Как сушить филамент PLA, ABS и нейлон, если пластик впитал влагу, вот как спасти влажную катушку

Пластиковые полимеры гигроскопичны. Источник: 3devo

Влага из воздуха может запросто разрушить 
ваш филамент для 3D-печати, что будет означать 
и разрушение ваших произведений! 
Вот как спасти влажную катушку.

Филамент против влаги

Все филаменты для трехмерной FDM-печати гигроскопичны. Это такое красивое слово, означающее, что материал впитывает влагу.

Гигроскопичность может серьезно вредить филаментам для 3D-печати. Являясь пластиковыми полимерами, они состоят из связанных между собой цепочек молекул. А влага – это молекулы воды, которые рвут эти цепочки, разрушая пластик и доставляя массу проблем при печати. Но не надо печалиться. Влажную катушку филамента легко спасти, а если ее правильно хранить, дальше проблем не будет.

Давайте посмотрим, как выявить влажный филамент, как высушить его и, наконец, как хранить то, что мы спасли.

Рис. 1 После поглощения влаги из воздуха молекулы воды сильно связываются с полимерной цепью нити.
Рис. 2 Тепло выделяет связи между влажностью и полимерной цепью, позволяя молекулам воды свободно перемещаться в нити

Рис. 3 Из-за низкого содержания влаги в окружающем воздухе молекулы воды внутри нити движутся к поверхности нити, где испаряются при высыхании воздуха.
Рис. 4 После сушки содержание воды в волокне значительно снижается, что делает его готовым к высококачественной 3D-печати.

Выявление влажного филамента

Нечеткие поверхности – признак влажного филамента. 
Источник: Matterhackers

Разные филаменты впитывают влагу в разной степени, но есть несколько общих признаков, которые указывают на влажную катушку:

• Звуки попкорна и треск при экструдировании
• Радикально снизившаяся прочность деталей и ухудшившееся сцепление слоев
• Неровные линии экструдирования
• Необычные струны, пузыри или натеки
• Необычная текстура, нечеткая поверхность распечатки

Если присутствует любой из этих симптомов, то будет очень полезно высушить филамент. У особо гигроскопичных филаментов, таких как нейлон, PETG, PVA, а также у «гибких», симптомы могут появиться уже после первой ночи, если они не были закрыты.
Чтобы сохранить прочность и качество печати, влажный филамент нужно высушить сразу же, как он был в таком состоянии обнаружен.

Метод № 1: В печь!

Сушка филамента в духовке

Наверно, самый простой и распространенный способ сушки филамента – это поставить его в духовку. Нужно только выставить температуру в достаточной мере ниже температуры стеклования пластика и оставить катушку в печи на 4-6 часов, пока влага не выпарится. Чем дольше филамент будет там находиться, тем суше он станет.

• PLA: ~40-45 °C
• ABS: ~80 °C
• Нейлон: ~80 °C

Важное замечание. Перед тем как ставить катушку в духовку, дождитесь, пока духовка прогреется до нужной температуры. Все духовки немного перескакивают через целевую температуру, когда нагреваются, поэтому, если поставить туда катушку слишком рано, пластик может размягчиться, а части филамента сплавиться друг с другом.
Вы можете также проверить, умеет ли ваша духовка точно поддерживать указанные выше температуры. Если нет, пеняйте на себя.

Метод № 2: Воспользоваться сушилкой

Дегидраторы (сушилки для фруктов и овощей) отлично сушат филамент. 2000-5000 руб.

Сушилки для фруктов и овощей хороши также в сушке филамента, особенно если у вас нет приличной духовки. Разработанные изначально для сушки фруктов и овощей дегидраторы умеют работать на более низких, чем духовки, температурах, и поэтому их легко перепрофилировать под сушку филамента.

• PLA: ~40-45 °C
• ABS: ~80 °C (или максимально возможная температура)
• Нейлон: ~80 °C (или максимально возможная температура)

В интернете дегидраторы можно найти совсем недорого. Обычно у них есть съемные ярусы и сетки, которые можно убрать или оставить – смотря по катушкам.


Правильное хранение сухого филамента

Филамент нужно хранить вдали от влаги. 
Источник: SpannerHands / Thingiverse

Теперь, когда филамент сухой, его хочется хранить в таком виде как можно дольше. Для этого сухие катушки нужно держать в среде с контролируемой влажностью. Такую среду можно устроить где угодно – от герметичной коробки с пакетиками силикагеля до специальных коммерческих решений. Обычно первого варианта более чем достаточно, но смотрите сами.

Только имейте в виду: само по себе правильное хранение филамент не сушит, оно только защищает его от влаги. Если филамент снова промокнет, его придется снова сушить одним из описанных способов.

Удачной печати!