Miks on vaja filamenti kuivatada?

Selleks et 3D-printimine oleks võimalikult kvaliteetne, tuleb vältida niiskust, sest see on filamendi suurim vaenlane. Kuumutamisel põhjustab niiskus soovimatute mullikeste teket, halba nakkuvust ning vähendab valmistoote tugevust.

Seda probleemi on väga lihtne märgata: mudelile ilmuvad laigud, kihid väljuvad ebaühtlaselt, võivad hakata kokku kleepuma. Selles artiklis räägime niiskuse põhjustatud probleemidest ning õigetest kuivatamismeetoditest, mis aitavad säilitada filamendist valmistatud detailide tugevust, kvaliteeti ja vastupidavust.

Filament ja niiskus – parimad „sõbrad“

Paljud küsivad, miks filament niiskust sisse tõmbab. Polümeer ei ole metall ega klaas, pigem meenutab see käsna või niidipalli – materjalil on väikesed mikropraod. Just nende kaudu võib vesi sisse tungida.

Kui jätta filament avatult seisma, hakkavad selle pinnale kogunema väikesed veemolekulid, mis on silmale peaaegu nähtamatud. Need on liikuvad ja pääsevad kergesti materjali sisse. Teisisõnu – vesi leiab ise tee ja jääb sinna pidama.

Vale hoiustamine põhjustab niiskuse kogunemist ning seeläbi polümeeri struktuuri lagunemist. Lisaks muutub materjali kuju ja tihedus, plastik muutub rabedaks, kvaliteet halveneb, tekivad mikropraod ja võib alata kihtide irdumine.

Milliseid probleeme tekitab niiske plastik 3D-printeris?

Lühike vastus: mullid, detailide defektid, elastsuse ja tugevuse vähenemine, düüsi ummistumine. Lõpptulemusena võib printer isegi katki minna.

Vaatame niiskuse tekitatud probleeme üksikasjalikumalt:

Valmistoote defektid – kuumutamisel hakkab niiskus aurustuma, tekivad ebatasasused ja punnid, mis mõjutavad välimust ja tugevust.
Halb nakkuvus – niiske plastik kinnitub halvasti nii platvormile kui ka juba prinditud kihtidele, mudel võib hakata irduma.
Düüsi ummistumine – mõnikord nii tugevalt, et see tuleb välja vahetada.
Mõõtmete ebastabiilsus – seadistatud parameetrid ei püsi, tulemus ei vasta ootustele.

Kõrge niiskus võib „segamini ajada“ kõik kasutatavad niidid, mis mõjutab lõpptulemust veelgi. Lisaks hakkavad eralduma kahjulikud ained, mistõttu tuleb lisaks kuivamisele teostada ka põhjalik puhastus.

Filamendi kuivatamine: töötavad meetodid

Siin on mitu praktilist varianti:

Ahjus kuivatamine. Kõige levinum meetod, sobib üheniidi (monofilament) kuivatamiseks. Kasutage ainult ahju, millel on kontrollitud kuumus ja temperatuuri reguleerimine (liiga kõrge temperatuur võib materjali osaliselt või täielikult sulatada või isegi kokku kleepida). Ärge unustage lülitada sisse konvektsioonirežiimi ja jätke uks pisut praokile, et õhk saaks liikuda ja niiskus väljuks.
Filamendikuivati. Tööprintsiip on lihtne: rull hoitakse soojendatud korpuses, kus niiskus aurustub. Saadaval on nii lihtsad mudelid kui ka täiustatud süsteemid, millel on lisafunktsioonid, näiteks suunatud õhuvool või pöörlev mehhanism, mis tagavad ühtlase kuumutuse.
Soojenev kast (dry box). Seade, mis on loodud spetsiaalselt liigse niiskuse eemaldamiseks ja filamendi kvaliteedi säilitamiseks. Mõned mudelid võimaldavad seadistada vajalikke parameetreid ja hoida niidi kuivana. See lahendus tagab nii kuivatamise kui ka mugava hoiustamise.

Kuivamise aeg ja temperatuur: 4 tunnist kuni 24 tunnini (mõnikord kauem), temperatuur 40–70 °C, mitte kõrgem.

Kuidas vältida filamendi uuesti „märgumist“?

Väga lihtne – järgige õigeid hoiustamistingimusi. Eelistage vaakumpakendit, mis tagab maksimaalse õhutiheduse. Kasutage õhukindlaid konteinereid koos niiskusekoguja (desikandiga). Paljud tootjad kuivatavad filamendi juba tootmisprotsessis ja pakivad selle kilekotti, mis on küll hea barjäär, kuid võib siiski väikest niiskust läbi lasta – seega soovitame kasutada vaakumpakendeid.

Kuivatamine aitab vältida kvaliteedilangust, defekte ja mullide teket. See protsess säilitab materjali algse struktuuri, hoiab ära kahjustused ning tagab 3D-prinditud detailide maksimaalse vastupidavuse. Me oleme juba rääkinud, kuidas valida filamenti – nüüd teate ka selle õigeid hoiustamis- ja hooldusreegleid