Силикагель и с чем его едят...

Как сушить силикагель и как это правильно делать...

Ничего нового я здесь, конечно, не изобретаю. Вопрос сушки филамента давно известен каждому, кто хоть немного в теме 3D-печати. Но так или иначе, новички продолжают заходить в эту область, и для них базовые принципы всё ещё не очевидны. Потому — эта статья.

Зачем вообще сушить филамент?

Влагопоглощение — это бич большинства популярных пластиков. Те же нейлоны (PA), PETG, PC или TPU очень охотно тянут влагу из воздуха. Влажный филамент в печати — это не просто “пшиканье” на выходе из сопла. Это:

• пузырьки,
• шершавые поверхности,
• деламинация,
• плохая межслойная адгезия,
• снижение прочности,
• и в крайних случаях — банальное “кипение” (нейлон буквально шипит на выходе).

Поэтому сушка — это основа стабильной, качественной печати, особенно если речь о технических или гигроскопичных материалах.

Что такое силикагель и зачем он в этом всём?

Силикагель — это влагопоглощающий материал, чаще всего на основе диоксида кремния (SiO₂). Он не убирает влагу из уже промокшего филамента (для этого нужна активная термосушка), но отлично работает как пассивный стабилизатор влажности при хранении.

Виды силикагеля (возможно не все)

1. Белый (прозрачный) — чистый, без индикатора. Безопасен, нейтрален.
2. Синий — содержит хлорид кобальта. При намокании меняет цвет с синего на розовый. Не рекомендую использовать для сушки в бытовой духовке: при температуре выше 100 °C могут выделяться токсичные пары.
3. Оранжевый — индикаторный, при намокании становится зелёным. Обычно не содержит кобальта, считается безопасной альтернативой синему.

Лично я использую оранжевый индикаторный силикагель в смеси с белым (прозрачным): это позволяет контрастнее визуально отслеживать влажность материала и не переплачивать за весь объём индикаторного. Хотя зачастую индикаторный и прозрачный можно встретить в одной цене. Стоимость почти одинаковая на килограмм, но эффективность визуального контроля выше при смешивании.

Помимо силикагеля: альтернативные влагопоглотители

Помимо силикагеля, существуют и другие адсорбенты влаги, используемые в различных отраслях — от медицины до промышленности. Я, как уже упоминал выше, использую именно силикагель, но для полноты картины приведу краткий обзор наиболее известных альтернатив, в виду того, что с пластиком часто можно встретить именно другие материалы в пакетиках (это если ваше любопытство приводило к вскрытии последних):

•  Цеолиты

Эффективные адсорбенты, особенно в условиях повышенной температуры. Часто используются в промышленной осушке газа.По сравнению с силикагелем: работают лучше при высоких температурах, но хуже при низкой влажности воздуха. Эффективность примерно на 10–20% ниже, если речь о бытовом применении для хранения филамента.

• Молекулярные сита (molecular sieves)

Очень мощные влагопоглотители. Способны удерживать влагу даже при относительной влажности ниже 10%.По сравнению с силикагелем: эффективнее примерно на 25–30%, особенно при экстремально низкой влажности. Но гораздо дороже и более чувствительны к условиям хранения. Используются чаще в лабораториях или прецизионных системах.

• Хлорид кальция (CaCl₂)

Простой, дешёвый и крайне гигроскопичный. Часто используется в осушителях воздуха.По сравнению с силикагелем: поглощает влагу быстрее, но превращается в кашу, то есть не пригоден для многоразового использования. Эффективность в моменте выше, но устойчивости и регенерации — ноль.

• Активированный уголь

Имеет пористую структуру, способен поглощать не только влагу, но и запахи.По сравнению с силикагелем: менее эффективен как влагопоглотитель, зато может быть полезен в замкнутом пространстве, если нужно убрать запахи вместе с влагой.

• Бентонитовая глина

Используется в некоторых типах упаковок (особенно в электронике).По сравнению с силикагелем: менее эффективна на 30–40%, зато дешевая и экологичная. Хороша как одноразовый осушитель в транспортировке.

Как сушить силикагель

Сушить силикагель нужно регулярно, особенно если он используется в замкнутом пространстве (вакуум-пакеты, AMS и т.п.).

Условия сушки:

• Температура: 120–130 °C.
•  Время: 1.5–2.5 часа в зависимости от объёма и влажности.
• Рекомендуется перемешивать гранулы во время сушки, особенно если их много (от 500 г и выше), чтобы нижние слои не оставались влажными.
• Дверца духовки — приоткрыта на 1-2 см, либо используется периодический режим конвекции.
• Перед финалом нужно отключить конвекцию и закрыть дверцу.
• Пока горячий силикагель, его нужно поместить в стеклянную сухую банку с плотно-закрывающейся крышкой. Иначе он снова натянет влагу, и очень быстро.

Если используешь оранжевый индикаторный, то визуально легко определить, когда он готов: цвет возвращается к оранжевому. После этого можно снова закладывать его в контейнеры или пакеты.

Хранение филамента

После сушки важно не испортить результат. Я храню катушки:

• в вакуумных пакетах с силикагелем,
• внутри AMS с активной сушкой от Bambu Lab (версия 2),
• в AMS-HT.

Филамент внутри таких систем живёт спокойно неделями. Главное — следить за силикагелем и не забывать его периодически регенерировать.

Вывод

Силикагель — это не решение всех проблем, но это базовая гигиена хранения. Простой, недорогой и эффективный способ держать филамент в форме. И если к силикагелю относиться как к расходнику, а не как к магической таблетке, он работает отлично.

Сушка силикагеля — обязательная часть ухода, особенно если у тебя серьёзный подход к печати. А нейлоны, как известно, ошибок не прощают.

ПЫСЫ: ранее я не придавал особого значения, пока не попробовал использовать высушенный филамент. Разница существенная... 

Я покупал силикагель здесь https://s.click.aliexpress.com/e/_opVGzna но для большинства из вас прийдется искать в зоне РУ  Aliexpress... или где-то еще...  Ну и в добавок: надеюсь есть его вы не станете...