Как сушить филамент. Сушилка для пластика своими руками

Не переживайте, если вы обнаружите, что филамент подвергся воздействию влаги и печать начала приносить много проблем. Его еще можно просушить и использовать. Более того, некоторые способы сушки пластика можно выполнить, не выходя из дома, без использования дорогостоящего оборудования. Прежде чем мы перейдем к тому, как сушить пластик/филамент, давайте вспомним подробнее, почему влага вредна для пластика и 3D-печати.

Почему влага вредна для филамента?

Плохое хранение пластика для 3d печати и высокая влажность в помещении могут привести к накоплению воды внутри пластиковой нити, что в свою очередь повлияет на качество печати. Может быть трудно сказать, мокрая ли ваша нить, просто взглянув на нее. Однако вы сможете сказать, как только начнете этим филаментом печатать. Влажный пластик будет издавать треск при экструзии. Также будет наблюдаться просачивание материала, если двигатель экструдера остановился, но материал все еще поступает из горячего сопла.

Основная проблема влажного пластика во время печати заключается в том, что вода, которой напитался филамент для печати (как на изображении выше) расширяется в объеме и при нагревании переходит из жидкого состояния в парообразное, поэтому, когда микроскопические молекулы воды в нити вскипают во время 3D-печати, они расширяются и оставляют пузыри или оспины. Разница между просушенным и влажным пластиком видно даже невооруженным взглядом. Высушивая влажный пластик, вы можете восстановить его — при условии, что сушка проводится осторожно и ниже точки температуры плавления материала. Также обратите внимание, что использование слишком высокой температуры сушки может привести к кристаллизации материала и он станет стеклообразным, что сделает его менее податливым при подаче в 3D-принтеры. Очень важно обращать внимание на температуру сушки.

Устройства для сушки пластика

Для эффективной сушки и удаления влаги из филамента вам нужно использовать устройство, которое изолирует пластик от влажного воздуха помещения и одновременно с этим повышает температуру контролируемым образом.

Кухонная духовка

Наиболее часто используемым бытовым прибором, который можно использовать как сушилку для пластика, является обычная духовка! Как и при выпечке торта, духовку необходимо предварительно разогреть, чтобы вся внутренняя часть достигла нужной температуры, прежде чем вы поместите филамент для сушки. Необходимо, чтобы в духовке был установлен терморегулятор для достижения и поддержания нужной температуры, иначе скачки температуры могут привести к размягчению и слипанию пластика.

Кроме того мы предлагаем использовать стеклянный термометр, чтобы вы могли быть уверены в точной температуре вашей духовки и легко поддерживать ее, в дополнении к термостату установленному в вашей духовке.

Сушилка для пластика из пищевого дегидратора

Пищевые дегидраторы предназначены для медленного удаления влаги из фруктов и овощей за счет движения нагретого воздуха, что позволяет продуктам, помещенным в них, храниться дольше. Если у вас еще нет такого устройства, обязательно приобретите его так как они относительно доступны по цене и их можно легко заказать в Интернете. Обратите внимание, что отслеживать реальную внутреннюю температуру в течение длительного периода времени может быть сложно, несмотря на установленную температуру термостатом. Ниже мы расскажем как можно модернизировать дегидратор, чтобы отслеживать температуру и влажность внутри устройства.

Сушку для пластика мы сделали из дегидратора представленого на фото выше, а точнее из DEXP FD-1250P. При использовании такого вида устройств надо заметить, что температура в созданной нами камере с филаментом будет ниже, чем мы установим на терморегуляторе дегидратора.

У дегидратора оставляем только одну секцию на которой будет размещаться катушка с пластиком, а накрывать пластик в будущей сушилке будем защитной крышкой диаметром 270мм, которая используется при разогревании продуктов в микроволновой печи. На таких крышках в верхней части обычно расположен клапан, который поможет вытеснять верхний более влажный и остывающий воздух, более сухим и нагретым нижним.

Для того, чтобы контролировать температуру и влажность, необходимо приобрести датчик на Aliexpress, мы нашли здесь по самой низкой цене. Измерив толщину щупа датчика с помощью штангенциркуля определяемся с диаметром сверла - 10-11мм.Сверлим отверстие рядом с клапаном, так как высота крышки не большая, то вставив датчик под углом он не будет мешать и упираться в катушку с пластиком. При таком расположении надо учитывать, что датчик будет показывать температуру и влажность воздуха в верхней части сушилки, где он уже немного остывший. Поэтому обязательно проведите эксперименты, чтобы подобрать оптимальные значения температур с разными видами пластиков и именно с тем датчиком, который вам пришлют, чтобы не испортить филамент.

Примерные температуры для различных видов пластиков указаны в следующем разделе. Данная сушилка имеет максимально устанавливаемую температуру 70 °C, но в ней можно сушить пластик с температурой выше этой, такой как ASA, NYLON только более длительное время. Ниже представлен процесс сушки пластика и уже просушенная катушка. После того, как вы достали катушку филамента из сушки сразу упакуйте её в пакет с zip-замком и силикагелем или ещё лучше в вакумный пакет, иначе он впитает в себя снова влагу из воздуха в помещении, которая может колебаться в пределах 40-70% и более.

Специализированная сушилка для филамента

Такие сушилки для пластика уже готовы к использованию, также обычно они имеют встроенный контроль температуры и влажности. К примеру, если вы часто печатаете из нейлона или PETG, которые обычно всегда надо сушить перед печатью, специализированная сушилка даст вам возможность сразу подавать филамент в 3d-принтер из неё в процессе сушки. Таким образом, пластиковая нить останется сухой, пока не достигнет сопла и не будет экструдирована. В отличие от самодельных сушилок, они в несколько раз дороже и обычно могут сушить только одну катушку пластика, в то время, как самодельную можно приспособить для сушки сразу нескольких катушек (одного вида пластика) одновременно.

Рекомендуемая температура и время сушки пластика

Материал может впитывать влагу из-за хранения вне упаковки или после длительного времени печати, когда открытая катушка находится в помещении. Некоторые полимеры поглощают влагу только своей поверхностью, а гигроскопичные материалы поглощают ее всей структурой. Поэтому материалы были разделены по шкале от 1 до 5 (1 — сушить не нужно, 5 — нужно всегда). См. столбец «Необходимость сушки» в таблице.

Использование влажных гигроскопичных материалов при температуре плавления приводит к тому, что молекулы воды "атакуют" полимерные цепи, которые необратимо укорачиваются. Филамент необходимо сушить в аппарате с точной терморегуляцией (в идеале лабораторной сушилке) – перед сушкой всей катушки вложить в аппарат небольшой кусочек филамента для проверки работоспособности. В случае, если материал размякнет или потеряет первоначальную форму, уменьшите температуру сушки. В случае потери прозрачности используйте другое устройство.

Катушка не может быть помещена в окружающую среду без контролируемого значения относительной влажности после сушки. Процесс охлаждения необходимо проводить в эксикаторе (или в герметизирующем боксе с содержанием силикагеля). Если горячую катушку поместить в среду с более высокой влажностью, влага может впитаться обратно примерно через 10 минут. И возможно на более высоком уровне влажности, чем было до сушки!

Внимание! В таблице указаны ориентировончые температуры для просушивания пластика, так как они частично зависят от производителя пластика и могут немного отличаться от представленных выше. Поэтому, советуем для начала подобрать точную температуру поместив в сушку небольшой отрезок филамента и понаблюдать за такими характеристиками как жесткость, стеклование, ломкость пластика, и т.д., а только после этого помещать в устройство основную часть пластика для просушивания.

Как хранить высушенную нить?

Теперь, когда вы понимаете немного больше о важности сохранения филамента сухим, а также о различных способах его сушки, важно убедиться, что пластик останется сухим достаточно длительное время.

После сушки важно хранить пластик в месте с низкой влажностью. Можно хранить отдельные катушки с пластиком в пакетах с zip-замком и бросить туда несколько мешочков силикагеля, также пластик можно хранить в вакумных пакетах или приспособить для этого большие пластиковые боксы и печатать прямо из них.

Добавить комментарий