Как сушить нити для 3D -печати

3D-печать влажным филаментом может привести к ряду проблем: от низкого качества отпечатков до возможного повреждения принтера. Большинство филаментов склонны впитывать влагу из воздуха, что, как правило, влияет на их производительность. Вы можете заметить странные пятна, слишком сильное натяжение или слабую адгезию слоёв на отпечатках. Эти проблемы могут превратить относительно простой проект в настоящее разочарование. К счастью, существуют эффективные способы просушить филамент и улучшить качество печати. ​​Мы рассмотрим различные способы поддержания его сухости — от коммерческих сушилок до самодельных устройств — для улучшения качества печати на различных материалах.

Важность сухой нити в 3D-печати

Влага: враг качества печати

Влажная нить может вызвать множество проблем при 3D-печати.. Когда эта нить нагревается, влага внутри неё превращается в пар, что приводит к таким симптомам, как появление пузырьков в отпечатанном пластике, неравномерная экструзия, а иногда даже хлопки во время печати.

Почему нити становятся влажными

Дело в том, что большинство материалов для 3D-печати со временем впитывают влагу из воздуха, поскольку молекулы воды проникают между полимерными цепями филамента. Различные материалы впитывают влагу с разной скоростью в зависимости от типа материала и влажности окружающей среды.

4 основных признака намокания нити

Часто перед печатью можно заметить мокрую нить:

• Тусклый вид: Влажная нить может выглядеть менее блестящей, чем сухая.
• Повышенная хрупкость: Влажная нить имеет тенденцию легче ломаться.
• Дефекты печати: Чрезмерное натяжение, плохое сцепление слоев или пузырчатые отпечатки могут указывать на то, что нить намокла.
• Необычные звуки печати: При печати мокрой нитью вы можете услышать шипение или треск.

Распознавание этих признаков поможет вам своевременно решать проблемы, связанные с влажностью, что потенциально сэкономит время и материалы при работе с 3D-печатью.

Типы нитей и их чувствительность к влаге

Не все Нити для 3D-печати одинаково реагируют на влагу. Их чувствительность к влажности может быть очень высокой; это влияет на то, как вы будете с ними обращаться и хранить.

Нити, требовательные к влаге: нейлон и ТПУ

Нейлон и ТПУ лидируют по уровню чувствительности к влаге. Эти волокна способны впитать внушительное количество воды всего за несколько часов после контакта с влажным воздухом.

Нейлон прочен и, как правило, гибок, но при этом является одним из самых чувствительных к влаге материалов. Во влажной среде он может впитывать до 10% воды от своего веса. Это может привести к повышению уровня влажности, что может привести к серьёзным проблемам с качеством печати, включая образование пузырей и полос, а также к слабому склеиванию слоёв.

ТПУ также очень гигроскопичен. эластомерная нить может создавать отпечатки, на поверхности которых видны дефекты и нестабильная гибкость во влажном состоянии.

Промежуточные материалы: PETG и PLA

Хотя ПЭТГ более устойчив к влаге, чем нейлон или ТПУ, он всё же может со временем впитывать достаточное количество воды, что может повлиять на качество печати. ​​После нескольких недель воздействия влажного воздуха на нём могут появиться признаки загрязнения влагой.

PLA-пластик часто считается одним из самых простых в работе, однако он всё же несколько гигроскопичен. Он впитывает влагу медленнее, чем PETG, но может стать источником проблем при неправильном хранении в течение длительного времени.

Влагостойкие нити: АБС

ABS — один из наименее гигроскопичных материалов на рынке. Он впитывает влагу гораздо медленнее, чем некоторые другие распространённые материалы для 3D-печати.Однако это не означает, что ABS невосприимчив к проблемам, связанным с влагой, — даже этот материал способен впитывать достаточное количество воды в условиях высокой влажности в течение длительного времени, что может повлиять на качество печати.

Метод 1: использование коммерческих сушилок для нитей

Механика коммерческих сушилок для нитей

Коммерческие сушилки для филамента используют контролируемый нагрев и циркуляцию воздуха для удаления влаги из материалов для 3D-печати. ​​Эти устройства обычно состоят из нагревательного элемента, вентилятора для циркуляции воздуха и камеры для катушки с филаментом. Под действием тепла влага из филамента испаряется, а циркулирующий воздух уносит её, эффективно высушивая материал.

Оптимальные настройки для различных материалов

Температура и время сушки зависят от типа нити. Вот краткая справочная таблица:

Материал	Температура (°C/°F)	Время высыхания (часы)
НОАК	45-50/113-122	4-6
ПЭТГ	65-70/149-158	4-6
Нейлон	70-80/158-176	8-12
ТПУ	40-50/104-122	4-6
АБС	60-70/140-158	4-6

Это общие рекомендации. Всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя филамента, поскольку оптимальные настройки могут различаться в зависимости от марки и состава.

Метод 2: Сушка нити в духовке

Выбор духовки

Выбирайте духовку с точной регулировкой температуры. Конвекционные печи хорошо работают благодаря циркуляции воздуха. Используйте духовку отдельно от места приготовления пищи, чтобы избежать заражения.

Процесс сушки

Разогрейте духовку до температуры, подходящей для вашей нити.

• Слегка оберните нить пергаментной бумагой или положите ее на чистый поднос.
• Поместите нить в печь, следя за тем, чтобы катушки не соприкасались.
• Установите таймер в зависимости от типа используемой нити.
• Периодически проверяйте, чтобы не допустить перегрева или деформации.
• После высыхания дайте нити медленно остыть в духовке.
• Храните остывшую нить в герметичном контейнере с осушителем.

Сушка в духовке эффективна, но требует тщательного контроля. Всегда следуйте рекомендациям производителя вашей нити.

Метод 3: Сушка нити с помощью пищевого дегидратора

Адаптация дегидратора

Извлеките лотки с продуктами из дегидратора и установите в них держатели катушек с нитью. Оставьте между катушками свободное пространство для циркуляции воздуха и равномерной сушки. Вы можете изготовить для дегидратора специальные держатели катушек из термостойких материалов, чтобы обеспечить максимальное расстояние при необходимости.

Установка температуры и времени

Установите температуру в зависимости от типа филамента. Для PLA это должно быть 45–50 °C, затем сушка в течение 4–6 часов. Для PETG, с другой стороны, потребуется около 65 °C в течение 4–6 часов, тогда как для нейлона требуется 70 °C за 12 или более часов. Попробуйте уменьшить время и постепенно увеличивать его, если филамент ещё влажный. Вы всегда можете уточнить точные настройки у производителя филамента.

Плюсы и минусы

Среди преимуществ дегидраторов для пищевых продуктов — низкая стоимость, простота эксплуатации и мягкий, равномерный нагрев. Однако у них есть и ряд недостатков. Большинство моделей обеспечивают лишь ограниченный диапазон температур, что может быть неподходящим для всех типов нитей. Большие катушки просто не подходят для некоторых дегидраторов.При использовании дегидратора одновременно для пищевых продуктов и нитей существует риск перекрестного заражения.

Пищевые дегидраторы представляют собой доступное решение для сушки, но проверьте максимальную температуру вашей модели, чтобы убедиться, что она подходит для ваших конкретных типов нитей.

Метод 4: Самостоятельные решения для сушки нитей

Создание осушительной камеры

Сделайте простую сушильную камеру из герметичного контейнера. Выложите дно гранулами или пакетиками с осушителем. Установите над осушителем небольшую сетчатую платформу для катушки с нитью. Закройте контейнер и храните его в прохладном, сухом месте. Этот метод занимает много времени, но безопасен для всех типов нитей.

Использование пакетиков с силикагелем

Поместите катушку с филаментом в герметичный пластиковый пакет вместе с несколькими пакетиками силикагеля. Перед тем, как закрыть, выпустите из неё как можно больше воздуха. Это идеально подходит для поддержания филамента сухим или в случае, если мягкий филамент впитал влагу. Регулярно меняйте пакетики с силикагелем для сохранения его эффективности или восстанавливайте их.

Строительство теплового ящика

Подготовьте нагревательный элемент с любой маломощной лампочкой или грелкой и термометром в деревянной или пластиковой коробке. Закрепите нагревательный элемент на дне коробки, сверху сделайте небольшую полочку для катушки с нитью и внимательно следите за температурой, чтобы избежать перегрева. Это, конечно, даёт пользователю больше возможностей для контроля, но не исключает полную беспечность.

Рекомендации по сушке нитей для конкретных материалов для 3D-печати

PLA: Низкотемпературная, кратковременная сушка

Высушите PLA при температуре 40-45°C в течение 4-6 часов. PLA менее чувствителен к влаге по сравнению с другими филаментами, но сушка ему не повредит. Не используйте температуру выше 50°C, иначе может произойти деформация. дегидратор для пищевых продуктов или низкотемпературная духовка прекрасно справится с задачей, обеспечивая мягкий нагрев.

PETG: средняя температура, умеренное время высыхания

Сушите PETG при температуре 65°C в течение 4–6 часов. По сравнению с PLA, PETG легче впитывает влагу. Его необходимо сушить при более высокой температуре, но не выше 70°C. Как правило, PETG лучше всего сушить в сушилке для филаментов или в печи с хорошим контролем температуры.

Нейлон: высокотемпературный процесс сушки с длительным сроком службы

Сушите нейлон при температуре 70–80 °C в течение 12–24 часов. Нейлон очень гигроскопичен и требует тщательной сушки. Аналогичные требования предъявляются и к другим влагочувствительным материалам, например, к поликарбонату. Для достижения наилучших результатов используйте специальную сушилку для филаментов или тщательно контролируемую печь.

Гибкие волокна: бережная, длительная сушка

Сухие гибкие нити типа ТПУ при температуре 40–50 °C в течение 4–6 часов. Эти материалы часто чувствительны к влаге, но могут деформироваться при более высоких температурах. Используйте более низкие температуры и более длительное время сушки. Для гибких нитей хорошо подходит пищевой дегидратор или низкотемпературная духовка.

Три способа определить, высохла ли нить

1. Осмотрите поверхность нити.

Матовая поверхность нити обычно является признаком её сухости. Правильно высушенная нить должна иметь равномерный цвет и текстуру. Осмотрите нить на предмет наличия пузырьков воздуха или неровностей, которые могут указывать на то, что нить ещё влажная. Иногда визуальный осмотр не всегда может быть точным.

2. Измерение потери веса

Взвесьте катушку с нитью до и после сушки. Уменьшение веса свидетельствует о потере влаги. Для большинства нитей снижение веса примерно на 0,2–0,5% будет означать, что нить достаточно высушена. Обратите внимание, что для точного измерения необходимо использовать прецизионные весы, особенно для катушек небольшого размера.

3. Проведите тестовую печать

Сделайте небольшую тестовую печать, используя уже высушенную нить.Обратите внимание на улучшение качества печати, например, уменьшение количества натяжений, уменьшение дефектов поверхности и улучшение адгезии слоёв. Сравните отпечатки, полученные с использованием нити, которая ещё не подвергалась сушке. Если проблемы сохраняются, может потребоваться дополнительная сушка.

Стратегии предотвращения впитывания влаги во время печати

1. Используйте контейнеры для сушки нити для активных катушек

Храните филамент в сухом контейнере во время печати. ​​Эти контейнеры поддерживают низкую влажность либо с помощью осушителей, либо с помощью активного осушения. Большинство сухожаровых контейнеров имеют систему прямой подачи филамента в принтер, что снижает воздействие окружающей влаги. При ограниченном бюджете можно сделать импровизированный сухой контейнер, используя герметичный контейнер с отверстием для подачи филамента и пакетиками с осушителем.

2. Контролируйте влажность в помещении, где выполняется печать

Поддерживайте влажность в помещении для печати на минимальном уровне. Осушитель воздуха должен поддерживать относительную влажность ниже 50% для большинства филаментов. Текущий уровень влажности можно измерить с помощью гигрометра. Заключив принтер в корпус, вы создадите контролируемую среду для материалов, чувствительных к влаге, таких как нейлон или термопластичный полиуретан (ТПУ).

3. Регулярно проводите проверки технического состояния.

Периодически проверяйте, впитывает ли филамент влагу, в основном по изменению текстуры, цвета и хрупкости. Периодически взвешивайте катушки на предмет накопления влаги. Разработайте систему ротации для ваших запасов филамента, чтобы использовать самые старые катушки перед длительным воздействием. Периодически обновляйте осушитель в контейнерах для хранения, обычно раз в несколько месяцев или по мере изменения цвета.

Держите нить сухой для получения более качественных 3D-печатей!

Хорошие условия сушки и хранения филамента для 3D-печати имеют решающее значение для высококачественной печати. ​​Будь то коммерческие сушилки, печи, дегидраторы для пищевых продуктов или самодельные, самое главное — поддерживать материал в постоянно сухом состоянии во время печати. ​​Регулярные проверки и правильное хранение предотвратят повторное впитывание влаги. Это позволит снизить количество дефектов печати. продлить срок службы нитейи сделайте 3D-печать менее утомительной. Пусть сушка филамента станет стандартным процессом вашей 3D-печати для достижения наилучших результатов.