоя
Максимальная температура сушки (°F): 140
Время высыхания (часы): 3
Максимальная температура сушки (°F): 165
Время высыхания (часы): 6
Максимальная температура сушки (°F): 165
Время высыхания (часы): 6
Максимальная температура сушки (°F): 165
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 250
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 150
Время высыхания (часы): 3
Максимальная температура сушки (°F): 110
Время высыхания (часы): 3
Максимальная температура сушки (°F): 110
Время высыхания (часы): 8
Максимальная температура сушки (°F): 165
Время высыхания (часы): 10
Максимальная температура сушки (°F): 170
Время высыхания (часы): 2–4
Максимальная температура сушки (°F): 250
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 250
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 250
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 250
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 150
Время высыхания (часы): 2–4
Максимальная температура сушки (°F): 150
Время высыхания (часы): 2–4
Максимальная температура сушки (°F): 150
Время высыхания (часы): 4
Максимальная температура сушки (°F): 190
Время высыхания (часы): 4
Убедившись, что нить высохла, важно хранить ее в герметичном корпусе с влагопоглотителем, чтобы удалить любую влагу, которая может быть повторно поглощена нитью. Для таких нитей, как поликарбонат и нейлон, рекомендуется даже держать их в сушилке во время печати. ESun производит отличную сушилку для нити, которую можно установить на столе или разместить над принтером, чтобы устранить влагу при длинных отпечатках:
Хотя ESun хорошо справляется с поддержанием уровня влажности нити, ему не хватает потока воздуха и тепла для сушки влажных нитей. Для этой работы я рекомендую настоящий дегидратор, такой как сделанный presto:
Независимо от того, какой у вас материал, важно следить за влажностью нити. Это может вызвать много проблем во время печати и много потраченного времени. После того, как вы правильно высушите нить, убедитесь, что у вас есть система, предотвращающая возврат влаги. Какой бы маршрут вы ни выбрали, будьте усердны в своей рутине, и вы увидите заметную разницу в производительности печати.
Поддержание нити накаливания в сухом состоянии — важный этап процесса 3D-печати. Хотя обычно филамент хранится в сухом месте, из-за свойств используемого филамента может скапливаться влага.
Большинство пластиков, используемых для изготовления нити для 3D-печати, гигроскопичны. Это означает, что материал поглощает влагу даже из окружающего воздуха. Хранить нити сухими несложно, так как их можно хранить в пакетах с застежкой-молнией с добавлением влагопоглотителей, таких как силикагель, или в вакуумной упаковке.
Однако не беспокойтесь, если вы обнаружите, что нить попала во влажную среду. Их все еще можно высушить перед использованием! Также имейте в виду, что некоторые способы сушки филамента можно выполнять дома, не выходя из дома, без какого-либо дорогостоящего оборудования. Прежде чем мы перейдем к тому, как высушить филамент, давайте вспомним, почему влага вредна для пластика и 3D-печати.
Как важно сохранять нить сухой
Плохое хранение нити, влажность или простые несчастные случаи могут привести к образованию воды или других жидкостей на нити. Влажная нить может давать дефектные отпечатки, поэтому рекомендуется всегда держать ее сухой.
Может быть сложно определить, мокрая ли ваша нить, просто взглянув на нее. Однако вы сможете сказать это, как только начнете печатать с его помощью.
На мокрой нити видны небольшие пузырьки (через BCN3D)
Влажный филамент будет издавать хлопающий/трещащий звук при экструзии, почти как при приготовлении попкорна. Вытекание также можно наблюдать, если двигатель экструдера остановился, но материал все еще поступает из горячего конца.
Основная причина этого заключается в том, что вода расширяется в объеме при нагревании от жидкости до пара, поэтому когда микроскопические молекулы воды в нити выкипают во время 3D-печати, они расширяются и оставляют оспины.
Сухая и влажная нить (через MatterHackers)
Поскольку это может привести к образованию зазоров при расплавлении нити, поток материала будет неравномерным, что приведет к дефектам 3D-печати. Ниже приведены некоторые другие побочные эффекты, которые вы можете ожидать от слишком влажной нити.
Результаты использования влажной нити в 3D-печати
- Низкое качество и/или некачественные отпечатки
- Недоэкструзия
- Связывание
- Пузыри
- Сочится
3D-отпечатки из невысушенной нити.
Высушивая нить, вы можете восстановить ее целостность, при условии, что сушка проводится осторожно и ниже температуры плавления материала. Также обратите внимание, что использование слишком высокой температуры сушки может привести к кристаллизации материала и стать стеклообразным при повторном охлаждении; делая его менее податливым при подаче в 3D-принтеры. Очень важно обращать внимание на температуру сушки.
Несмотря на то, что в продаже есть сушилки для нити, хорошая новость заключается в том, что вы можете использовать бытовые приборы, которые могут быть у вас дома!
Давайте рассмотрим три различных способа сушки нити и проблемы, с которыми вы можете столкнуться, чтобы избежать таких дефектов, как веревка, шероховатость поверхности и снижение сцепления при 3D-печати.
Лучшие способы сушки нити
Печь
Наиболее часто используемым бытовым прибором, который можно использовать в качестве сушилки накаливания, является обычная духовка! Как и при выпечке торта, духовку необходимо предварительно разогреть, чтобы вся внутренняя часть достигла нужной температуры, прежде чем вы поместите нить для сушки. Температурный режим, используемый печами для достижения нужной температуры, может привести к размягчению нити, а не к медленному высыханию.
Поэтому мы рекомендуем использовать стеклянный термометр, чтобы вы могли быть уверены в точной температуре вашей духовки и легко поддерживать ее, а не полагаться на термостат вашей духовки.
| Материал | Температура | Время в духовке< /td> |
| ПК | 80°C-90°C | 7-10 часов |
| ASA | 80°C-85°C | 4-6 часов |
| Нейлон | 75°C-90°C | 4-6 часов |
| ABS | 65°C-75°C | 4-6 часов |
| ПЭТГ | 60°C-65°C | 4-6 часов< /td> |
| PLA | 40°C-50°C | 4-6 часов |
| ТПУ | 40°C-45°C | 4-5 часов |
Несмотря на то, что вы можете использовать фритюрницу в качестве замены духовке, более компактное внутреннее пространство будет располагать катушку с нитью намного ближе к нагревательному элементу, что может привести к неравномерной сушке или некоторые порции перегреваются. По этой причине лучше не использовать фритюрницу для сушки нити.
Пищевой дегидратор
Пищевые дегидраторы предназначены для медленного удаления избыточной влаги за счет слабого нагрева, что позволяет помещенным в них продуктам дольше храниться. Со словом «дегидратор» в названии он делает то, что ему нужно, чтобы удалить любую влагу из ваших нитей.
Преимущество использования дегидратора в том, что все, что вам нужно сделать, это установить температуру и оставить катушку внутри сохнуть.
| Материал | Температура |
| PLA | 40°C-45°C |
| ABS | ~80°C (или максимальная доступная температура) |
| Нейлон | ~80°C (или максимально возможная температура) |
Если у вас его еще нет, эти устройства относительно доступны по цене и их легко заказать через Интернет. Обратите внимание, что отслеживать реальную внутреннюю температуру в течение длительного периода времени может быть непросто.Несмотря на предоставленные настройки термостата, первые несколько попыток могут оказаться игрой в угадайку.
Вы можете сделать этот проект своими руками и создать собственную сушилку для нити накаливания, используя дегидратор для пищевых продуктов.
Самодельная сушилка для нитей с использованием дегидратора пищевых продуктов (через Reddit)
Специальная сушилка для нити
Наличие сушилки для филаментов избавляет от догадок и позволяет вам сосредоточиться на 3D-печати. Сушилки для нити обычно имеют намоточный цилиндр, утопленный в закрытой камере. Горячий воздух с регулируемой температурой нагнетается в камеру для удаления влаги, которая проходит через выпускное отверстие. Катушка может вращаться для равномерного нагрева и предотвращения коробления нити.
Дополнительным преимуществом сушилки для нити является то, что после того, как ваша нить высохнет, вы можете использовать камеру в качестве хранилища, чтобы пластик оставался сухим.
Sunlu Filament Dryer (через Sunlu)
Советы по безопасности при сушке нити
- Держите свои устройства в чистоте и не используйте для приготовления пищи. Поскольку нити накаливания выделяют вредные пары при нагревании, после процесса сушки рекомендуется тщательно очистить бытовые устройства, которыми вы пользовались. А еще лучше, держите эти устройства отдельно от того, что вы будете использовать для еды. Рядом со вкусной едой не хочется есть ничего вредного!
- Используйте эффективную вентиляцию – с вредными испарениями также могут появиться неприятные запахи. Мы советуем вам сушить нить в хорошо проветриваемом помещении или под вытяжным шкафом. Вытяжной шкаф – это вентиляционное устройство, ограничивающее воздействие токсичных паров или паров.
- Используйте термостойкую катушку — не забудьте о катушке с нитью! Убедитесь, что катушка, на которой находится нить, выдерживает выбранную температуру сушки без деформации или плавления. Типичная катушка из полистирола (PS) начинает плавиться при температуре около 80 °C, однако металлическая катушка, например, доступная в Vision Miner, устраняет любой риск деформации или плавления.
Хранилище нитей для будущих 3D-печатей
Теперь, когда вы немного больше понимаете, как важно сохранять нить сухой, а также о различных способах ее сушки, важно убедиться, что она остается сухой для будущих отпечатков.
Обратите пристальное внимание на температуру сушки каждого материала нити — убедитесь, что она остается ниже температуры стеклования (Tg). В большинстве технических паспортов полимеров указана эта температура; но если у вас его нет под рукой, быстрый поиск в Интернете приведет вас к значениям Tg любого пластика, с которым вы работаете.
Хранение нити также очень важно. Вы можете сделать это, запечатав нить в вакууме или просто упаковав ее в силикагель.
Теперь, когда вы знаете, как сохранить нити накаливания, 3D-печать станет проще простого.
Теперь, когда вы знаете, как сохранить нити накаливания, 3D-печать станет проще простого.
Поделиться этой записью
Вам также могут понравиться следующие сообщения:
Как начать экструзию нити из углеродного волокна
Лаборатория Avans UAS создает материалы на биологической основе
Лучшие протестированные нити для 3D-печати
TPU – полимер для 3D-печати с дополнительным изюминкой
Информационный бюллетень
Ресурсы
Продукты и магазины
Компания
Подпишитесь на нас
Связаться с отделом продаж
Перезагрузка страницы
Чтобы отразить ваш выбор файлов cookie, нам необходимо перезагрузить страницу.
Настройки файлов cookie и конфиденциальности
Мы также используем различные внешние службы, такие как Google Webfonts, Google Maps и внешние поставщики видео. Поскольку эти провайдеры могут собирать личные данные, такие как ваш IP-адрес, мы разрешаем вам заблокировать их здесь. Имейте в виду, что это может значительно снизить функциональность и внешний вид нашего сайта. Изменения вступят в силу после перезагрузки страницы.
Настройки веб-шрифта Google:
Настройки карты Google:
Настройки Google reCaptcha:
Встроенные видео с Vimeo и Youtube:
Статистика приведена: 4 из каждых 10 проектов 3D-печати FFF обречены на провал. Однако не все потеряно.
Углубленный анализ показывает, что распространенные проблемы, с которыми вы сталкиваетесь, такие как волокнистые отпечатки, неровная текстура поверхности, забитые сопла и т. д., связаны с предотвратимыми причинами, такими как «мокрые» катушки нити.
Вы спросите, что такое «мокрая» нить?
Короткий ответ: термопластичная нить гигроскопична, что означает, что она поглощает влагу из атмосферы.Более длинный ответ учитывает тип филамента, который вы покупаете, как упакована катушка и, что более важно, как вы храните филамент. В этом посте будут обсуждаться:
- Последствия использования «мокрой» нити для 3D-печати
- Процессы сушки нити и их особенности
- Важность надлежащего хранения нити для разработки 3D-печати промышленного уровня.
Мокрая нить и связанные с ней проблемы 3D-печати
Беглый поиск в Google по мокрой нити дает различные ссылки, в том числе популярную запись Reddit, в которой осадки из влажных катушек описываются как миф. Игнорируйте это и прокрутите дальше вниз, и вы найдете отчеты из первых рук, подчеркивающие, что ваша влажная нить, скорее всего, ответственна за:
Сушить или не сушить филамент
Углубление в различные процессы сушки или в то, работает ли сушка нити, прежде чем обрисовывать в общих чертах процессы, чтобы точно определить влажную нить, является упрощением. Итак, как определить, что нить мокрая? К счастью, существуют некоторые контрольные признаки, которые могут помочь вам диагностировать состояние ваших катушек.
Во-первых, стоит упомянуть, что ваши глаза не являются эффективным инструментом для различения сухого и влажного волокна внутри вакуумной упаковки. За исключением того, что вы можете обнаружить капельки влаги на поверхности упаковки с катушкой, вы не сможете сказать, впитала ли она влагу, не выдавив часть нити.
Таким образом, лучший метод – выдавить нить, чтобы заметить такие признаки, как хлопки, шипение, пузырьки воздуха или посмотреть, идет ли пар из сопла. Любой из этих признаков указывает на влажную нить. Поэтому, если вы решите продолжить 3D-печать с использованием влажного материала, вероятность отказа увеличится с 40 % до примерно 60 %.
Таким образом, сушка и хранение нити в сухом состоянии является настоятельной рекомендацией для повышения эффективности 3D-печати.
Традиционные методы сушки нити
Сушка в духовке
- от 104 до 113 °F (40–45 °C) для PLA
- 176 °F (80 °C) для АБС-пластика
- 176 °F (80 °C) для полиамида/нейлона
Вы должны поддерживать эту температуру, чтобы не расплавить пластиковую нить или катушку. Поддержание температуры во время сушки может быть затруднено в ситуациях, когда ваша духовка не может поддерживать установленную температуру. Встроенный термометр духовки часто недостаточно точен, чтобы избежать опасного колебания температуры. Таким образом, процесс сушки включает множество проверок с помощью дополнительного термометра, чтобы убедиться, что вы не испортите нить.
Пищевые дегидраторы
Дегидраторы сохраняют пищу, применяя постоянную температуру нагрева, чтобы ограничить естественный процесс окисления, вызывающий порчу. Процесс постоянного нагрева применяется для сушки нити для целей 3D-печати. В отличие от обычной духовки, обычная сушилка для пищевых продуктов может поддерживать температуру, но они работают при более низких температурах и должны работать большую часть времени, чтобы ваша нить оставалась сухой.
Специальные сушилки для нитей
Прежде чем бросить пластик в духовку или преобразовать дегидраторы пищевых продуктов в устройства для сушки нитей, существует возможность использования сушилки для нитей. Сушилка для белья – это простой в использовании прибор. Вы кладете влажный филамент в сушилку, выбираете заданные настройки и ждете пару часов, как указано в инструкции, и получаете сухой филамент. Для удаления влаги из термопластика рекомендуется использовать сушилки для волокон.
Усовершенствованные сушилки для нитей включают в себя сорбционный блок, помимо нагревателя. Эти блоки поглощают влагу, делая воздух внутри сушилки очень сухим. Если вы когда-нибудь были в пустыне, то воздух внутри такой сушилки ощущается именно таким: сухим и горячим. Сравните его с воздухом в тропическом лесу: он все еще жаркий, но уже не такой сухой. Мы знаем, что в пустыне вещи сохнут гораздо быстрее, чем в тропическом лесу, несмотря на одинаковую температуру воздуха.
Таким образом, использование сушилок с сорбционным блоком позволяет более эффективно сушить нити. В приведенном выше списке такая возможность есть только у третьего варианта.
Не ждите слишком долго, чтобы высохнуть
Поэтому может показаться, что сушка филамента не представляет большого труда. Засуньте катушку в духовку, и уже через несколько часов нить будет как новая. Но, к сожалению, в химии полимеров все не так просто.
По мере того как полимеры поглощают влагу, молекулы воды медленно проникают в пространство между молекулярными полимерными цепями нити. При этом вода разбивает эти длинные цепочки на более мелкие. Этот эффект называется гидролизом. По мере того, как полимерные цепи становятся короче, они становятся слабее, что снижает общую механическую прочность материала. К сожалению, вы не заметите этого эффекта невооруженным глазом: поврежденная нить будет выглядеть и ощущаться так же. Но детали, напечатанные на 3D-принтере из гидролизованного материала, будут слабыми и ломкими.
В конце концов, некоторые нити, такие как нейлон (PA), могут настолько пропитаться влагой, что их не спасет никакая сушилка. Гидролиз будет действовать независимо от метода сушки. Распознать чрезмерный гидролиз можно, попробовав разорвать нить после высыхания: она будет чрезвычайно ломкой. Для этих материалов, которые слишком долго валялись, единственный путь — в вашу корзину.
Чтобы предотвратить ненужный расход материала и неудачные отпечатки, всегда храните нити в сухом месте.
Сушка и хранение катушек в шкафах для нитей
Мы уже установили тот факт, что влажная нить равняется неудачным проектам 3D-печати. Что не было установлено, так это то, что сушка и восстановление вашей нити в неподходящих местах для хранения приводит к еще одному сеансу сушки. Шкафы для нитей можно использовать как профессиональные устройства для сушки и удобные места для хранения катушек.
Промышленные шкафы для нитей накаливания способны не только на сушку и хранение. Они также обеспечивают такие функции, как сквозная подача нити, выходы нити для трубок из ПТФЭ и регулируемые параметры сушки. Примером может служить DryBox EZ, который сушит, хранит и подает на ваш 3D-принтер FFF непрерывный цикл нити с оптимизированной влажностью.
Шкафы для нити предназначены для домашних мастеров, любителей и профессионалов, заинтересованных в устранении влаги и правильном хранении нити для 3D-печати высокоточных моделей. Если вы собираетесь хранить большое количество катушек для повторяющихся проектов, то сушильный шкаф для нитей — это вариант сушки, гарантирующий более высокие показатели успеха 3D-печати. В таблице ниже сравниваются различные процессы сушки и их плюсы и минусы.
| Техника сушки/хранения | Процесс сушки/хранения | Плюсы | Против | ||
| Сушка в печи | Поместите нить в предварительно нагретую печь и подождите, пока она высохнет. | Высушивает нить быстро и недорого, поэтому она доступна для у кого есть кухня. | Требуется мониторинг. Чрезмерное нагревание может повредить продукты летучих органических соединений. Газовые печи поставляются с правилами безопасности и проблемами. | ||
| Пищевые дегидраторы | Поместите нить в дегидратор и терпеливо подождите, пока она высохнет. | < td>Доступно как домашняя утварь и легкодоступно для тех, кто сушит фрукты.Медленный процесс сушки. Нить идет туда, куда должна поступать ваша пища. Тем не менее, некоторые поставщики предлагают перепрофилированные пищевые дегидраторы в качестве сушилок для нитей. | |||
| Контейнеры для нитей | Поместите нить в коробку размером с катушку во время печати. | Доступное устройство, созданное исключительно для уменьшения контакта нити с окружающим воздухом. | Без возможности сушки. Кроме того, место для хранения обычно ограничено только одной катушкой. Таким образом, эти устройства в основном используются для катушки, с которой вы в настоящее время печатаете, но не для хранения всех ваших других открытых катушек. в сушилку и установить рекомендуемые параметры сушки. | Оборудован настройками для сушки различных типов нити, имеет емкость для хранения, чтобы ваша нить всегда была сухой. Некоторые сушилки для нитей поставляются с сорбционными устройствами, которые повышают эффективность сушки. | Относительно дороже, но обеспечивают безопасность, эффективность и надлежащее хранение ваших нитей. |