Come asciugare il filamento per la stampa 3D

La stampa 3D con filamento umido può causare una serie di problemi, da stampe di scarsa qualità a possibili danni alla stampante. La maggior parte dei filamenti ha la tendenza ad assorbire l'umidità dall'aria e questo tende a influenzare le loro prestazioni durante la stampa. Potresti notare strane macchie, troppa filatura o una debole adesione degli strati nelle tue stampe. Questi problemi possono trasformare quello che dovrebbe essere un progetto relativamente facile in un'esperienza frustrante. Fortunatamente, ci sono modi efficienti per asciugare il filamento e ottenere un risultato di stampa migliore. Questo coprirà vari modi per mantenere asciutto il tuo filamento, dagli essiccatori commerciali fino ai dispositivi fatti in casa, per migliorare la qualità della tua stampa su diversi materiali.

L'importanza del filamento secco nella stampa 3D

Umidità: il nemico della qualità di stampa

Il filamento bagnato può causare molti problemi nella stampa 3DQuando questo filamento si riscalda, l'umidità al suo interno si trasforma in vapore, provocando sintomi come bolle nella plastica stampata, estrusione non uniforme e talvolta persino rumori scoppiettanti durante la stampa.

Perché i filamenti diventano umidi

Il fatto è che la maggior parte dei materiali per la stampa 3D assorbe l'umidità dall'aria nel tempo, man mano che le molecole d'acqua si insinuano tra le catene polimeriche nel filamento. Materiali diversi assorbono l'umidità a velocità diverse, a seconda del tipo di materiale e dell'umidità circostante.

4 segnali chiave del filamento bagnato

Spesso è possibile individuare il filamento bagnato prima della stampa:

• Aspetto opaco: Il filamento bagnato potrebbe apparire meno lucido di quello asciutto.
• Aumento della fragilità: I filamenti umidi tendono a rompersi più facilmente.
• Difetti di stampa: Un'eccessiva formazione di filamenti, una scarsa adesione degli strati o stampe con bolle possono indicare un filamento bagnato.
• Suoni di stampa insoliti: Durante la stampa con filamento bagnato potresti udire uno sfrigolio o uno scoppiettio.

Riconoscere questi segnali ti aiuta a risolvere tempestivamente i problemi di umidità, risparmiando potenzialmente tempo e materiali nel tuo lavoro di stampa 3D.

Tipi di filamenti e loro sensibilità all'umidità

Non tutti Filamenti per stampa 3D sono uguali in quanto reagiscono all'umidità. La loro sensibilità all'umidità può essere molto elevata; altera il modo in cui li tratterai e li conserverai.

Filamenti altamente affamati di umidità: nylon e TPU

Nylon e TPU sono in cima alla classifica per quanto riguarda la sensibilità all'umidità. Questi filamenti può assorbire una quantità impressionante di acqua nel giro di poche ore dall'esposizione all'aria umida.

Il nylon è resistente e ha la tendenza a essere flessibile, ma è anche uno dei materiali più sensibili all'umidità. Può assorbire fino al 10% del suo peso in acqua se esposto in un ambiente umido. Ciò può causare un elevato contenuto di umidità che potrebbe creare gravi problemi di qualità di stampa, con probabili bolle e filamenti, oltre a una debole adesione degli strati.

Il TPU è anche altamente igroscopico. Questo filamento elastomerico può produrre stampe che presentano imperfezioni superficiali e una flessibilità incoerente quando sono umide.

Materiali di media qualità: PETG e PLA

Sebbene più resistente all'umidità rispetto al nylon o TPU, il PETG può ancora assorbire abbastanza acqua da compromettere la qualità di stampa nel tempo. Potrebbe mostrare segni di contaminazione da umidità dopo alcune settimane di esposizione all'aria umida.

Spesso considerato uno dei filamenti più facili da lavorare, il PLA è ancora un po' igroscopico. Assorbe l'umidità più lentamente del PETG ma può diventare problematico se conservato in modo improprio per lunghi periodi.

Filamenti resistenti all'umidità: ABS

L'ABS è uno dei filamenti meno igroscopici in circolazione.Assorbe l'umidità a una velocità molto più lenta rispetto ad altri materiali comuni per la stampa 3D. Tuttavia, ciò non significa che l'ABS sia immune ai problemi legati all'umidità: anche questo materiale sarà in grado di assorbire abbastanza acqua in condizioni di elevata umidità per un lungo periodo e quindi influirà sulla qualità di stampa.

Metodo 1: Utilizzo di essiccatori a filamento commerciali

Meccanica dell'essiccatore a filamento commerciale

Gli essiccatori di filamenti commerciali utilizzano calore controllato e circolazione dell'aria per rimuovere l'umidità dai materiali di stampa 3D. Questi dispositivi sono in genere costituiti da un elemento riscaldante, una ventola per la circolazione dell'aria e una camera per contenere la bobina del filamento. Il calore fa evaporare l'umidità all'interno del filamento, mentre l'aria circolante trasporta via l'umidità, asciugando efficacemente il materiale.

Impostazioni ottimali per diversi materiali

Le temperature e i tempi di essiccazione variano a seconda del tipo di filamento. Ecco una tabella di riferimento rapido:

Materiale	Temperatura (°C/°F)	Tempo di asciugatura (ore)
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
addominali	Dimensioni: 60-70 / 140-158	4-6

Queste sono linee guida generali. Controlla sempre le raccomandazioni del produttore del filamento, poiché le impostazioni ottimali possono variare tra marche e formulazioni specifiche.

Metodo 2: essiccazione del filamento in un forno

Selezione del forno

Scegli un forno con controllo preciso della temperatura. I forni a convezione funzionano bene grazie alla circolazione dell'aria. Utilizza un forno separato da quello per la preparazione del cibo per evitare contaminazioni.

Processo di essiccazione

Preriscalda il forno alla temperatura giusta per il tuo filamento.

• Avvolgere il filamento in modo lasco carta pergamena oppure posizionarlo su un vassoio pulito.
• Mettere il filamento nel forno, assicurandosi che le bobine non si tocchino.
• Imposta un timer in base al tipo di filamento.
• Controllare di tanto in tanto per evitare surriscaldamenti o deformazioni.
• Dopo l'asciugatura, lasciare raffreddare lentamente il filamento nel forno.
• Conservare il filamento raffreddato in un contenitore ermetico con essiccante.

L'essiccazione in forno è efficace ma richiede un attento monitoraggio. Seguire sempre le linee guida del produttore per il filamento specifico.

Metodo 3: essiccazione del filamento con un essiccatore alimentare

Adattamento dell'essiccatore

Rimuovi i vassoi per alimenti dal tuo essiccatore e riempilo con i porta-bobine di filamento. Lascia un po' di spazio tra le bobine per consentire all'aria di fluire liberamente attorno a loro per un'asciugatura uniforme. Potresti voler creare porta-bobine personalizzati per il tuo essiccatore usando materiali resistenti al calore per garantire la massima spaziatura, se necessario.

Impostazione della temperatura e del tempo

Imposta la temperatura in base al tipo di filamento. Dovrebbe essere 45-50°C per il PLA, quindi essiccato per 4-6 ore. Per il PETG, d'altro canto, ci vorrebbero circa 65°C per 4-6 ore, mentre per il nylon ci vogliono 70°C in 12 o più ore. Prova a impiegare meno tempo e aumenta gradualmente se il filamento è ancora umido. Puoi sempre controllare le impostazioni esatte con il produttore del filamento.

Pro e contro

Tra i vantaggi che gli essiccatori alimentari introducono ci sono il fatto che sono economici, semplici da usare e assicurano un riscaldamento delicato e uniforme. Tuttavia, hanno anche diversi svantaggi.La maggior parte dei modelli può fornire solo un intervallo limitato di temperature, il che potrebbe essere inappropriato per tutti i tipi di filamenti. Le bobine grandi non si adattano ad alcuni essiccatori. Nel caso di utilizzo di un essiccatore sia per alimenti che per filamenti, c'è il rischio di contaminazione incrociata.

Gli essiccatori per alimenti rappresentano una soluzione di essiccazione conveniente, ma è opportuno controllare la temperatura massima del modello in uso per assicurarsi che sia adatta ai tipi specifici di filamento.

Metodo 4: Soluzioni fai da te per l'essiccazione dei filamenti

Creazione di una camera essiccante

Crea una semplice camera di essiccazione da un contenitore ermetico. Rivesti il ​​fondo con palline o bustine di essiccante. Imposta una piccola piattaforma a maglie sopra l'essiccante per contenere la bobina del filamento. Sigilla il contenitore e conservalo in un luogo fresco e asciutto. Questo metodo richiede tempo, ma è sicuro per tutti i tipi di filamento.

Utilizzo di bustine di gel di silice

Metti la bobina del filamento in un sacchetto di plastica richiudibile con un certo numero di bustine di gel di silice. Tira fuori quanta più aria possibile prima di sigillarla. Questo è l'ideale per mantenere il filamento già asciutto o quando il filamento delicato ha assorbito umidità. Sostituisci regolarmente le bustine di gel di silice per un'efficacia continua o rigenerale.

Costruire una scatola termica

Prepara una scatola riscaldante con una lampadina a basso wattaggio o un cuscinetto riscaldante e un termometro in una scatola di legno o di plastica. Fissa l'elemento riscaldante sul fondo della scatola, fornisci un piccolo ripiano sopra per tenere la bobina del filamento e monitora attentamente la temperatura per evitare il surriscaldamento. Questo, di fatto, dà più spazio al controllo da parte dell'utente, ma non esonera dalla completa attenzione.

Linee guida per l'essiccazione dei filamenti per materiali specifici per la stampa 3D

PLA: essiccazione a bassa temperatura e breve durata

Asciugare il PLA a 40-45°C per 4-6 ore. Il PLA è meno sensibile all'umidità rispetto ad altri filamenti, ma l'essiccazione non lo danneggerà. Ricordarsi di non usare temperature superiori a 50°C; altrimenti, potrebbe verificarsi una deformazione. A essiccatore per alimenti oppure andrà bene anche un forno a bassa temperatura, con un calore delicato.

PETG: essiccazione a temperatura media e tempo moderato

Asciugare il PETG a 65°C per 4-6 ore. Rispetto al PLA, il PETG assorbe l'umidità più facilmente. Deve essere asciugato a una temperatura più alta, ma assicurati di non superare i 70°C. In generale, il PETG è meglio asciugato in un essiccatore per filamenti o in un forno con un buon controllo.

Nylon: processo di essiccazione prolungato ad alta temperatura

Asciugare il nylon a 70-80°C per 12-24 ore. Il nylon è altamente igroscopico e necessita di un'asciugatura completa. Altri materiali sensibili all'umidità come il policarbonato hanno requisiti simili. Utilizzare un essiccatore a filamento dedicato o un forno attentamente monitorato per ottenere i migliori risultati.

Filamenti flessibili: asciugatura delicata e prolungata

Filamenti flessibili secchi come il TPU a 40-50°C per 4-6 ore. Questi materiali sono spesso sensibili all'umidità ma possono deformarsi a temperature più elevate. Utilizzare impostazioni di calore più basse e tempi di asciugatura più lunghi. Un essiccatore per alimenti o un forno a bassa temperatura funzionano bene per i filamenti flessibili.

Tre modi per determinare quando il filamento è asciutto

1. Esaminare la superficie del filamento

Se la superficie del filamento è opaca, è generalmente un segno di secchezza. Quando il filamento è asciugato correttamente, dovrebbe essere uniforme nel colore e nella consistenza. Ispezionare il filamento per eventuali bolle d'aria o irregolarità, che potrebbero indicare che il filamento trattiene ancora un po' di umidità. A volte, non sempre ci si può affidare alle ispezioni visive.

2. Misura la perdita di peso

Pesare la bobina di filamento prima e dopo l'essiccazione. Una diminuzione di peso indica una perdita di umidità. Per la maggior parte dei filamenti, una diminuzione di peso di circa lo 0,2-0,5% indicherebbe che il filamento è stato sufficientemente essiccato.Si noti che per una lettura accurata è necessario utilizzare bilance di precisione, in particolare per le bobine più piccole.

3. Eseguire una stampa di prova

Esegui una piccola stampa di prova con il filamento già asciutto. Osserva se la stampa sta migliorando, ad esempio, meno filamenti, meno difetti superficiali e anche una migliore adesione degli strati. Confronta le stampe con il filamento che non è stato ancora sottoposto ad asciugatura. Se i problemi persistono, potrebbe essere necessaria un'ulteriore asciugatura.

Strategie per prevenire l'assorbimento di umidità durante la stampa

1. Utilizzare scatole di essiccazione del filamento per bobine attive

Conserva il filamento in una scatola asciutta durante la stampa. Questi contenitori mantengono bassa l'umidità tramite essiccanti o tramite deumidificazione attiva. La maggior parte delle scatole asciutte ha un modo per alimentare il filamento direttamente alla stampante, riducendo l'esposizione all'umidità ambientale. Con un budget limitato, improvvisa una scatola asciutta usando un contenitore ermetico con un foro di alimentazione del filamento e confezioni di essiccante.

2. Controllare l'umidità dell'ambiente di stampa

Mantieni al minimo l'umidità nel tuo spazio di stampa. Un deumidificatore dovrebbe essere in grado di mantenere l'umidità relativa al di sotto del 50% per la maggior parte dei filamenti. Puoi misurare il livello attuale di umidità utilizzando un igrometro. Racchiudendo la tua stampante, puoi creare un ambiente controllato per materiali molto sensibili all'umidità, come nylon o TPU.

3. Eseguire controlli di manutenzione regolari

Controlla periodicamente l'assorbimento di umidità del filamento, principalmente tramite cambiamenti di consistenza, colore e fragilità. Pesa periodicamente le tue bobine per rilevare l'aumento di umidità. Elabora una qualche forma di sistema di rotazione con la tua scorta di filamento in modo da poter utilizzare le bobine più vecchie prima dell'esposizione a lungo termine. Rinfresca periodicamente i disidratanti nei contenitori di stoccaggio, in genere ogni pochi mesi o come indicato dai cambiamenti di colore.

Mantieni il filamento asciutto per stampe 3D migliori!

Buone condizioni di essiccazione e conservazione del filamento per la stampa 3D sono molto importanti per una stampa di alta qualità. Che si tratti di essiccatori commerciali, forni, essiccatori per alimenti o soluzioni fatte in casa, la cosa più importante è mantenere il materiale a una secchezza costante durante la stampa. Controlli regolari e una conservazione adeguata impediranno che riassorbisca l'umidità. In questo modo, si ridurranno i difetti di stampa, prolungare la vita dei filamenti, e avere una stampa 3D meno stressante. Lascia che l'asciugatura del filamento sia un processo standard che si verifica nella tua stampa 3D per ottenere i migliori risultati.