Как правильно хранить филаменты для 3D-принтеров
Когда дело доходит до хранения пластика для 3D-печати, лучше перестраховаться, чем потом жалеть. Если обезопасить филаменты для FDM 3D-принтеров от влаги и грязи, можно рассчитывать на более качественную и беcпроблемную 3D-печать, а сделать это совсем не сложно. Рассказываем как и зачем.
Способность материалов впитывать влагу называется гигроскопичностью. Влага может изменить структуру самого материала посредством гидролиза: разрушение полимерных цепочек способно привести к целому букету неприятностей вроде снижения прочности материала, повышения хрупкости или нарушения межслойной адгезии.
В ярко выраженных случаях возможно изменение текстур 3D-печатных изделий, потеря прозрачности (если речь идет о прозрачных материалах), а также неравномерная подача пластика: образующийся пар приводит к появлению пузырьков в укладываемом материале и даже к экструзии рывками со всеми вытекающими последствиями в плане качества.
Здесь стоит упомянуть, что каждый случай — это уникальное сочетание относительной влажности воздуха в рабочем пространстве, продолжительности хранения материала и свойств самого пластика: некоторые полимеры, например полипропиленовый филамент REC PP+, демонстрируют очень низкую гигроскопичность, а другие, например REC Friction и другие полиамидные/нейлоновые материалы, наоборот интенсивно впитывают влагу. В некоторых случаях материал даже должен быть гигроскопичным! Характерный пример — филаменты из поливинилового спирта (ПВС), такие как REC PVA, используемые для 3D-печати водорастворимых опорных структур. Само собой, непосредственно во время печати ПВС тоже должен быть сухим.
Побочным эффектом хранения в относительно влажной атмосфере может стать налипание пыли, затем попадающей в хотэнд и приводящей к появлению нагара или даже забиванию сопла. Если филамент все-таки загрязнился, перед подачей в хотэнд его следует очищать, пропуская через простой поролоновый или тканевый фильтр — вот такой или такой. Корпус фильтра несложно напечатать самостоятельно.
Как бороться с влажностью? Есть два простых правила: во-первых, перед 3D-печатью филамент желательно, а иногда и просто необходимо сушить, а во-вторых, желательно вообще не позволять материалу набирать влагу. Соответственно, решения можно разбить на две категории — хранение филамента и просушку. Многие пользователи, особенно живущие в сухом климате, обходятся без просушки, но в особо влажном климате может потребоваться и хранение в специальных условиях, и даже просушка прямо во время печати.
Существует параметр окружающей среды «точка росы», который может объективно показать, насколько влажным или сухим будет пластик при текущей температуре и относительной влажности воздуха. Для популярных АБС, ПЛА, ПЕТГ точка росы ниже 0 является достаточно безопасным уровнем хранения. Для таких материалов как ПК или ПА желательным является уровень точки росы не выше -10 (минус 10). Промышленные осушители, как правило, снижают точку росы в воздухе до -20 -40.
Как мы уже сказали, все случаи по-своему уникальны. Про просушку мы расскажем в следующей статье, а пока поговорим про хранение пластика для 3D-печати
Как хранить пластик
Самый простой и при этом весьма эффективный способ — это хранение филамента в герметичных пакетах с силикагелем. Наши катушки поставляются в вакуумной упаковке, но после вскрытия катушку можно поместить в обычный или вакуумный Zip-пакет подходящего размера с пакетиком влагопоглотителя внутри, предварительно выжав или откачав из пакета побольше воздуха.
В принципе, на этом можно и остановиться, но если душу тянет к чему-то более технологичному и презентабельному, можно использовать жесткие герметичные контейнеры или «боксы». Боксы бывают разными по вместительности и функциональности. Самые простые варианты — это просто крепкие контейнеры с плотно закрывающейся крышкой, в некоторых случаях оснащаемые клапанами для откачки воздуха вакуумным насосом. Закинуть вовнутрь пакетик силикагеля тоже можно и нужно, но помните, что возможности сорбентов не безграничны: впитываемая влага никуда сама по себе не денется, и со временем силикагель начнет терять эффективность, так что перед повторным применением его тоже необходимо просушивать, либо просто использовать свежий сорбент.
Более функциональные версии боксов оснащаются датчиками влажности и отдельными отсеками для силикагеля. Самые же продвинутые варианты предназначены для хранения пластика для 3D-печати не только и не столько в резерве, сколько непосредственно во время работы: катушки устанавливаются на ролики внутри боксов, а филаменты выводятся наружу и в экструдер 3D-принтера через тефлоновые трубки. Обеспечить герметичность таких контейнеров непосредственно во время печати сложно, потому обычно они оснащаются нагревательными элементами и играют дополнительную роль сушилки, не позволяя филаментам набирать влагу во время длительной 3D-печати.
Стоят такие приспособления довольно дорого, но при желании можно сделать самодельный аналог из подручных материалов, 3D-печатных деталей и недорогих покупных комплектующих. Инструкции по сборке варианта на иллюстрации ниже, оснащенного электрической грелкой (ковриком для террариума), силикагелем и датчиками температуры и влажности, можно найти на Thingiverse по этой ссылке.
Если позволяет бюджет, а объемы печати достаточно велики, можно приобрести сухой шкаф с герметичными дверцами и осушителями с принудительной циркуляцией воздуха. Такие шкафы обычно используют для хранения электронных и оптических приборов и компонентов, прецизионных металлических деталей, фармацевтических образцов и других чувствительных к влаге вещей, так что они как нельзя лучше подходят для наших целей. Решение не для любителей, но в самый раз для студий 3D-печати с большим ассортиментом редко используемых филаментов.
Еще один момент, о котором стоит упомянуть напоследок, это освещенность. Во время хранения пластик для 3D-печати желательно держать не только подальше от влаги, но и от света, так как далеко не все полимеры дружат с ультрафиолетом (АБС, СБС и другие). Многие упаковочные и конструкционные материалы (полиэтилен, поликарбонат, оргстекло и другие) в той или иной степени пропускают ультрафиолетовое излучение, так что стоит иметь это в виду.
На этом пока все. Если у вас есть лайфхаки, предлагайте в комментариях, а в следующей статье поговорим о просушивании филаментов.
C Уважением, команда REC3D.
Еще больше интересных статей
Проверь на что способен твой принтер!
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Все уже в курсе, что компания...
Такой разный ацетон, или когда гнать — вредно
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Несмотря на КДПВ, данная статья не ставит сво...
Атмосферные испытания пластиков. Четыре года спустя.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.











Комментарии и вопросы
Она подпалена - я тоже рвал ))
Важно пока знать, что ПО плохо...
Нейлоновая стяжка? Откушена бо...
Доброго времени суток господа...
решил попробовать что за зверь...
Решил сравнить качество печати...
При печати возникла нет пробле...