Как правильно хранить филаменты для 3D-принтеров

REC
Идет загрузка
Загрузка
16.04.2021
3602
16
Расходные материалы

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

16

Когда дело доходит до хранения пластика для 3D-печати, лучше перестраховаться, чем потом жалеть. Если обезопасить филаменты для FDM 3D-принтеров от влаги и грязи, можно рассчитывать на более качественную и беcпроблемную 3D-печать, а сделать это совсем не сложно. Рассказываем как и зачем. 

Способность материалов впитывать влагу называется гигроскопичностью. Влага может изменить структуру самого материала посредством гидролиза: разрушение полимерных цепочек способно привести к целому букету неприятностей вроде снижения прочности материала, повышения хрупкости или нарушения межслойной адгезии.

В ярко выраженных случаях возможно изменение текстур 3D-печатных изделий, потеря прозрачности (если речь идет о прозрачных материалах), а также неравномерная подача пластика: образующийся пар приводит к появлению пузырьков в укладываемом материале и даже к экструзии рывками со всеми вытекающими последствиями в плане качества.

Здесь стоит упомянуть, что каждый случай — это уникальное сочетание относительной влажности воздуха в рабочем пространстве, продолжительности хранения материала и свойств самого пластика: некоторые полимеры, например полипропиленовый филамент REC PP+, демонстрируют очень низкую гигроскопичность, а другие, например REC Friction и другие полиамидные/нейлоновые материалы, наоборот интенсивно впитывают влагу. В некоторых случаях материал даже должен быть гигроскопичным! Характерный пример — филаменты из поливинилового спирта (ПВС), такие как REC PVA, используемые для 3D-печати водорастворимых опорных структур. Само собой, непосредственно во время печати ПВС тоже должен быть сухим.   

Побочным эффектом хранения в относительно влажной атмосфере может стать налипание пыли, затем попадающей в хотэнд и приводящей к появлению нагара или даже забиванию сопла. Если филамент все-таки загрязнился, перед подачей в хотэнд его следует очищать, пропуская через простой поролоновый или тканевый фильтр — вот такой или такой. Корпус фильтра несложно напечатать самостоятельно.

Как бороться с влажностью? Есть два простых правила: во-первых, перед 3D-печатью филамент желательно, а иногда и просто необходимо сушить, а во-вторых, желательно вообще не позволять материалу набирать влагу. Соответственно, решения можно разбить на две категории — хранение филамента и просушку. Многие пользователи, особенно живущие в сухом климате, обходятся без просушки, но в особо влажном климате может потребоваться и хранение в специальных условиях, и даже просушка прямо во время печати. 

Существует параметр окружающей среды «точка росы», который может объективно показать, насколько влажным или сухим будет пластик при текущей температуре и относительной влажности воздуха. Для популярных АБС, ПЛА, ПЕТГ точка росы ниже 0 является достаточно безопасным уровнем хранения. Для таких материалов как ПК или ПА желательным является уровень точки росы не выше -10 (минус 10). Промышленные осушители, как правило, снижают точку росы в воздухе до -20 -40.

Как мы уже сказали, все случаи по-своему уникальны. Про просушку мы расскажем в следующей статье, а пока поговорим про хранение пластика для 3D-печати

Как хранить пластик

Самый простой и при этом весьма эффективный способ — это хранение филамента в герметичных пакетах с силикагелем. Наши катушки поставляются в вакуумной упаковке, но после вскрытия катушку можно поместить в обычный или вакуумный Zip-пакет подходящего размера с пакетиком влагопоглотителя внутри, предварительно выжав или откачав из пакета побольше воздуха.

В принципе, на этом можно и остановиться, но если душу тянет к чему-то более технологичному и презентабельному, можно использовать жесткие герметичные контейнеры или «боксы». Боксы бывают разными по вместительности и функциональности. Самые простые варианты — это просто крепкие контейнеры с плотно закрывающейся крышкой, в некоторых случаях оснащаемые клапанами для откачки воздуха вакуумным насосом. Закинуть вовнутрь пакетик силикагеля тоже можно и нужно, но помните, что возможности сорбентов не безграничны: впитываемая влага никуда сама по себе не денется, и со временем силикагель начнет терять эффективность, так что перед повторным применением его тоже необходимо просушивать, либо просто использовать свежий сорбент.

Более функциональные версии боксов оснащаются датчиками влажности и отдельными отсеками для силикагеля. Самые же продвинутые варианты предназначены для хранения пластика для 3D-печати не только и не столько в резерве, сколько непосредственно во время работы: катушки устанавливаются на ролики внутри боксов, а филаменты выводятся наружу и в экструдер 3D-принтера через тефлоновые трубки. Обеспечить герметичность таких контейнеров непосредственно во время печати сложно, потому обычно они оснащаются нагревательными элементами и играют дополнительную роль сушилки, не позволяя филаментам набирать влагу во время длительной 3D-печати.

Стоят такие приспособления довольно дорого, но при желании можно сделать самодельный аналог из подручных материалов, 3D-печатных деталей и недорогих покупных комплектующих. Инструкции по сборке варианта на иллюстрации ниже, оснащенного электрической грелкой (ковриком для террариума), силикагелем и датчиками температуры и влажности, можно найти на Thingiverse по этой ссылке.  

Если позволяет бюджет, а объемы печати достаточно велики, можно приобрести сухой шкаф с герметичными дверцами и осушителями с принудительной циркуляцией воздуха. Такие шкафы обычно используют для хранения электронных и оптических приборов и компонентов, прецизионных металлических деталей, фармацевтических образцов и других чувствительных к влаге вещей, так что они как нельзя лучше подходят для наших целей. Решение не для любителей, но в самый раз для студий 3D-печати с большим ассортиментом редко используемых филаментов.

Еще один момент, о котором стоит упомянуть напоследок, это освещенность. Во время хранения пластик для 3D-печати желательно держать не только подальше от влаги, но и от света, так как далеко не все полимеры дружат с ультрафиолетом (АБС, СБС и другие). Многие упаковочные и конструкционные материалы (полиэтилен, поликарбонат, оргстекло и другие) в той или иной степени пропускают ультрафиолетовое излучение, так что стоит иметь это в виду.

На этом пока все. Если у вас есть лайфхаки, предлагайте в комментариях, а в следующей статье поговорим о просушивании филаментов.

C Уважением, команда REC3D.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

16
Комментарии к статье

Комментарии

17.04.2021 в 03:45
2

Здравствуйте. Есть один лайфхак)

В обзоре моего 3D принтера "Черный Самурай" есть глава про сушилку, встроенную в принтер.

Знаете, не все делают подогреваемый стол, и не все делают закрытый тип корпуса. Кому-то дорого, кому-то сложно, но есть и те, кто делает. Почему? Да потому, что от этого есть польза. Зачем делать сушилку, встроенную в принтер, если можно приобрести отдельно? На примере своего принтера я отвечу:

В принтере выделено место для установки внутри двух больших катушек филамента. Чтобы печатать, нужно помещать катушку внутрь. Если печатать из внешней сушильной камеры, нужно держать крышку открытой. Это очень неудобно. Открытая крышка требует больше места на столе. Даже в частном доме не хочется занимать лишнее пространство. Чтобы добавить функцию сушки не нужно изготавливать новый корпус, не нужно покупать блок питания, нужен лишь стандартный нагреватель того же принтера, радиатор, вентилятор и управление.

Кроме места мы получаем и невероятное удобство. Я чаще печатаю одним цветом. Эта катушка стоит в отдельной маленькой камере. Пыль туда не проникает, влага очень слабо. Если я заметил, что пластик лучше просушить, мне не нужно греть сопло, вынимать пластик, переносить его в другое место, занимать пространство на столе, а после возвращать все назад. Нужно лишь нажать кнопку. Это можно делать каждый раз при печати и не оставлять влаге шансов, или как решите что-то напечатать. Включив сначала сушку, можно выбирать модель, настраивать слайсер. Верхние витки просохнут быстро, да и расход этих витков медленный. Пока печатается первый слой, уже и просохнет.

Второе место для филамента тоже не должно пустовать. Помещаю туда проблемный серый, который стреляет из сопла. Теперь при каждой сушке основного он тоже сушится. Когда он мне снова понадобится, он будет готов сразу.

Вы греете столик? У вас закрытый корпус? У вас есть сушилка филамента?

Думаю нужно добавить подробностей, иллюстрации и оформить отдельной статьей.

17.04.2021 в 15:58
0

Если пластика много и разного, то из принтера всё равно придётся вытаскивать и складывать в коробочку. Вы же катушку не сразу испечатываете)

17.04.2021 в 12:18
0

Спасибо. Ждём статью по сушке.

17.04.2021 в 19:01
0

А где такие герметичные боксы под одну катушку можно купить?

18.04.2021 в 00:55
0

Везде пишут что высокая влажность это зло , но при этом не приводят какой диапазон является оптимальным.

18.04.2021 в 06:57
0

А как вы узнаете какая у вас влажность пластика даже зная эти оптимальные цифры?))

18.04.2021 в 19:54
0

Причем тут влажность пластика если речь идёт о влажности воздуха ? 

Возможно это не так очевидно на первый взгляд, да. 

19.04.2021 в 09:48
0

Возможно эти пару понятий весьма растяжимы)) неизвестно за какое время пластик того или иного производителя наберёт влаги столько, что печать станет неприемлемой. И при каких показателях влажности воздуха это будет иметь постоянный характер.

19.04.2021 в 13:00
0

Есть материал на ютубе за авторством блоггера под названием CNC Kitchen

20.04.2021 в 11:42
0

Мы же прямо в статье написали:

Для популярных АБС, ПЛА, ПЕТГ точка росы ниже 0 является достаточно безопасным уровнем хранения. Для таких материалов как ПК или ПА желательным является уровень точки росы не выше -10 (минус 10).

и из таблички в статье вы сможете понять какая температура и относительная влажность являются достаточно "безопасными" для хранения.

REC
20.04.2021 в 12:01
0

Очень доступно , давайте ещё влажность по смоченной тряпочке вычислять. 

20.04.2021 в 12:23
0

Ну если совсем просто, то для хранения пластика дома (20-24°С) лучше не превышать влажность воздуха 10%-15%.

REC
20.04.2021 в 12:43
0

Это уже интересно. У меня в пластиковом контейнере с осью и силикагелем влажность ниже 20% не опускается. Правда точность измерения может хромать , китайский гигрометр с термометром все же. 

Но в контейнере примерно на 10-15 %, по его показаниям, влажность ниже чем в комнате. 

20.04.2021 в 12:34
0

давайте ещё влажность по смоченной тряпочке вычислять. 

????

Психометрический способ определения влажности - один из самых распространенных, и достаточно точный.

Так что не понял вашу иронию.

И, кстати, самый простой, и куда точнее большинства бытовых гигрометров.

20.04.2021 в 12:39
0

Я не говорю что это неправильно или неточно. Это не всем понятно. 

13.05.2021 в 08:56
0

на эту же тему - https://youtu.be/6rExiUgiKjc

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Перевод принтера на SKR1.4 с Клиппером

Автогонщик

Get over here!

Проблема ретракта в 3D печати. Почему ретракт работает не всегда?

Самосвал и экскаватор

Обновления для лазерного гравера под поворотную ось