Come asciugare il filamento per la stampa 3D

La stampa 3D con filamento umido può causare diversi problemi, da stampe di scarsa qualità a possibili danni alla stampante. La maggior parte dei filamenti tende ad assorbire l'umidità dall'aria, il che ne compromette le prestazioni di stampa. Potresti notare strane macchie, troppa filatura o una scarsa adesione degli strati nelle tue stampe. Questi problemi possono trasformare quello che dovrebbe essere un progetto relativamente facile in un'esperienza frustrante. Fortunatamente, esistono modi efficienti per asciugare il filamento e ottenere risultati di stampa migliori. In questo articolo illustreremo diversi metodi per mantenere asciutto il filamento, dagli essiccatori commerciali ai dispositivi fai-da-te, per migliorare la qualità di 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 scoppiettii durante la stampa.

Perché i filamenti diventano umidi

Il fatto è che la maggior parte dei materiali per la stampa 3D assorbe umidità dall'aria nel tempo, man mano che le molecole d'acqua si insinuano tra le catene polimeriche del 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 il filamento bagnato potresti sentire 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 hanno la stessa sensibilità all'umidità. La loro sensibilità all'umidità può essere molto elevata, alterando il modo in cui vengono trattati e conservati.

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 di esposizione all'aria umida.

Il nylon è resistente e tende ad 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 causare gravi problemi di qualità di stampa, con probabili bolle e filamenti, oltre a una scarsa 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 comunque 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 comunque piuttosto 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 molto più lentamente 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 può assorbire acqua in quantità sufficiente in condizioni di elevata umidità per lungo tempo, compromettendo così la qualità di stampa.

Metodo 1: utilizzo di essiccatori a filamento commerciali

Meccanica degli essiccatori a filamento commerciali

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

Impostazioni ottimali per diversi materiali

Le temperature e i tempi di asciugatura 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
ABS	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 a seconda della marca e della formulazione specifica.

Metodo 2: essiccazione del filamento in forno

Selezione del forno

Scegliete un forno con un controllo preciso della temperatura. I forni a convezione funzionano bene grazie alla circolazione dell'aria. Utilizzate un forno separato da quello adibito alla preparazione degli alimenti per evitare contaminazioni.

Processo di essiccazione

Preriscalda il forno alla temperatura giusta per il filamento.

• Avvolgere il filamento senza stringere troppo carta pergamena oppure posizionarlo su un vassoio pulito.
• Inserire 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 istruzioni del produttore per il filamento specifico.

Metodo 3: Essiccazione del filamento con un essiccatore alimentare

Adattamento dell'essiccatore

Rimuovi i vassoi per alimenti dall'essiccatore e riempilo con i porta-bobine di filamento. Lascia un po' di spazio tra le bobine per consentire all'aria di fluire liberamente e garantire un'essiccazione uniforme. Se necessario, puoi creare porta-bobine personalizzati per il tuo essiccatore utilizzando materiali resistenti al calore per garantire la massima spaziatura.

Impostazione della temperatura e del tempo

Imposta la temperatura in base al tipo di filamento. Per il PLA, la temperatura dovrebbe essere di 45-50 °C, seguita da un'asciugatura di 4-6 ore. Per il PETG, invece, ci vorranno circa 65 °C per 4-6 ore, mentre per il nylon ci vogliono 70 °C in 12 o più ore. Prova a ridurre i tempi e aumenta gradualmente se il filamento è ancora umido. Puoi sempre verificare le impostazioni esatte con il produttore del filamento.

Pro e contro

Tra i vantaggi offerti dagli essiccatori alimentari troviamo il basso costo, la semplicità d'uso e la garanzia di un riscaldamento delicato e uniforme. Tuttavia, presentano anche diversi svantaggi. La maggior parte dei modelli può fornire solo un intervallo di temperatura limitato, il che potrebbe essere inappropriato per tutti i tipi di filamenti. Inoltre, in alcuni essiccatori non sono adatte bobine di grandi dimensioni.Nel caso in cui si utilizzi un essiccatore sia per gli alimenti che per i filamenti, esiste il rischio di contaminazione incrociata.

Gli essiccatori alimentari rappresentano una soluzione di essiccazione conveniente, ma verifica la temperatura massima del tuo modello per assicurarti che sia adatta ai tuoi specifici tipi di filamenti.

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 perle o bustine di essiccante. Posiziona una piccola piattaforma a rete sopra l'essiccante per contenere la bobina del filamento. Chiudi il contenitore e conservalo in un luogo fresco e asciutto. Questo metodo richiede un po' di tempo, ma è sicuro per tutti i tipi di filamento.

Utilizzo di bustine di gel di silice

Inserisci la bobina di filamento in un sacchetto di plastica richiudibile insieme a diverse bustine di gel di silice. Estrarre quanta più aria possibile prima di sigillarlo. Questo è ideale per mantenere il filamento già asciutto o quando un filamento delicato ha assorbito umidità. Sostituisci regolarmente le bustine di gel di silice per mantenerne l'efficacia o rigenerale.

Costruire una scatola termica

Preparate una scatola riscaldante con una lampadina a basso wattaggio o un termoforo e un termometro in una scatola di legno o di plastica. Fissate l'elemento riscaldante sul fondo della scatola, aggiungete un piccolo ripiano superiore per appoggiare la bobina del filamento e monitorate attentamente la temperatura per evitare il surriscaldamento. Questo, in effetti, offre maggiore controllo da parte dell'utente, ma non esonera l'utente 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'asciugatura non lo danneggerà. Ricordarsi di non utilizzare temperature superiori a 50 °C, altrimenti potrebbero verificarsi deformazioni. essiccatore per alimenti oppure andrà bene anche un forno a bassa temperatura, purché abbia un calore delicato.

PETG: essiccazione a temperatura media e tempo moderato

Essiccare il PETG a 65 °C per 4-6 ore. Rispetto al PLA, il PETG assorbe l'umidità più facilmente. Deve essere essiccato a una temperatura più elevata, ma è importante non superare i 70 °C. In generale, il PETG si essicca al meglio in un essiccatore a filamento o in un forno con un buon controllo.

Nylon: processo di essiccazione prolungata 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 risultati ottimali.

Filamenti flessibili: asciugatura delicata e prolungata

Filamenti flessibili secchi Come il TPU, essiccarlo a 40-50 °C per 4-6 ore. Questi materiali sono spesso sensibili all'umidità, ma possono deformarsi a temperature più elevate. Utilizzare temperature più basse e tempi di asciugatura più lunghi. Un essiccatore per alimenti o un forno a bassa temperatura sono ottimi 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 segno di secchezza. Quando il filamento è asciutto correttamente, dovrebbe avere colore e consistenza uniformi. Ispezionare il filamento per individuare eventuali bolle d'aria o irregolarità, che potrebbero indicare che il filamento trattiene ancora un po' di umidità. A volte, non è sempre possibile fare affidamento sulle ispezioni visive.

2. Misurare la perdita di peso

Pesare la bobina di filamento prima e dopo l'asciugatura. 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% indica che il filamento è stato sufficientemente asciugato. 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

Eseguire una piccola stampa di prova con il filamento già asciutto.Osserva se la stampa migliora, ad esempio con meno filamenti, meno difetti superficiali e una migliore adesione degli strati. Confronta le stampe con il filamento non 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 un contenitore asciutto durante la stampa. Questi contenitori mantengono un basso livello di umidità tramite essiccanti o deumidificazione attiva. La maggior parte dei contenitori asciutti permette di alimentare il filamento direttamente alla stampante, riducendo l'esposizione all'umidità ambientale. Se hai un budget limitato, puoi improvvisare un contenitore asciutto utilizzando un contenitore ermetico con un foro per l'alimentazione del filamento e bustine essiccanti.

2. Controllare l'umidità dell'ambiente di stampa

Mantieni l'umidità nell'ambiente di stampa al minimo. 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 di umidità attuale con un igrometro. Racchiudendo la 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 osservando i cambiamenti di consistenza, colore e fragilità. Pesa periodicamente le bobine per rilevare l'accumulo di umidità. Elabora un sistema di rotazione per la tua scorta di filamento in modo da poter utilizzare le bobine più vecchie prima di un'esposizione prolungata. Rinnova periodicamente gli essiccanti nei contenitori di stoccaggio, in genere ogni pochi mesi o in base alle variazioni di colore.

Mantieni il filamento asciutto per stampe 3D migliori!

Buone condizioni di asciugatura e conservazione del filamento per la stampa 3D sono fondamentali per una stampa di alta qualità. Che si utilizzino essiccatori commerciali, forni, essiccatori per alimenti o soluzioni fai-da-te, la cosa più importante è mantenere il materiale costantemente asciutto durante la stampa. Controlli regolari e una corretta conservazione impediranno il riassorbimento di umidità. In questo modo, si ridurranno i difetti di stampa. prolungare la vita dei filamentie una stampa 3D meno stressante. Per ottenere risultati ottimali, fai in modo che l'asciugatura del filamento sia un processo standard nella tua stampa 3D.