Как сушить нить для 3D-печати

Table of Contents

  1. Важность сухой нити в 3D-печати
    1. Влага: враг качества печати
    2. Почему нити становятся влажными
    3. 4 основных признака намокания нити
  2. Типы нитей и их чувствительность к влаге
    1. Нити, требовательные к влаге: нейлон и ТПУ
    2. Промежуточные материалы: PETG и PLA
    3. Влагостойкие нити: ABS
  3. Метод 1: использование коммерческих сушилок для нитей
    1. Механика коммерческих сушилок для нитей
    2. Оптимальные настройки для различных материалов
  4. Метод 2: Сушка нити в духовке
    1. Выбор духовки
    2. Процесс сушки
  5. Метод 3: Сушка нити с помощью пищевого дегидратора
    1. Адаптация вашего дегидратора
    2. Установка температуры и времени
    3. Плюсы и минусы
  6. Метод 4: Самодельные решения для сушки нитей
    1. Создание осушительной камеры
    2. Использование пакетиков с силикагелем
    3. Строительство теплового ящика
  7. Рекомендации по сушке нитей для определенных материалов для 3D-печати
    1. PLA: Низкотемпературная, кратковременная сушка
    2. PETG: среднетемпературный, среднее время высыхания
    3. Нейлон: высокотемпературный, длительный процесс сушки
    4. Гибкие волокна: бережная, длительная сушка
  8. Три способа определить, высохла ли нить
    1. 1. Осмотрите поверхность нити.
    2. 2. Измерение потери веса
    3. 3. Проведите тестовую печать
  9. Стратегии предотвращения впитывания влаги во время печати
    1. 1. Используйте контейнеры для сушки нити для активных катушек
    2. 2. Контролируйте влажность среды печати
    3. 3. Регулярно проводите проверки технического состояния.
  10. Держите нить сухой для получения более качественных 3D-печатей!

3D-печать с использованием влажной нити может привести к ряду проблем, от некачественных отпечатков до возможного повреждения принтера. Большинство нитей имеют тенденцию впитывать влагу из воздуха, и это, как правило, влияет на их производительность при печати. ​​Вы можете заметить странные пятна, слишком много нитей или слабую адгезию слоев в ваших отпечатках. Эти проблемы могут превратить то, что должно быть относительно простым проектом, в разочаровывающий опыт. К счастью, существуют эффективные способы высушивания нити и улучшения результатов печати. ​​Это будет охватывать различные способы сохранения вашей нити сухой — 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 стать причиной множества проблем при 3D-печати. Когда эта нить нагревается, влага внутри нее превращается в пар, что приводит к появлению пузырьков в напечатанном пластике, неравномерной экструзии и иногда даже к хлопкам во время печати.

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

Почему нити становятся влажными

Дело в том, что большинство материалов для 3D-печати со временем поглощают влагу из воздуха, поскольку молекулы воды попадают между полимерными цепями в филаменте. Различные материалы поглощают влагу с разной скоростью в зависимости от типа материала и влажности вокруг них.

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 волокнистость, плохая адгезия слоев или пузырчатые отпечатки могут указывать на влажную нить.
  • Необычные звуки печати: При печати мокрой нитью вы можете услышать шипение или треск.

Распознавание этих признаков поможет вам решить проблемы с влажностью на ранних стадиях, что может сэкономить время и материалы при работе с 3D-печатью.

Типы нитей и их чувствительность к влаге

Не все Нити для 3D-печати одинаковы в том, как сильно они реагируют на влагу. Их чувствительность к влажности может быть очень большой; это меняет то, как вы будете с ними обращаться и хранить.

Нити, требовательные к влаге: нейлон и ТПУ

Нейлон и ТПУ лидируют по чувствительности к влаге. нити может впитать внушительное количество воды в течение нескольких часов после воздействия влажного воздуха.

Нейлон прочен и имеет тенденцию быть гибким, но он также является одним из самых чувствительных к влаге. Он может впитывать до 10% своего веса в воде, находясь во влажной среде. Это может привести к высокому содержанию влаги, что может создать серьезные проблемы с качеством печати, с возможным пузырением и волокнистостью, а также слабой адгезией слоев.

ТПУ также очень гигроскопичен. Это эластомерная нить может создавать отпечатки, которые демонстрируют дефекты поверхности и нестабильную гибкость при намокании.

Промежуточные материалы: PETG и PLA

Хотя он более устойчив к влаге, чем нейлон или ТПУ, PETG все еще может впитывать достаточно воды, чтобы со временем повлиять на качество печати. ​​Он может показывать признаки загрязнения влагой после нескольких недель воздействия влажного воздуха.

Часто считающийся одним из самых простых в работе филаментов, PLA все же несколько гигроскопичен. Он впитывает влагу медленнее, чем PETG, но может стать проблемным при неправильном хранении в течение длительного времени.

Влагостойкие нити: ABS

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

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

Метод 1: использование коммерческих сушилок для нитей

Механика коммерческих сушилок для нитей

Коммерческие сушилки для нитей используют контролируемое тепло 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 нити. Тепло заставляет влагу внутри нити испаряться, в то время как циркулирующий воздух уносит влагу, 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 проверяйте рекомендации производителя филамента, поскольку оптимальные настройки могут различаться в зависимости от бренда и конкретной формулы.

Метод 2: Сушка нити в духовке

Выбор духовки

Выбирайте духовку с точным контролем температуры. Конвекционные печи работают хорошо благодаря циркуляции воздуха. Используйте отдельную духовку от места приготовления пищи, чтобы избежать загрязнения.

Процесс сушки

Разогрейте духовку до температуры, подходящей для вашей нити.

  • Свободно оберните нить в пергаментная бумага или положите его на чистый поднос.
  • Поместите нить в духовку, 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 охлажденную нить в герметичном контейнере с осушителем.

Сушка в печи эффективна, но требует тщательного контроля. Всегда следуйте рекомендациям производителя для вашего конкретного филамента.

Метод 3: Сушка нити с помощью пищевого дегидратора

Адаптация вашего дегидратора

Извлеките лотки для продуктов из дегидратора и заполните его держателями катушек с нитью. Оставьте немного места между катушками, чтобы воздух мог свободно циркулировать вокруг них для равномерной сушки. Вы можете создать индивидуальные держатели катушек для вашего дегидратора, используя термостойкие материалы, чтобы обеспечить максимальное расстояние, если это необходимо.

Установка температуры и времени

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

Плюсы и минусы

Среди преимуществ, которые предоставляют пищевые дегидраторы, то, что они недорогие, простые в эксплуатации и обеспечивают мягкий и равномерный нагрев. Однако у них есть и несколько недостатков.Большинство моделей могут обеспечить только ограниченный диапазон температур, что может быть неподходящим для всех типов нитей. Большие катушки просто не влезут в некоторые дегидраторы. В случае использования дегидратора и для продуктов питания, и для нитей существует риск перекрестного заражения.

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

Метод 4: Самодельные решения для сушки нитей

Создание осушительной камеры

Создайте простую сушильную камеру из герметичного контейнера. Выстелите дно гранулами или пакетами с осушителем. Установите небольшую сетчатую платформу над осушителем, чтобы удерживать катушку нити. Закройте контейнер и храните его в сухом прохладном месте. Этот метод занимает время, но безопасен для всех типов нитей.

Использование пакетиков с силикагелем

Поместите катушку с филаментом в герметичный пластиковый пакет с несколькими пакетиками силикагеля. Выпустите как можно больше воздуха перед тем, как запечатать его. Это идеально подходит для поддержания уже сухого филамента или когда мягкий филамент впитал влагу. Регулярно меняйте пакетики силикагеля для сохранения эффективности или регенерируйте их.

Строительство теплового ящика

Подготовьте нагревательную коробку с любой маломощной лампочкой или грелкой и термометром в деревянной или пластиковой коробке. Закрепите нагревательный элемент на дне коробки, сверху сделайте небольшую полку для катушки нити и внимательно следите за температурой, чтобы избежать перегрева. Это, по сути, дает больше возможностей для контроля со стороны пользователя, но не освобождает от полной осторожности.

Рекомендации по сушке нитей для определенных 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 тоже не повредит. Помните, что нельзя использовать температуру выше 50°C; в противном случае может произойти деформация. A дегидратор для пищевых продуктов или духовка с низкой температурой прекрасно подойдет, если в ней будет мягкий нагрев.

PETG: среднетемпературный, среднее время высыхания

Высушите PETG при температуре 65°C в течение 4-6 часов. По сравнению с PLA, PETG впитывает влагу легче. Его нужно сушить при более высокой температуре, но убедитесь, что она не превышает 70°C. В целом, PETG лучше всего сушить либо в сушилке для нитей, либо в печи с хорошим контролем.

Нейлон: высокотемпературный, длительный процесс сушки

Сушите нейлон при температуре 70-80°C в течение 12-24 часов. Нейлон очень гигроскопичен и требует тщательной сушки. Другие чувствительные к влаге материалы, такие как поликарбонат, имеют схожие требования. Используйте специальную сушилку для нитей или тщательно контролируемую печь для достижения наилучших результатов.

Гибкие волокна: бережная, длительная сушка

Сухие гибкие нити например, TPU при 40-50°C в течение 4-6 часов. Эти материалы часто чувствительны к влаге, но могут деформироваться при более высоких температурах. Используйте более низкие настройки нагрева и более длительное время сушки. Для гибких нитей хорошо подойдет пищевой дегидратор или низкотемпературная печь.

Три способа определить, высохла ли нить

1. Осмотрите поверхность нити.

Если поверхность нити матовая, это обычно признак сухости. Когда нить высушена правильно, она должна быть ровной по цвету и текстуре. Осмотрите нить на предмет наличия пузырьков воздуха или неровностей, которые могут указывать на то, что нить все еще сохраняет некоторое количество влаги. Иногда визуальный осмотр не всегда может быть надежным.

2. Измерение потери веса

Взвесьте катушку нити до и после сушки. Уменьшение веса указывает на потерю влаги. Для большинства нитей падение веса примерно на 0,2–0,5% будет означать, что нить достаточно высушена.Обратите внимание, что для получения точных показаний необходимо использовать прецизионные весы, особенно для катушек меньшего размера.

3. Проведите тестовую печать

Сделайте небольшой тестовый отпечаток с уже высушенной нитью. Посмотрите, улучшается ли качество печати, например, меньше волокнистости, меньше дефектов поверхности, а также лучшая адгезия слоев. Сравните отпечатки с нитью, которая еще не подвергалась сушке. Если проблемы сохраняются, может потребоваться дополнительная сушка.

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

Стратегии предотвращения впитывания влаги во время печати

1. Используйте контейнеры для сушки нити для активных катушек

Храните нить в сухом ящике во время печати. ​​Эти контейнеры поддерживают низкую влажность либо с помощью осушителей, либо с помощью активного осушения. Большинство сухих ящиков имеют способ подачи нити непосредственно в принтер, что снижает воздействие окружающей влаги. При ограниченном бюджете импровизируйте сухую коробку, используя герметичный контейнер с отверстием для подачи нити и пакетами с осушителем.

2. Контролируйте влажность среды печати

Поддерживайте влажность в помещении для печати на минимальном уровне. Осушитель воздуха должен поддерживать относительную влажность ниже 50% для большинства нитей. Вы можете измерить текущий уровень влажности с помощью гигрометра. Заключив принтер в кожух, вы можете создать среду, которая контролируется для материалов, очень чувствительных к влаге, таких как нейлон или ТПУ.

3. Регулярно проводите проверки технического состояния.

Периодически проверяйте нить на впитывание влаги, в основном по изменению текстуры, цвета и хрупкости. Периодически взвешивайте катушки на предмет обнаружения увеличения влажности. Разработайте какую-либо систему ротации с вашим запасом нити, чтобы вы могли использовать самые старые катушки перед длительным воздействием. Периодически обновляйте осушители в контейнерах для хранения, как правило, каждые несколько месяцев или по изменению цвета.

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

Хорошие условия сушки и хранения нити для 3D-печати имеют большое значение для высококачественной печати. ​​Будь то коммерческие сушилки, печи, дегидраторы для пищевых продуктов или домашние решения — самое главное — поддерживать материал в постоянно сухом состоянии во время печати. ​​Регулярные проверки и правильное хранение предотвратят повторное впитывание влаги. Таким образом, можно уменьшить дефекты печати, продлить срок службы нитей, и иметь менее стрессовую 3D-печать. Пусть сушка филамента станет стандартным процессом, который происходит в вашей 3D-печати для достижения наилучших результатов.