Navlhnutý filament
Navlhnutý filament patrí medzi najčastejšie problémy, s ktorými sa 3D tlačiar stretáva. V momente, kedy sa filament vybalí zo svojho vákuového obalu, začína nemilosrdný závod s časom – stihnem filament spotrebovať, než sa pokazí?
Pravdou je, každý filament do 3D tlačiarne je do určitej miery hygroskopický, to znamená, že prirodzene absorbuje okolitú vlhkosť, napríklad zo vzduchu. Rôzne materiály majú ale rôzne absorpčné vlastnosti - pri niektorých filamentoch problém nastáva skutočne už po niekoľkých hodinách na vzduchu, pri väčšine je to však otázka týždňov či mesiacov. Navlhnutý filament ale každopádne výrazne znižuje kvalitu tlače, poďme sa teda pozrieť na tento problém viac zblízka.
Ktorých materiálov sa to týka?
Najnáchylnejšie na vlhkosť sú samozrejme materiály, ktoré sú rozpustné vo vode: PVA a BVOH. Tieto filamenty sa používajú na tlač podpier, v prípade, že máte možnosť tlače viacerými materiálmi naraz, a správne by sa mali aj pri tlači uchovávať v špeciálnom vzduchotesnom boxe.
Vysoko hygroskopický je ďalej Polyamid (PA), čiže Nylon, ktorý by sa mal prinajmenšom skladovať v dryboxe, a ideálny je tento filament pred každým použitím nechať vysušiť. To platí aj pre Polykarbonát (PC) a jeho varianty. Vysúšaniu filamentov sa budeme venovať v nasledujúcich odsekoch.
Citlivé na vlhko sú aj flexibilné materiály ako TPU, alebo napríklad PVB. Tento moderný materiál má podobné vlastnosti ako PETG a používa sa pre svoju rozpustnosť v izopropyl alkohole, výtlačky tak možno vyhladiť podobne ako ABS.
Najviac vám odpustia tie najbežnejšie používané materiály, ako je PLA, PETG, ABS alebo ASA. Ideálne by sa aj tieto druhy filamentov mali skladovať v uzavretom boxe s pohlcovačom vlhkosti, poprípade by sa mali vysušiť napr. po troch mesiacoch na otvorenom vzduchu.
Všetko samozrejme záleží na tom, aký vlhký a aký teplý je vzduch v mieste, kde filamenty skladujete a tlačíte a tiež na každom výrobcovi a konkrétnom mixe a postupe, ktorý používa.
Ako poznám navlhnutý filament?
Navlhnutý filament nemení svoju farbu ani vzhľad, ani hmotnosť sa príliš nemení. Na veľmi presnej váhe možno spoznať nepatrný váhový rozdiel: vlhký nylon môže byť až o 2,5% ťažší oproti čerstvo vysušenému, v prípade PLA/PETG sa jedná rádovo len o desatiny percenta.
Najmä v prípade PLA, PETG aj ABS si ale iste všimnete, že ak ich zanecháte dlhšiu dobu na polici rozbalené, začnú sa lámať. To je prvá zviditeľnených známok degradácie vplyvom vlhkosti. Počas samotnej tlače sa potom prejavia ďalšie – výtlačky z PETG a TPU filamentov budú plné vlásočníc (viac ako obvykle), ABS a PA zase vydáva o niečo silnejší zápach, než je bežné. Pri tlači tiež možno budete počuť charakteristické praskanie vychádzajúce z trysky, ako by praskali malé bublinky. Zahriatím sa totiž vo vlákne nahromadená vlhkosť premení v paru a tá uniká von tou najkratšou cestou. Po ukončení alebo dokončení tlače si tiež môžete všimnúť, že jednotlivé vrstvy k sebe zle priľnuli, a že povrchová kvalita výtlačku je podpriemerná. Pre úplnosť treba tiež dodať, že vlhkosť môže mať tiež vplyv na fyzikálne vlastnosti materiálu, napríklad na jeho elektrickú a tepelnú vodivosť.
.png)
Ako vysušiť filament a ako predísť navlhnutiu
Najlepšie a najjednoduchšie je vysušiť filament v dedikovanej sušičke, prípadne v sušičke na ovocie. Tieto prístroje obvykle dosahujú teploty okolo 50 ° C, sušenie teda zaberie typicky 6-8 hodín. Pokiaľ máte zakrytovanú tlačiareň, môžete špulku jednoducho položiť na vyhrievanú podložku a nechať ju hriať.
Pomôcť môže aj bežná rúra vo vašej kuchyni, neodporúčame ale ísť s teplotou vyššie ako 70 ° C, mohla by sa vám roztaviť špulka, v extrémnom prípade by ste mohli filament prehriať alebo spiecť. Sušenie v rúre môže byť o niečo rýchlejšie: 4–6 hodín.
Ďalšiou možnosťou je použitie vákuovej komory. Vo vákuu sa voda premení v paru už pri izbovej teplote, neriskujeme teda deformáciu špulky, ani spečenie filamentu. Táto metóda je však menej efektívna ako sušenie pomocou tepla, vákuová komora je navyše so svojou pumpou relatívne hlučný, objemný, a nie práve dostupný prístroj.
Najmenej účinnou, ale najviac užívateľsky prívetivou metódou je skladovanie filamentov vo vzduchotesných nádobách, skontrolovanou teplotou a hromadou desikantu, napríklad silikagélových guličiek. Silikagel absorbuje všetku vlhkosť vo vzduchu v nádobe rýchlejšie ako polymér, a pomáha tak udržať materiál suchý. Možno ho tiež „vyresetovať“ v sušičke alebo v rúre pre ďalšie použitie.
Všeobecne platí, že filamenty je najlepšie skladovať vo vzduchotesnej nádobe alebo vrecúšku spoločne s desikantom, aby sa zabránilo absorpcii vlhkosti. Pokiaľ sa predsa len stretnete s ťažkosťami, môžete si zvoliť metódu sušenia podľa typu materiálu podľa toho, aké vybavenie máte po ruke. Tým zaistíte, že vaše filamenty budú vždy v dobrem stave a pripravené na použitie.