So trocknen Sie Filament für den 3D-Druck
Table of Contents
- Die Bedeutung von trockenem Filament im 3D-Druck
- Filamenttypen und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit
- Methode 1: Verwendung kommerzieller Filamenttrockner
- Methode 2: Filament im Ofen trocknen
- Methode 3: Filament mit einem Dörrgerät trocknen
- Methode 4: DIY-Lösungen zum Trocknen von Filamenten
- Richtlinien zum Filamenttrocknen für bestimmte 3D-Druckmaterialien
- Drei Möglichkeiten, um festzustellen, wann das Filament trocken ist
- Strategien zur Vermeidung der Feuchtigkeitsaufnahme beim Drucken
- Halten Sie Ihr Filament trocken für bessere 3D-Drucke!
3D-Druck mit feuchtem Filament kann zu einer Reihe von Problemen führen, von schlechter Druckqualität bis hin zu möglichen Schäden am Drucker. Die meisten Filamente neigen dazu, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, was ihre Leistung beim Drucken beeinträchtigt. Möglicherweise bemerken Sie seltsame Kleckse, zu starke Fäden oder eine schwache Schichthaftung in Ihren Drucken. Diese Probleme können ein relativ einfaches Projekt in eine frustrierende Erfahrung verwandeln. Glücklicherweise gibt es effiziente Möglichkeiten, Filament zu trocknen und ein verbessertes Druckergebnis zu erzielen. Hier werden verschiedene Möglichkeiten behandelt, Ihr Filament trocken zu halten – von kommerziellen Trocknern bis hin zu selbstgebauten Geräten –, um Ihre Druckqualität bei verschiedenen Materialien zu verbessern.
Die Bedeutung von trockenem Filament im 3D-Druck
Feuchtigkeit: Der Feind der Druckqualität
Nasses Filament kann beim 3D-Druck viele Probleme verursachen. Wenn sich dieses Filament erhitzt, verwandelt sich die darin enthaltene Feuchtigkeit in Dampf, was zu Symptomen wie Blasen im gedruckten Kunststoff, inkonsistenter Extrusion und manchmal sogar Knallgeräuschen während des Druckens führt.
Warum Filamente feucht werden
Tatsache ist, dass die meisten 3D-Druckmaterialien mit der Zeit Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, da die Wassermoleküle zwischen die Polymerketten im Filament gelangen. Verschiedene Materialien nehmen Feuchtigkeit je nach Materialart und Umgebungsfeuchtigkeit unterschiedlich schnell auf.
4 wichtige Anzeichen für nasses Filament
Nasses Filament lässt sich häufig schon vor dem Drucken erkennen:
- Mattes Aussehen: Nasses Filament sieht möglicherweise weniger glänzend aus als trockenes Filament.
- Erhöhte Sprödigkeit: Feuchtes Filament neigt leichter zum Brechen.
- Druckfehler: Übermäßiges Stringing, schlechte Schichthaftung oder blasenbildende Drucke können auf nasses Filament hinweisen.
- Ungewöhnliche Druckgeräusche: Beim Drucken mit nassem Filament hören Sie möglicherweise ein Zischen oder Knallen.
Das Erkennen dieser Anzeichen hilft Ihnen, Feuchtigkeitsprobleme frühzeitig zu beheben und so möglicherweise Zeit und Material bei Ihren 3D-Druckarbeiten zu sparen.
Filamenttypen und ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit
Nicht alle 3D-Druckfilamente sind in ihrer Reaktion auf Feuchtigkeit gleich. Ihre Feuchtigkeitsempfindlichkeit kann sehr groß sein; dies beeinflusst die Art und Weise, wie Sie sie behandeln und lagern.
Filamente mit hohem Feuchtigkeitshunger: Nylon und TPU
Nylon und TPU sind die Spitzenreiter in Sachen Feuchtigkeitsempfindlichkeit. Diese Filamente kann innerhalb weniger Stunden bei Kontakt mit feuchter Luft eine beeindruckende Menge Wasser aufnehmen.
Nylon ist stark und tendenziell flexibel, aber es ist auch eines der feuchtigkeitsempfindlichsten Materialien. In einer feuchten Umgebung kann es bis zu 10 % seines Gewichts an Wasser aufnehmen. Dies kann zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt führen, der schwerwiegende Probleme mit der Druckqualität verursachen kann, mit möglicher Blasenbildung und Fadenbildung sowie schwacher Schichthaftung.
TPU ist zudem stark hygroskopisch. Elastomerfilament kann zu Drucken führen, die Oberflächenfehler und in feuchtem Zustand eine ungleichmäßige Flexibilität aufweisen.
Mittelweg-Materialien: PETG und PLA
Obwohl es feuchtigkeitsbeständiger ist als Nylon oder TPU, PETG kann immer noch genug Wasser aufnehmen, um die Druckqualität mit der Zeit zu beeinträchtigen. Nach einigen Wochen der Einwirkung feuchter Luft können Anzeichen einer Feuchtigkeitskontamination auftreten.
PLA gilt als eines der am einfachsten zu verarbeitenden Filamente, ist aber dennoch etwas hygroskopisch. Es nimmt Feuchtigkeit langsamer auf als PETG, kann aber bei längerer unsachgemäßer Lagerung problematisch werden.
Feuchtigkeitsbeständige Filamente: ABS
ABS ist eines der weniger hygroskopischen Filamente auf dem Markt.Es nimmt Feuchtigkeit viel langsamer auf als einige andere gängige 3D-Druckmaterialien. Das bedeutet jedoch nicht, dass ABS immun gegen feuchtigkeitsbedingte Probleme ist – selbst dieses Material kann unter sehr feuchten Bedingungen über einen langen Zeitraum hinweg ausreichend Wasser aufnehmen und dadurch die Druckqualität beeinträchtigen.
Methode 1: Verwendung kommerzieller Filamenttrockner
Kommerzielle Filamenttrockner-Mechanik
Kommerzielle Filamenttrockner verwenden kontrollierte Hitze und Luftzirkulation, um Feuchtigkeit aus 3D-Druckmaterialien zu entfernen. Diese Geräte bestehen normalerweise aus einem Heizelement, einem Ventilator für die Luftzirkulation und einer Kammer zur Aufnahme der Filamentspule. Die Hitze lässt die Feuchtigkeit im Filament verdunsten, während die zirkulierende Luft die Feuchtigkeit abtransportiert und das Material effektiv trocknet.
Optimale Einstellungen für unterschiedliche Materialien
Trocknungstemperaturen und -zeiten variieren je nach Filamenttyp. Hier ist eine Kurzübersichtstabelle:
| 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. Beachten Sie immer die Empfehlungen Ihres Filamentherstellers, da die optimalen Einstellungen je nach Marke und spezifischer Zusammensetzung variieren können.
Methode 2: Filament im Ofen trocknen
Ofenauswahl
Wählen Sie einen Ofen mit präziser Temperaturregelung. Konvektionsöfen funktionieren aufgrund ihrer Luftzirkulation gut. Verwenden Sie einen separaten Ofen für die Lebensmittelzubereitung, um Verunreinigungen zu vermeiden.
Trocknungsprozess
Heizen Sie den Ofen auf die richtige Temperatur für Ihr Filament vor.
- Wickeln Sie das Filament locker in Backpapier oder legen Sie es auf ein sauberes Tablett.
- Legen Sie das Filament in den Ofen und achten Sie darauf, dass sich mehrere Spulen nicht berühren.
- Stellen Sie einen Timer basierend auf Ihrem Filamenttyp ein.
- Überprüfen Sie dies gelegentlich, um eine Überhitzung oder Verformung zu vermeiden.
- Nach dem Trocknen das Filament langsam im Ofen abkühlen lassen.
- Lagern Sie das abgekühlte Filament in einem luftdichten Behälter mit Trockenmittel.
Das Trocknen im Ofen ist effektiv, erfordert aber eine sorgfältige Überwachung. Befolgen Sie immer die Richtlinien des Herstellers für Ihr spezifisches Filament.
Methode 3: Filament mit einem Dörrgerät trocknen
Anpassen Ihres Dörrgeräts
Nehmen Sie die Lebensmittelschalen aus Ihrem Dörrgerät und füllen Sie sie mit Filamentspulenhaltern. Lassen Sie zwischen den Spulen etwas Platz, damit die Luft ungehindert um sie herum strömen kann und ein gleichmäßiges Trocknen gewährleistet ist. Sie können bei Bedarf auch individuelle Spulenhalter aus hitzebeständigem Material für Ihr Dörrgerät herstellen, um einen maximalen Abstand zu gewährleisten.
Temperatur und Zeit einstellen
Stellen Sie die Temperatur je nach Filamenttyp ein. Diese sollte bei PLA 45-50°C betragen und dann 4-6 Stunden getrocknet werden. Bei PETG hingegen wären etwa 65°C für 4-6 Stunden erforderlich, während Nylon 70°C in 12 oder mehr Stunden benötigt. Versuchen Sie es mit einer kürzeren Zeit und arbeiten Sie sich nach oben, wenn das Filament noch feucht ist. Die genauen Einstellungen können Sie jederzeit bei Ihrem Filamenthersteller erfragen.
Für und Wider
Zu den Vorteilen von Dörrgeräten gehören ihr niedriger Preis, ihre einfache Bedienung und die schonende und gleichmäßige Erwärmung. Allerdings haben sie auch einige Nachteile.Die meisten Modelle bieten nur einen begrenzten Temperaturbereich, der für alle Filamentarten ungeeignet sein kann. Große Spulen passen einfach nicht in einige Dörrgeräte. Wenn Sie ein Dörrgerät sowohl für Lebensmittel als auch für Filamente verwenden, besteht die Gefahr einer Kreuzkontamination.
Dörrgeräte bieten eine kostengünstige Lösung zum Trocknen von Lebensmitteln. Überprüfen Sie jedoch die Maximaltemperatur Ihres Modells, um sicherzustellen, dass es für Ihren spezifischen Filamenttyp geeignet ist.
Methode 4: DIY-Lösungen zum Trocknen von Filamenten
Erstellen einer Trockenmittelkammer
Bauen Sie aus einem luftdichten Behälter eine einfache Trockenkammer. Legen Sie den Boden mit Trockenmittelperlen oder -paketen aus. Stellen Sie über dem Trockenmittel eine kleine Netzplattform auf, um die Filamentspule zu halten. Verschließen Sie den Behälter und lagern Sie ihn an einem kühlen, trockenen Ort. Diese Methode braucht Zeit, ist aber für alle Filamenttypen sicher.
Verwendung von Silicagel-Päckchen
Legen Sie Ihre Filamentspule mit einigen Silicagel-Päckchen in einen wiederverschließbaren Plastikbeutel. Ziehen Sie vor dem Verschließen so viel Luft wie möglich heraus. Dies ist ideal, um bereits trockenes Filament zu pflegen oder wenn ein mildes Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat. Ersetzen Sie Silicagel-Päckchen regelmäßig, um die Wirksamkeit aufrechtzuerhalten, oder regenerieren Sie sie.
Bau einer Wärmebox
Bereiten Sie eine Heizbox mit einer Glühbirne mit niedriger Wattzahl oder einem Heizkissen und einem Thermometer in einer Holz- oder Plastikbox vor. Befestigen Sie das Heizelement am Boden der Box, stellen Sie darüber ein kleines Regal bereit, um die Filamentspule zu halten, und überwachen Sie die Temperatur genau, um eine Überhitzung zu vermeiden. Dies gibt dem Benutzer zwar mehr Spielraum für die Kontrolle, entbindet ihn jedoch nicht von vollständiger Sorgfalt.
Richtlinien zum Filamenttrocknen für bestimmte 3D-Druckmaterialien
PLA: Niedrige Temperatur, kurze Trocknungszeit
Trocknen Sie PLA bei 40-45°C für 4-6 Stunden. PLA ist im Vergleich zu anderen Filamenten weniger feuchtigkeitsempfindlich, aber auch das Trocknen schadet ihm nicht. Denken Sie daran, keine Temperaturen über 50°C zu verwenden, da es sonst zu Verformungen kommen kann. Dörrgerät oder ein Niedertemperaturofen mit sanfter Hitze reicht völlig aus.
PETG: Mittlere Hitze, mittellange Trocknungszeit
Trocknen Sie das PETG 4-6 Stunden lang bei 65 °C. Im Vergleich zu PLA nimmt PETG Feuchtigkeit leichter auf. Es muss bei einer höheren Temperatur getrocknet werden, aber achten Sie darauf, dass die Temperatur nicht über 70 °C steigt. Im Allgemeinen wird PETG am besten in einem Filamenttrockner oder einem Ofen mit guter Steuerung getrocknet.
Nylon: Hocherhitzter, langwieriger Trocknungsprozess
Trocknen Sie Nylon 12–24 Stunden lang bei 70–80 °C. Nylon ist stark hygroskopisch und muss gründlich getrocknet werden. Andere feuchtigkeitsempfindliche Materialien wie Polycarbonat haben ähnliche Anforderungen. Verwenden Sie für optimale Ergebnisse einen speziellen Filamenttrockner oder einen sorgfältig überwachten Ofen.
Flexible Filamente: Schonendes, lang anhaltendes Trocknen
Trockene flexible Filamente wie TPU bei 40-50°C für 4-6 Stunden. Diese Materialien sind oft feuchtigkeitsempfindlich, können sich aber bei höheren Temperaturen verformen. Verwenden Sie niedrigere Hitzeeinstellungen und längere Trocknungszeiten. Ein Dörrgerät oder ein Niedertemperaturofen eignen sich gut für flexible Filamente.
Drei Möglichkeiten, um festzustellen, wann das Filament trocken ist
1. Untersuchen Sie die Oberfläche des Filaments
Wenn die Filamentoberfläche matt ist, ist dies im Allgemeinen ein Zeichen von Trockenheit. Wenn das Filament richtig getrocknet ist, sollte es eine gleichmäßige Farbe und Textur aufweisen. Untersuchen Sie das Filament auf Luftblasen oder Unregelmäßigkeiten, die darauf hinweisen könnten, dass das Filament noch etwas Feuchtigkeit enthält. Manchmal sind visuelle Inspektionen nicht immer zuverlässig.
2. Gewichtsverlust messen
Wiegen Sie die Filamentspule vor und nach dem Trocknen. Eine Gewichtsabnahme zeigt einen Feuchtigkeitsverlust an. Bei den meisten Filamenten ist eine Gewichtsabnahme von etwa 0,2 bis 0,5 % ein Hinweis darauf, dass das Filament ausreichend getrocknet ist.Beachten Sie, dass für genaue Messwerte insbesondere bei kleineren Spulen Präzisionswaagen verwendet werden müssen.
3. Führen Sie einen Testdruck durch
Machen Sie einen kleinen Testdruck mit dem bereits getrockneten Filament. Beobachten Sie, ob der Druck besser wird, z. B. weniger Fäden ziehen, 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 Vermeidung der Feuchtigkeitsaufnahme beim Drucken
1. Verwenden Sie Filament-Trockenboxen für aktive Spulen
Bewahren Sie Ihr Filament während des Druckens in einer Trockenbox auf. Diese Behälter halten die Luftfeuchtigkeit entweder durch Trockenmittel oder durch aktive Entfeuchtung niedrig. Die meisten Trockenboxen bieten eine Möglichkeit, das Filament direkt in den Drucker zu leiten, wodurch die Belastung durch Umgebungsfeuchtigkeit reduziert wird. Bei knappem Budget improvisieren Sie eine Trockenbox aus einem luftdichten Behälter mit einer Filamentzufuhröffnung und Trockenmittelbeuteln.
2. Kontrollieren Sie die Luftfeuchtigkeit in der Druckumgebung
Halten Sie die Luftfeuchtigkeit in Ihrem Druckraum so gering wie möglich. 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 kontrollierte Umgebung für Materialien schaffen, die sehr feuchtigkeitsempfindlich sind, wie z. B. Nylon oder TPU.
3. Führen Sie regelmäßige Wartungskontrollen durch
Überprüfen Sie Ihr Filament regelmäßig auf Feuchtigkeitsaufnahme, vor allem anhand von Veränderungen in Textur, Farbe und Sprödigkeit. Wiegen Sie Ihre Spulen regelmäßig, um eine Feuchtigkeitsaufnahme festzustellen. Erarbeiten Sie eine Art Rotationssystem für Ihren Filamentvorrat, damit Sie die ältesten Spulen vor längerer Einwirkung verwenden können. Erneuern Sie die Trockenmittel in den Lagerbehältern regelmäßig, normalerweise alle paar Monate oder wenn sich die Farbe ändert.
Halten Sie Ihr Filament trocken für bessere 3D-Drucke!
Gute Trocknungs- und Lagerungsbedingungen für das 3D-Druckfilament sind für einen hochwertigen Druck von entscheidender Bedeutung. Ob mit handelsüblichen Trocknern, Öfen, Dörrgeräten oder selbstgemachten Lösungen – das Wichtigste ist, das Material während des Druckvorgangs konstant trocken zu halten. Regelmäßige Kontrollen und ordnungsgemäße Lagerung verhindern, dass es erneut Feuchtigkeit aufnimmt. Auf diese Weise werden Druckfehler reduziert. Verlängert die Lebensdauer der Filamente, und sorgen Sie für weniger Stress beim 3D-Druck. Lassen Sie das Trocknen des Filaments ein Standardprozess sein, der bei Ihrem 3D-Druck stattfindet, um die besten Ergebnisse zu erzielen.