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如何干燥3D打印耗材:PLA、ABS、尼龙等

所有熔融沉积成型(FDM)3D打印耗材都具有吸湿性。这是一种巧妙的说法,指的是材料喜欢吸收水分。这种吸湿性会对耗材造成严重破坏。作为塑料聚合物,它们是由串联在一起的分子链构成的。水分中的水分子会破坏这些分子链,损坏塑料,并在打印过程中引发一系列问题。

在本文中,我们将探讨如何识别湿丝、如何干燥,以及如何保存干燥后的成品。

识别湿丝

使用湿丝打印可能会使打印件的颜色变得暗淡(来源:ariannedonoghue via Reddit)

不同的线材吸收水分的速率不同,但有一些常见迹象表明您的线轴已湿:

挤压时发出爆裂声或破裂声

部件强度和层附着力严重下降

挤压线不平整

严重拉丝、起泡或渗出

打印品表面有异常纹理或“模糊”

如果您注意到上述任何情况,最好将线材干燥一下。对于吸湿性特别强的材料,例如尼龙、PETG、PVA和柔性材料,即使将它们暴露在空气中一晚,也可能会出现问题。

有一些干燥的储存方法可以帮助防止这种情况发生,我们稍后会讲到。如果损坏已经造成,务必在发现湿丝后立即将其干燥,以保持打印强度和质量。

方法1:线材干燥机

灵活而优雅的选择(来源:Charles Harvey via Creality Store)

让我们先从可购买的解决方案开始。如果您还不知道,市面上有专门用于干燥耗材的设备!如果您想要一款专为3D打印设计且功能丰富的设备,这可能是您的最佳选择。

市面上有各种类型的线材烘干机,功能各有不同,但操作起来都相当简单。简单来说,你只需要把线轴(或多个线轴)放进去,选择所需的设置,然后烘干机就可以开始工作了。

一般来说,线材烘干机需要电源,并通过加热元件来创造温暖的环境。热量会蒸发线材和周围空气中的水分。通常,您可以选择不同的温度,具体取决于要烘干的线材,还可以设置定时器来限制烘干时间。

时间到了,你就可以取回线轴了,线轴上应该没有水分。有些烘干机配有送丝装置,可以与打印机同时使用,这样可以同时进行干燥和打印,节省你的时间和精力。

方法2:烤箱

PVB具有吸湿性,因此在打印前应将其干燥(来源:random-builder via Thingiverse)

最简单、最常见的干燥线材的方法可能是使用烤箱。只需将温度设定在塑料玻璃化转变温度以下,然后将其放入烤箱中烘烤四到六个小时,直到水分蒸发。烘烤时间越长,线材就会越干燥。

一些最常见的线材的合适目标温度如下:

聚乳酸:40-45℃

ABS:~80℃

PETG:约65-70℃

尼龙:~80°C

但不要太急!务必记住,等烤箱达到目标温度后再放入线轴。所有烤箱在加热时都会略微超过目标温度,所以过早放入线轴可能会导致熔化的堆积!

最好准备一个烤箱温度计,以便更精确地测量温度,并了解烤箱能否准确保持上述温度。如果与目标温度偏差过大,可能会导致所有塑料熔化,并使整个线轴熔合在一起。

最后,请注意,3D打印材料,尤其是ABS,可能会散发出难闻的气味和烟雾——这可不是你想在烹饪用具中制造的!务必仔细考虑哪些非食品物品会进入烤箱,并在耗材干燥后留出通风时间。

方法3:食品脱水机

经过3D打印改造,您可以直接从食物脱水机打印!(来源:Tinkerman via Thingiverse)

食物脱水机也是干燥耗材的好工具,尤其是在没有合适的烤箱的情况下。脱水机最初设计用于干燥水果和肉类等食物,其工作温度比烤箱低,因此在我们期望的范围内,它们应该具有更好的温度稳定性。事实上,限制因素可能是它们加热不够,具体取决于你处理的材料。方便的是,脱水机通常是圆形的,非常适合临时存放耗材线轴!

与使用烤箱干燥类似,您需要将温度控制在略低于所干燥材料的玻璃化转变温度的水平:

聚乳酸:40-45℃

ABS:~80°C(或最高可用温度)

PETG:约65-70℃

尼龙:~80°C(或最高可用温度)

食物脱水机价格低廉,在网上随处可见。通常,它们配有可拆卸的层板和网格,您可以根据线轴的尺寸添加或移除。您还可以使用3D打印附件,使其更适合您的用途,例如Tinkerman在Thingiverse上推出的项目(如上图所示),它允许您直接从脱水机进行打印。

适当的储存

将线材存放在远离潮湿的地方(来源:Amicus_Lupus via Thingiverse)

现在你的线材已经干燥了,你需要尽可能长时间地保持这种状态。为此,你的干燥线轴需要存放在湿度可控的环境中。这可以是装有干燥剂包的密封盒,也可以是专门的商业解决方案。通常,前者已经足够,但定制设计的干燥盒还有一些额外的好处。

例如,Polymaker PolyBox可直接将材料送入打印机,并显示内部温度和湿度,让您无需动手即可追踪耗材的干燥程度。DIY替代方案包括本文开头展示的Rubbermaid容器升级改造项目,以及上图所示的全3D打印Spannerhands线轴系统。

请记住,即使是最好的存储方案也无法帮你彻底干燥耗材;它只能阻止耗材吸收更多水分。如果你的耗材再次受潮(或者一开始就没干),你需要使用上述方法之一重新干燥。

 

编译整理:ALL3DP


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