Wie man Filament für 3D-Druck trocknet
Table of Contents
- Die Bedeutung von trockenem Filament im 3D-Druck
- Arten von Filamenten und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit
- Methode 1: Verwendung von kommerziellen Filamenttrocknern
- Methode 2: Filament im Ofen trocknen
- Methode 3: Filament mit einem Lebensmittel-Dörrgerät trocknen
- Methode 4: DIY-Filamenttrocknungslösungen
- Richtlinien zum Trocknen von Filamenten für spezifische 3D-Druckmaterialien
- Drei Möglichkeiten, um festzustellen, wann das Filament trocken ist
- Strategien zur Verhinderung der Feuchtigkeitsaufnahme während des Druckens
- Halten Sie Ihr Filament trocken für bessere 3D-Drucke!
3D-Druck mit feuchtem Filament kann zu einer Reihe von Problemen führen, von minderwertigen Drucken bis hin zu möglichen Schäden am Drucker. Die meisten Filamente neigen dazu, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, was sich negativ auf ihre Leistung beim Drucken auswirkt. Sie könnten seltsame Klumpen, zu viel Fädenbildung oder schwache Schichthaftung in Ihren Drucken bemerken. Diese Probleme können ein Projekt, das relativ einfach sein sollte, in eine frustrierende Erfahrung verwandeln. Glücklicherweise gibt es effiziente Möglichkeiten, Filament zu trocknen und ein verbessertes Druckergebnis zu erzielen. Dies wird verschiedene Möglichkeiten abdecken, Ihr Filament trocken zu halten - von kommerziellen Trocknern bis hin zu selbstgebauten Geräten - um die Druckqualität in verschiedenen Materialien zu verbessern.
Die Bedeutung von trockenem Filament im 3D-Druck
Feuchtigkeit: Der Feind der Druckqualität
Nasses Filament kann beim 3D-Drucken viele Probleme verursachenWenn dieses Filament erhitzt wird, verwandelt sich die Feuchtigkeit darin in Dampf, was zu Symptomen wie Blasen im gedruckten Kunststoff, inkonsistenter Extrusion und manchmal sogar zu Knallgeräuschen während des Druckens führt.
Warum Filamente feucht werden
Die Tatsache ist, dass die meisten 3D-Druckmaterialien im Laufe der Zeit Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, da die Wassermoleküle zwischen die Polymerketten im Filament gelangen. Verschiedene Materialien nehmen Feuchtigkeit in unterschiedlichen Raten auf, abhängig von ihrem Materialtyp und der umgebenden Luftfeuchtigkeit.
4 wichtige Anzeichen für feuchtes Filament
Feuchtes Filament lässt sich oft vor dem Drucken erkennen:
- Mattes Aussehen: Nasses Filament könnte weniger glänzend aussehen als trockenes Filament.
- Erhöhte Sprödigkeit: Die feuchte Filament neigt dazu, leichter zu brechen.
- Druckfehler: Übermäßiges Schnüren, schlechte Schichthaftung oder blasenbildende Drucke können auf feuchtes Filament hinweisen.
- Ungewöhnliche Druckgeräusche: Sie könnten beim Drucken mit nassem Filament Zischen oder Knacken hören.
Das Erkennen dieser Anzeichen hilft Ihnen, Feuchtigkeitsprobleme frühzeitig anzugehen, was möglicherweise Zeit und Materialien in Ihrer 3D-Druckarbeit spart.
Arten von Filamenten und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit
Nicht alle 3D-Druckfilamente sind gleich darin, wie stark sie auf Feuchtigkeit reagieren. Ihre Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit kann sehr groß sein; sie verändert die Art und Weise, wie Sie sie behandeln und lagern.
Hochfeuchtigkeits-hungrige Filamente: Nylon und TPU
Nylon und TPU stehen an der Spitze der Liste in Bezug auf Feuchtigkeitsempfindlichkeit. Diese Filamente kann innerhalb von mehreren Stunden der Exposition gegenüber feuchter Luft eine beeindruckende Menge Wasser aufnehmen.
Nylon ist stark und hat die Tendenz, flexibel zu sein, ist jedoch auch eines der empfindlichsten Materialien gegenüber Feuchtigkeit. Es kann bis zu 10 % seines Gewichts an Wasser aufnehmen, wenn es einer feuchten Umgebung ausgesetzt ist. Dies kann zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt führen, der schwerwiegende Probleme bei der Druckqualität verursachen kann, mit wahrscheinlichem Blasenbildung und Fädenbildung sowie schwacher Schichthaftung.
TPU ist ebenfalls hoch hygroskopisch. Dies elastomerisches Filament kann Drucke erzeugen, die Oberflächenunregelmäßigkeiten und inkonsistente Flexibilität bei Feuchtigkeit anzeigen.
Mittlere Materialien: PETG und PLA
Während es widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeit ist als Nylon oder TPU, PETG kann dennoch genug Wasser aufnehmen, um die Druckqualität im Laufe der Zeit zu beeinträchtigen. Es kann nach einigen Wochen der Exposition gegenüber feuchter Luft Anzeichen von Feuchtigkeitskontamination zeigen.
Oft als eines der am einfachsten zu verarbeitenden Filamente angesehen, ist PLA dennoch etwas hygroskopisch. Es nimmt Feuchtigkeit langsamer auf als PETG, kann jedoch problematisch werden, wenn es über längere Zeiträume unsachgemäß gelagert wird.
Feuchtigkeitsbeständige Filamente: ABS
ABS ist eines der weniger hygroskopischen Filamente. Es absorbiert Feuchtigkeit viel langsamer im Vergleich zu einigen anderen gängigen 3D-Druckmaterialien. Das bedeutet jedoch nicht, dass ABS immun gegen feuchtigkeitsbedingte Probleme ist - selbst dieses Material kann unter stark feuchten Bedingungen über längere Zeit genug Wasser aufnehmen und somit die Druckqualität beeinträchtigen.
Methode 1: Verwendung von kommerziellen Filamenttrocknern
Gewerbliche Filamenttrockner Mechanik
Kommerzielle Filamenttrockner verwenden kontrollierte Wärme und Luftzirkulation, um Feuchtigkeit aus 3D-Druckmaterialien zu entfernen. Diese Geräte bestehen typischerweise aus einem Heizelement, einem Ventilator zur Luftzirkulation und einer Kammer zur Aufnahme der Filamentspule. Die Wärme lässt die Feuchtigkeit im Filament verdampfen, während die zirkulierende Luft die Feuchtigkeit abführt und das Material effektiv trocknet.
Optimale Einstellungen für verschiedene Materialien
Die Trocknungstemperaturen und -zeiten variieren je nach Filamenttyp. Hier ist eine schnelle Referenztabelle:
| Material | Temperatur (°C/°F) | Trocknungszeit (Stunden) |
| 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 |
Dies sind allgemeine Richtlinien. Überprüfen Sie immer die Empfehlungen Ihres Filamentherstellers, da die optimalen Einstellungen je nach Marke und spezifischer Formulierung variieren können.
Methode 2: Filament im Ofen trocknen
Ofenauswahl
Wählen Sie einen Ofen mit präziser Temperaturkontrolle. Umluftöfen funktionieren gut aufgrund ihrer Luftzirkulation. Verwenden Sie einen separaten Ofen für die Lebensmittelzubereitung, um Kontamination zu vermeiden.
Trocknungsprozess
Den Ofen auf die richtige Temperatur für Ihr Filament vorheizen.
- Wickeln Sie das Filament locker in Backpapier oder legen Sie es auf ein sauberes Tablett.
- Setzen Sie das Filament in den Ofen, wobei Sie darauf achten, dass mehrere Spulen sich nicht berühren.
- Stellen Sie einen Timer basierend auf Ihrem Filamenttyp ein.
- Überprüfen Sie gelegentlich, um Überhitzung oder Verformung zu verhindern.
- Nach dem Trocknen lassen Sie den Filament langsam im Ofen abkühlen.
- Lag das abgekühlte Filament in einem luftdichten Behälter mit Trockenmittel.
Das Trocknen im Ofen ist effektiv, erfordert jedoch eine sorgfältige Überwachung. Befolgen Sie immer die Anweisungen des Herstellers für Ihr spezifisches Filament.
Methode 3: Filament mit einem Lebensmittel-Dörrgerät trocknen
Anpassung Ihres Dörrautomaten
Entfernen Sie die Lebensmittelbehälter aus Ihrem Dörrautomaten und füllen Sie ihn mit Filament-Spulenhaltern. Lassen Sie etwas Platz zwischen den Spulen, um einen freien Luftstrom um sie herum für eine gleichmäßige Trocknung zu ermöglichen. Möglicherweise möchten Sie benutzerdefinierte Spulenhalter für Ihren Dörrautomaten aus hitzebeständigen Materialien erstellen, um bei Bedarf den maximalen Abstand zu gewährleisten.
Temperatur und Zeit einstellen
Stellen Sie die Temperatur je nach Filamenttyp ein. Dies sollte 45-50°C für PLA sein, dann 4-6 Stunden getrocknet werden. Für PETG hingegen wären es etwa 65°C für 4-6 Stunden, während Nylon 70°C für 12 oder mehr Stunden benötigt. Versuchen Sie weniger Zeit und steigern Sie sich, wenn das Filament noch feucht ist. Sie können immer die genauen Einstellungen bei Ihrem Filamenthersteller überprüfen.
Vor- und Nachteile
Zu den Vorteilen von Lebensmittel-Trocknern gehören, dass sie kostengünstig, einfach zu bedienen sind und eine sanfte und gleichmäßige Erwärmung gewährleisten. Sie haben jedoch auch mehrere Nachteile. Die meisten Modelle können nur einen begrenzten Temperaturbereich bieten, der für alle Arten von Filamenten ungeeignet sein kann. Große Spulen passen einfach nicht in einige Trockner. Im Falle der Verwendung eines Trockners sowohl für Lebensmittel als auch für Filament besteht das Risiko einer Kreuzkontamination.
Die Lebensmittel-Dehydratoren bieten eine kostengünstige Trocknungslösung, aber überprüfen Sie die maximale Temperatur Ihres Modells, um sicherzustellen, dass es für Ihre spezifischen Filamenttypen geeignet ist.
Methode 4: DIY-Filamenttrocknungslösungen
Erstellen einer Trockenmittelkammer
Erstellen Sie eine einfache Trockenkammer aus einem luftdichten Behälter. Legen Sie den Boden mit Trockenmittelperlen oder -paketen aus. Richten Sie eine kleine Netzplattform über dem Trockenmittel ein, um die Filamentrolle zu halten. Versiegeln Sie den Behälter und lagern Sie ihn an einem kühlen, trockenen Ort. Diese Methode benötigt Zeit, ist jedoch für alle Filamenttypen sicher.
Verwendung von Silikagel-Paketen
Legen Sie Ihre Filamentrolle in einen wiederverschließbaren Plastikbeutel mit mehreren Silikagel-Päckchen. Ziehen Sie so viel Luft wie möglich heraus, bevor Sie ihn verschließen. Dies ist ideal, um bereits trockenes Filament zu erhalten oder wenn mildes Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat. Ersetzen Sie die Silikagel-Päckchen regelmäßig für anhaltende Wirksamkeit oder regenerieren Sie sie.
Einen Wärmebox bauen
Bereiten Sie eine Heizbox mit einer beliebigen Niedrigleistungs-Glühbirne oder Heizmatte und einem Thermometer in einer Holz- oder Kunststoffbox vor. Befestigen Sie das Heizelement am Boden der Box, stellen Sie ein kleines Regal darüber bereit, um die Filamentrolle zu halten, und überwachen Sie die Temperatur genau, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies gibt in der Tat mehr Spielraum für die Kontrolle vom Benutzer, entbindet jedoch nicht von vollständiger Sorgfalt.
Richtlinien zum Trocknen von Filamenten für spezifische 3D-Druckmaterialien
PLA: Niedertemperatur-, Kurzzeit-Trocknung
Trocken-PLA bei 40-45°C für 4-6 Stunden. PLA ist weniger empfindlich gegenüber Feuchtigkeit im Vergleich zu anderen Filamenten, aber das Trocknen schadet ihm auch nicht. Denken Sie daran, keine Temperaturen über 50°C zu verwenden; andernfalls kann es zu Verformungen kommen. A Lebensmittel-Dehydrator oder ein Niedertemperaturofen funktioniert ebenfalls gut mit sanfter Hitze darauf.
PETG: Mittlere Hitze, mäßige Trocknungszeit
Trocknen Sie das PETG bei 65 °C für 4-6 Stunden. Im Vergleich zu PLA nimmt PETG leichter Feuchtigkeit auf. Es muss bei einer höheren Temperatur getrocknet werden, aber achten Sie darauf, nicht über 70 °C zu gehen. Im Allgemeinen wird PETG am besten in einem Filamenttrockner oder in einem Ofen mit guter Temperaturkontrolle getrocknet.
Nylon: Hohe Hitze, Verlängerte Trocknungszeit
Trocknen Sie Nylon bei 70-80°C für 12-24 Stunden. Nylon ist hoch hygroskopisch und benötigt eine gründliche Trocknung. Andere feuchtigkeitsempfindliche Materialien wie Polycarbonat haben ähnliche Anforderungen. Verwenden Sie einen speziellen Filamenttrockner oder einen sorgfältig überwachten Ofen für die besten Ergebnisse.
Flexible Filamente: Sanftes, Verlängertes Trocknen
Trockene flexible Filamente wie TPU bei 40-50°C für 4-6 Stunden. Diese Materialien sind oft feuchtigkeitsempfindlich, können jedoch bei höheren Temperaturen verformen. Verwenden Sie niedrigere Temperatureinstellungen und längere Trocknungszeiten. Ein Lebensmittel-Dörrgerät oder ein Niedertemperaturofen eignet sich gut für flexible Filamente.
Drei Möglichkeiten, um festzustellen, wann das Filament trocken ist
1. Untersuchen Sie die Oberfläche des Filaments
Wenn die Oberfläche des Filaments matt ist, ist das im Allgemeinen ein Zeichen für Trockenheit. Wenn das Filament richtig getrocknet ist, sollte es in Farbe und Textur gleichmäßig sein. Überprüfen Sie das Filament auf Luftblasen oder Unregelmäßigkeiten, die darauf hindeuten könnten, dass das Filament noch etwas Feuchtigkeit enthält. Manchmal kann man sich nicht immer auf visuelle Inspektionen verlassen.
2. Gewichtsverlust messen
Wiegen Sie die Filamentrolle vor und nach dem Trocknen. Eine Gewichtsabnahme zeigt einen Verlust an Feuchtigkeit. Bei den meisten Filamenten würde ein Rückgang des Gewichts um etwa 0,2 bis 0,5 % darauf hindeuten, dass das Filament ausreichend getrocknet wurde. Beachten Sie, dass für eine genaue Messung Präzisionswaagen verwendet werden müssen, insbesondere bei kleineren Rollen.
3. Führen Sie einen Testdruck durch
Machen Sie einen kleinen Testdruck mit dem bereits getrockneten Filament. Beobachten Sie, ob der Druck besser wird, zum Beispiel weniger Fäden, weniger Oberflächenfehler und auch eine bessere Schichthaftung. Vergleichen Sie die Drucke mit dem Filament, das noch nicht getrocknet wurde. Wenn die Probleme weiterhin bestehen, kann eine weitere Trocknung erforderlich sein.
Strategien zur Verhinderung der Feuchtigkeitsaufnahme während des Druckens
1. Verwenden Sie Filament-Trockenboxen für aktive Spulen
Lagern Sie Ihr Filament in einer Trockenbox während des Druckens. Diese Behälter halten die Luftfeuchtigkeit niedrig, entweder durch Trockenmittel oder durch aktive Entfeuchtung. Die meisten Trockenboxen haben eine Möglichkeit, dass das Filament direkt zum Drucker geführt wird, wodurch die Exposition gegenüber Umgebungsfeuchtigkeit verringert wird. Bei einem knappen Budget improvisieren Sie eine Trockenbox mit einem luftdichten Behälter, der ein Filamentzufuhrloch und Trockenmittelpackungen hat.
2. Kontrollieren Sie die Druckumgebungsfeuchtigkeit
Halten Sie die Luftfeuchtigkeit in Ihrem Druckbereich auf ein Minimum. Ein Luftentfeuchter sollte in der Lage sein, die relative Luftfeuchtigkeit für die meisten Filamente unter 50 % zu halten. Sie können den aktuellen Feuchtigkeitsgrad mit einem Hygrometer messen. Indem Sie Ihren Drucker einhüllen, können Sie eine Umgebung schaffen, die für Materialien, die sehr empfindlich auf Feuchtigkeit reagieren, kontrolliert ist, wie zum Beispiel nylon or TPU.
3. Führen Sie regelmäßige Wartungsprüfungen durch
Überprüfen Sie Ihr Filament regelmäßig auf Feuchtigkeitsaufnahme, hauptsächlich durch Veränderungen in Textur, Farbe und Sprödheit. Wiegen Sie Ihre Spulen regelmäßig, um eine Feuchtigkeitsaufnahme festzustellen. Entwickeln Sie ein Rotationssystem für Ihren Filamentbestand, damit Sie die ältesten Spulen vor langfristiger Exposition verwenden können. Erneuern Sie die Trockenmittel in den Aufbewahrungsbehältern regelmäßig, typischerweise alle paar Monate oder wie durch Farbänderungen angezeigt.
Halten Sie Ihr Filament trocken für bessere 3D-Drucke!
Gute Bedingungen für das Trocknen und Lagern des 3D-Druckfilaments sind entscheidend für einen hochwertigen Druck. Ob mit kommerziellen Trocknern, Öfen, Lebensmittel-Dehydratoren oder selbstgemachten Lösungen - das Wichtigste ist, das Material während des Druckens konstant trocken zu halten. Regelmäßige Kontrollen und eine ordnungsgemäße Lagerung verhindern, dass es wieder Feuchtigkeit aufnimmt. Dadurch werden Druckfehler reduziert, die Lebensdauer von Filamenten verlängernund haben weniger stressiges 3D-Drucken. Lassen Sie das Trocknen des Filaments ein Standardprozess sein, der in Ihrem 3D-Druck für die besten Ergebnisse erfolgt.