Почему важна сухость нити при длительной 3D-печати

Поэтому вы тщательно подрезали модель, отрегулировали настройки и нажали большую красную кнопку в надежде получить результат через 12, 24 или даже 48 часов. Выполняете с уверенностью. Однако спустя несколько часов начинаются сбои: странные хлопки, нестабильная печать, грубая поверхность или даже катастрофическое расслоение. Займитесь этим вопросом, поскольку тайный разоритель, который часто портит вашу печать, действует бесшумно — это не связано с механикой или программным обеспечением, это влажная нить.

Важно понимать, почему нить впитывает влагу. Большинство часто используемых материалов для печати (таких как PLA, PETG, Nylon, TPU, ABS) гигроскопичны. Это означает, что они активно впитывают влагу из окружающего воздуха. Представьте, что катушка с нитью — это губка, которая день за днем впитывает влагу из атмосферы.

Что происходит, когда влажная нить попадает в горячий экструдер?

Горячий конец принтера настолько горячий, что при попадании влажной нити в эту область происходит быстрое фазовое изменение не только в пластике. Молекулы воды мгновенно разрушаются и превращаются в пар. Это создает ряд серьезных проблем:

1. Паровые взрывы и хлопки: Горячий, распространяющийся пар взрывается в расплавленном пластике в виде небольших (или иногда не очень маленьких) взрывов. Именно так создаются уникальные звуки хлопков или шипения во время печати. Результатом являются пузыри, выходящие на поверхность экструдированного пластика, образуя шероховатую и испещренную поверхность.

2. Нестабильная экструзия: Пар, выходящий из сопла вместе с пластиком в ламинарном потоке, нарушается паровыми пузырями. В результате возникают случайные колебания скорости потока — избыточные и недостаточные. Визуально это проявляется в волнообразных линиях экструзии, комочках, наплывах и слабых точках на отпечатке.

3.Ухудшение свойств материала: На молекулярном уровне влага может вызывать химическую реакцию, известную как гидролиз, которая особенно выражена в материалах, таких как нейлон и PETG. Эта реакция разрывает полимерные цепочки, что ослабляет материал. Напечатанная конструкция становится хрупкой, теряет необходимую прочность и долговечность, а также имеет ужасное сцепление слоев. Ее легко разделить на слои: они ломаются под действием напряжения.

4.Засор сопла: Испарившиеся и разложившиеся пластмассы могут оставлять обугленные остатки или нагар внутри сопла. Со временем это приводит к частичному или полному засору сопла вне зависимости от длительности печати.

Почему для длительной печати это особенно важно?

Сырой филамент не всегда оказывает катастрофическое воздействие на очень короткие отпечатки. Некоторые мелкие дефекты поверхности можно простить. Однако длительная печать усиливает все перечисленные проблемы:

1. Накопление ошибок: Даже небольшие неточности экструзии или дефекты поверхности могут не играть роли при небольшой печати, но при сотнях слоев и даже многих часах работы они накапливаются и повторяются. Незначительная недостаточная экструзия может превратиться в серьезную слабую плоскость; шероховатая поверхность разрушает всё.

2. Повышенный риск выхода из строя: Чем дольше длится печать, тем более вероятно, что она завершится неудачей из-за пара, создающего катастрофическую экструзию, расслоения из-за ослабленного материала или остатков, количество которых настолько велико, что они вызывают засор. Катастрофой будет выход из строя после 20 часов работы 24-часовой печати.

3. Деградация материала со временем: Гидролиз не происходит мгновенно. Чем дольше влажная нить остается в горячем конце во время длительной печати, тем дольше ослабляющая реакция может проявиться по всей структуре детали, ослабляя её как изнутри, так и снаружи.

4. Потраченные впустую ресурсы: длительная неудачная печать — это огромная трата не только использованного пластика, но и значительного количества электроэнергии, а самое главное — вашего времени. Очень важно избегать попадания влаги во избежание подобных неудач.

Сохраняйте пластик готовым к использованию на протяжении длительного времени

Решение этой проблемы простое по сути, но требует усилий: высушите свой пластик.

Герметичное хранение: Помещайте использованные катушки пластика в пластиковые контейнеры с силикагелем. Лучше всего использовать вакуумные герметичные пакеты.

Активная сушка: Пластик, который находился на открытом воздухе (особенно в условиях повышенной влажности) более нескольких дней или, по вашему мнению, впитал влагу (потрескивание, хрупкость), следует высушить перед печатью. Для этого используется сушилка для пластика или бытовой дегидратор с низкой температурой и контролируемым режимом. Соблюдайте рекомендуемое время и температуру сушки для вашего материала.

Печать в сухой среде: когда необходимо выполнить важную печать с длительным временем экспонирования, рассмотрите возможность печати в обогреваемом сушильном ящике, при условии, что ваше оборудование это позволяет. Это обеспечит защиту на протяжении всей работы.

Итог

Влага в нити — это незаметный враг, и чем дольше вы печатаете, тем более разрушительным ее воздействие может становиться. Прямые последствия — треск, плохая поверхность, слабые слои и возможные катастрофические сбои в середине печати. Чтобы иметь возможность надежно печатать в течение длительного времени, проблему сухости нити нужно решать не как побочную, а как обязательное условие. Сухая нить — основа успешной длительной печати. Не позволяйте влаге испортить часы ваш тяжелого труда — держите нить сухой!