Почему пластик для 3D-печати необходимо сушить, и лучше всего это делать в специальном шкафу

Как пластик может намокнуть?

Гигроскопичность — это свойство материалов и веществ впитывать влагу из окружающей среды. И да, пластики для 3D-печати тоже гигроскопичны несмотря на внешнюю непроницаемость. Более того: даже если материал только что вынут из заводской упаковки, он все равно может быть слегка сырым, что не всегда заметно невооруженным глазом.

Потенциал поглощения влаги филаментом зависит от разных факторов, включая тип материала, влажность окружающей среды и время нахождения в ней. Например, нейлон известен как высокогигроскопичный материал, а ABS — нет.

Даже небольшое количество влаги в материале оказывает неблагоприятное воздействие на печать.

Как понять, что пластик отсырел?

Проверить влажность филамента можно с помощью гигрометра и/или сделав тестовую печать. Могут быть и внешние признаки:

• филамент изменил цвет, потускнел; на его поверхности появились шероховатости или налет.

• При нагреве влажного пластика в экструдере могут появляются мелкие пузырьки и пена, что указывает на испарение влаги.

• Если при печати филамент издает щелкающие или потрескивающие звуки, это признак того, что внутри него есть влага, которая превращается в пар и вызывает микровзрывы.

• Наблюдаются неровности или перебои в экструзии, что может привести к образованию пустот в напечатанной детали.

• Слои напечатанной детали плохо сцепляются друг с другом. Деталь имеет шероховатую или или пузырчатую поверхность.

Чтобы нейтрализовать неприятные последствия гигроскопичности материала, следует хранить его в герметичной упаковке с осушителями (например, силикагелем) и просушивать перед печатью.

Что дает сушка пластика?

Предотвращение пузырей. При нагреве влаги в пластике образуются пузырьки, что может вызывать пористость и слабость в напечатанных деталях.

Повышение адгезии. У сухого пластика — лучше сцепление слоев друг с другом и нижнего слоя с рабочей платформой принтера.

Стабильность параметров. Влага может вызвать расширение пластика, что приводит к искажениям и отклонениям от размеров.

Повышение прочности. Влажный пластик может быть более хрупким, что сказывается на механических свойствах напечатанных деталей.

Скорость. Сухой пластик позволяет печатать на оптимальной скорости, так как экструдер работает без перебоев. Влажный материал может потребовать снижения скорости ради уменьшения риска дефектов.

Экономичность. Сухой пластик позволяет использовать оптимальные параметры печати, что минимизирует лишнее использование материала и снижает количество отходов.

Что такое сушильный шкаф?

Это специальное устройство, предназначенное для удаления влаги из пластиков до или во время 3D-печати. На рынке представлено множество сушилок. Их стоимость напрямую зависит от функционала и производителя.

Самые простые сушилки состоят из нагреваемого контейнера, в который помещается катушка с нитью. Более сложные машины оснащены дополнительными функциями, например, приводами для вращения и равномерного прогревания материала, а также датчиками для отслеживания температуры и влажности.

Филамент сушится в шкафу несколько часов, после чего он становится готов к использованию в 3D-принтере.

8 преимуществ просушки в специальном шкафу

Использование специальных шкафов имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами сушки.

1. Контроль температуры и влажности. Шкафы позволяют поддерживать необходимую температуру и влажность, что обеспечивает эффективную и безопасную сушку филаментов.

2. Равномерное распределение тепла. Встроенные вентиляторы и нагревательные элементы обеспечивают равномерное распределение тепла внутри шкафа, что предотвращает перегрев и повреждение материалов.

3. Безопасность. Специальные сушильные шкафы разработаны с учетом особенностей работы с пластиковыми материалами, что снижает риск их возгорания или повреждения. Многие модели обладают встроенной защитой от перегрева.

4. Автоматизация процесса. Большинство сушильных шкафов оснащены таймерами и разнообразными датчиками, облегчающими процесс сушки и устраняющими необходимость постоянного контроля.

5. Оптимальные условия для различных материалов. Шкафы могут быть настроены на разные режимы сушки для различных типов филаментов, таких как PLA, ABS, PETG и т.д.

6. Снижение количества брака. Использование сушильного шкафа улучшает качество печати и уменьшает количество дефектов в готовых изделиях.

7. Скорость. Благодаря более точному контролю температуры и влажности, равномерному распределению тепла и оптимальным условиям для удаления влаги, скорость сушки филамента в специальном шкафу выше, чем в обычной духовке. Разница во времени сушки в пользу шкафа может составлять от 20% до 50% в зависимости от материала.

8. Удобство и простота использования. Большинство моделей сушильных шкафов имеют интуитивно понятные интерфейсы и настройки, что делает их использование удобным и доступным даже для начинающих пользователей 3D-принтеров.