Сушіння філаменту для промислових 3D-принтерів: великі деталі потребують цього

Через тридцять годин роботи, що триває шістдесят годин, сопло починає шипіти. Тонкі потріскуючі звуки, наче вода, що потрапляє на розжарену сковороду. Потім поверхня вкривається пухирцями. До ранку деталь, яку важко підняти, покривається слабкою бульбашковою плівкою, і єдиним чесним рішенням стає перезапуск друку. Друкуйте достатньо довго — і ви пам’ятатимете цю сцену. Більшість людей звинувачують у цьому принтер. Але справжнім винуватцем часто є філамент.

Філамент виглядає безневинно. Він виходить із коробки сухим, чудово друкується, і ви припускаєте, що залишається таким. Але це не так. Якщо залишити його на тримачі для котушки на ніч — або на тиждень між завданнями — він тихо вбирає вологу з повітря. Для дрібних деталей це лише неприємність. Для великих деталей це катастрофа, що чекає на тридцятій годині.

Чому деякі філаменти ведуть себе як губка

Деякі пластики є гігроскопічними: вони вбирають молекули води з повітря, як це робить маленький пакетик-осушувач у коробці від взуття. PETG, нейлон, ASA та полікарбонат — це «спраглі» матеріали. PLA менш вимогливий. Інженерні філаменти, які люди купують для виготовлення справжніх деталей, саме ті, що найбільше вбирають вологу.

Уявіть це так. Кожна котушка — це губка, яка чекає на вологу. У сухому кліматі вона залишається придатною протягом тижнів. У вологому цеху відкрита котушка може вбрати помітну кількість вологи за кілька днів. Філамент ніяк не змінює свого кольору чи ваги — жодних зовнішніх ознак. Вода перебуває всередині, прихована між ланцюгами полімеру.

Що робить вологий філамент із друкованим виробом

Коли вологий філамент потрапляє в гарячу сопло, вода миттєво перетворюється на пару. Пара різко розширюється, і одночасно відбуваються три речі: шипіння та потрісківання зі сопла, бульбашки, що замерзають у вигляді горбиків на поверхні, і мікропори всередині стінок деталі.

Кожна проблема проявляється по-своєму. Шорсткі, горбисті поверхні там, де мають бути гладкі стінки. Ниткоподібні витягнуті нитки між елементами, яких не було минулого тижня. Тьмяне, матове покриття замість чистого. Найгірше: деталі, що виглядають міцними, але ламаються надто легко. Парові пори роблять пластик крихким. Кронштейн, що тримав навантаження минулого місяця, цього місяця тріскається, хоча проект не змінювався.

Чому великі деталі страждають першими

Ось математика, що болить. Друк тривалістю 40 хвилин із вологим шпулем коштує вам 40 хвилин. Ви просушуєте філамент, друкуєте знову — і готово. Друк тривалістю 50 годин коштує вам 50 годин роботи принтера, кілограм чи два філаменту, електроенергію та вашу увагу. Це не повторний друк. Це втрачений тиждень.

Великі деталі також довше перебувають у машині, тому піддаються більшому ризику. Перші десять шарів можуть виглядати ідеально, бо шпулька ще була сухою. До двадцятої години волога з глибин шпульки досягає сопла. Збій починається посередині завдання — у найважчому для цього місці.

Як визначити, що філамент зволожений

Лабораторія вам не потрібна. Три перевірки виявляють більшість зволожених котушок. Прислухайтеся на початку друку: якщо сопло потріскує протягом перших кількох хвилин, філамент зволожений. Подивіться на першу суцільну поверхню: пупирки та шорстка, матова текстура — це характерні ознаки. Спостерігайте за нитковим ефектом: якщо філамент утворює більше тонких ниток між елементами, ніж минулого тижня, він зволожений.

Не впевнені? Висушіть у будь-якому разі. Висушування котушки займає одну–дві години. Передрукування великої деталі — цілий тиждень. Асиметрія повністю на вашу користь.

Сушіть і зберігайте як у майстерні, а не як у хобі

Три звички покривають більшість можливих пошкоджень.

Сушіть перед друком: пропустіть котушку через сушильник для філаменту при правильній температурі для цього типу філаменту — параметри вказані на сушильнику або на етикетці котушки.

Зберігайте те, чим не користуєтеся: у герметичних коробках із сухою речовиною, а не на відкритих полицях. Захищайте робочу котушку під час тривалих завдань — сушильник, що безпосередньо подає філамент у принтер, є найчистішим рішенням для друку тривалістю 30 годин.

Глибша звичка — це сприймати сушіння як частину процесу, а не як аварійне виправлення. Ніхто не чекає, доки токарний верстат не зламається, щоб змастити його. Великі принтери заслуговують такої самої дисципліни. Майстерні, які включають сушіння в розклад, відходять менше деталей, ніж ті, що сушать лише після збою.

Головне

Великі деталі — це те, де промислове друкування виправдовує себе — і де вологий філамент завдає найбільшої шкоди. Сушіть перед тривалими завданнями, зберігайте котушки у герметичних упаковках і ставте контроль вологості в розряд повсякденних процедур. Ця звичка коштує дешевше, ніж будь-яке оновлення обладнання, яке ви можете придбати.

Якщо ви організовуєте виробничу дільницю, Dowell інженери 's зможуть пояснити вам налаштування сушіння та підібрати правильну машину для вашого завдання. Повідомте їм розмір ваших деталей і тип філаменту. Це й є вся необхідна інформація.