Чому важливо зберігати сухість нитки при тривалому 3D-друці

Отже, ви уважно підготували модель, відрегулювали налаштування й натиснули велику червону кнопку, сподіваючись отримати результат після 12, 24 або навіть 48 годин роботи. Ви впевнені. Проте через кілька годин щось йде не так: дивні клацання, нестабільна друкована поверхня, груба обробка або навіть критичне розшарування. Непомітний розбійник, що часто псують ваш друк, діє безшумно, і це не машина або програмне забезпечення, а зволожене волокно.

Важливо знати, чому волокно вбирає вологу. Більшість поширених матеріалів для друку (таких як PLA, PETG, Nylon, TPU, ABS) є гігроскопічними. Це означає, що вони активно вбирають вологу з навколишнього повітря. Уявіть, що котушка з волокном — це губка, яка день за днем вбирає вологу з повітря.

Що відбувається, коли зволожене волокно потрапляє в гарячу головку?

Гаряча частина принтера настільки гаряча, що коли вологий філамент потрапляє в цю зону, це призводить до швидкої зміни фази, і це стосується не тільки пластику. Молекули води, які потрапляють у цю зону, відразу руйнуються і перетворюються на пару. Це створює низку серйозних проблем:

1.Вибухи та тріскання від пари: Ця гаряча пара поширюється всередині розплавленого пластику, викликаючи маленькі (а іноді й не дуже маленькі) вибухи. Саме так виникають унікальні звуки тріскання або шипіння під час друку. Результатом є те, що бульбашки виштовхуються на поверхню екструдованого пластику, утворюючи шорстку та горбкувату текстуру.

2.Нестабільна екструзія: Пара, що утворюється в пластиковій масі, яка виходить з сопла у вигляді ламінарного потоку, порушується бульбашками пари. Це призводить до випадкових коливань швидкості подачі — іноді надмірної, іноді недостатньої. Візуально це викликає хвильчасті лінії екструзії, краплі, горбочки та інші дефекти друку.

3. Погіршення властивостей матеріалу: На молекулярному рівні волога може викликати хімічну реакцію, відому як гідроліз, який більш виражений у матеріалах, таких як нейлон і PETG. Ланцюги полімерів руйнуються внаслідок цієї реакції, і це суттєво послаблює матеріал. Надрукована структура стає крихкою, втрачає бажану міцність і стійкість, а також має жахливу адгезію шарів. Вони легко розшаровуються: навантаження може їх розірвати.

4. Забивання сопла: Елементи, які були випарені та деградовані пластмаси, можуть утворювати вугле-подібні залишки або бруд усередині сопла. Це накопичення зрештою призведе до часткового або повного забивання під час будь-якого друку, незалежно від його тривалості.

Чому це важливіше для тривалого друку?

Зволожений філамент не завжди має негайний руйнівний ефект на дуже короткі друковані об'єкти. У разі деяких незначних дефектів поверхні вас можна вибачити. Однак тривалі роботи посилюють усі окремі проблеми:

1. Накопичення помилок: Навіть невеличкі неточності екструзії або дефекти поверхні можуть не бути проблемою для друку невеликого об'єкта, але при сотнях шарів і навіть багатьох годинах друку вони накопичуються та повторюються. Незначна екструзія може стати серйозною слабкою площиною; шорстка поверхня руйнує все.

2. Підвищений ризик виходу з ладу: Чим довше триває друк, тим більше ймовірність того, що він закінчиться невдачею через бульбашку пари, яка призведе до катастрофічної екструзії, розшарування через послаблений матеріал або залишки, кількість яких настільки велика, що вони заблокують систему. Катастрофічно, коли відмова трапляється після 20 годин друку, який тривав 24 години.

3. Погіршення матеріалу з часом: Гідроліз не відбувається миттєво. Чим довше зволожений філамент залишається у гарячому кінці під час тривалого друку, тим більше часу має ця послаблююча реакція, щоб проявитися по всій структурі деталі, послаблюючи її як зсередини, так і ззовні.

4. Витрачені ресурси: довгий друк у режимі відмови є великим витрачанням не тільки використаної нитки, але й значної кількості електроенергії, а головне — вашого часу. Дуже важливо уникати вологи, щоб уникнути відмов.

Зберігання нитки у бойовій готовності на тривалі поїздки

Відповідь на цю проблему проста, принаймні теоретично, але вимагає зусиль: зробіть нитку сухою.

Герметичне зберігання: поміщуйте використані котушки нитки у пластикові контейнери, заповнені осушувачем. Найкращі — герметично закриті пакети.

Активне сушіння: нитка, яка тривалий час перебувала на повітрі (особливо у вологому повітрі), більше ніж кілька днів або, здається, має вологу (тріскіт, крихкість), має бути висушена перед друкуванням. Використовується сушарка для нитки або контрольована їдальня-сушарка з низькою температурою. Дотримуйтесь рекомендованих часу та температури сушіння для вашого матеріалу.

Друкування в сухому середовищі: якщо вам потрібно виконати важливий друк із тривалим часом експозиції, розгляньте можливість друкування в підігріваному сушарному ящику, за умови, що ваше обладнання це дозволяє. Це забезпечить захист протягом усієї роботи.

Головне

Вологість нитки є непомітним ворогом, і чим довше ви друкуєте, тим більш шкідливою вона може стати. Пряма негативна наслідок — це тріск, погана якість поверхні, слабкі шари та можливі катастрофічні збої посередині друку. Щоб мати змогу надійно друкувати тривало, проблему сухості нитки потрібно вирішувати не як додаткове питання, а як обов’язкову умову. Суха нитка — це основа успішного тривалого друку. Не дозвольте волозі зіпсувати ваші години наполегливої роботи — тримайте її сухою!