Vlhkost a plasty

Dobrý den milí čtenáři, opět vás zdravím u dalšího článku z dílny malé továrny na velké věci. V dnešní části bych se s vámi chtěl podělit o mou zkušenost s nešvarem, který mě nedávno potkal. Jak již název napovídá, půjde o vlhkost, odložené cívky a jejich vzájemné působení. Jistě jako tiskaři víte, že plasty používané pro 3D tisk jsou více či méně hygroskopické a tedy pohlcují vzdušnou vlhkost. Jak se tomu vyvarovat, jak své plasty chránit a případně již zvlhlé zachránit vám popíšu dále.

“Vlhkost ze vzduchu může snadno zničit jakýkoliv filament, což znamená,

že také může zničit vaše výtisky!

Zde je návod, jak zachránit mokrou cívku.”

Projevy

Na první pohled na vlhkém plastu nenajdete nic zvláštního. Zkoušel jsem dokonce měřit průměr vlhké struny ale nijak dramaticky se nezměnil. Hlavními příznaky jsou tak jen prskání a syčení při tisku. Rozehřátím struny v extruderu se nahromaděná voda uvolní v podobě páry a opustí prostor uvnitř trysky jejím výstupem. Dojde tak k přerušení podávání  a na výtisku se objeví nerovnosti a vynechaná místa.  Zvukový projev je natolik zřetelný, že se nemůžete zmýlit. Různé materiály absorbují různé množství vlhkosti a snad nejproblematičtějším plastem v tomto ohledu je PA (nylon) s PLA v závěsu. O vzdušné vlhkosti již určitě víte, a pravděpodobně máte svou domácí hodnotu změřenou a víte tak, s čím počítat. Na obrázku níže, můžete vidět úplně vlhký plast. Že je něco v nepořádku je viditelné na první pohled.

Plast vytékající z trysky nese jasné známky nedokonalosti, vlhkost jej zničila.

Obecně, v panelových domech se vlhkost pohybuje v “přijatelném” rozmezí 35-45%. Takovou vlhkost znám taky a proto jsem se nikdy o své cívky nemusel příliš starat, chránil jsem je pouze igelitovým obalem proti prachu. V rodinných domech, dílnách a garážích je vzdušná vlhkost mnohem vyšší řádově od 45% po 60% až 70% v novostavbách. Tam už jednoduchý obal nepomůže a cívky je potřeba opravdu pevně uzavřít v nějakém boxu a nejlépe i s přidaným odvlhčovačem například v podobě granulek silikagelu.

 

Vysoušení

Nejjednodušším řešením je samozřejmě prevence a kvalitní skladování, nicméně i zvlhlý plast se dá jednoduše zachránit. Stačí celou cívku dlouhodobě zahřát tak, aby se vlhkost přirozeně odpařila zpět do vzduchu, kam patří. Nesmíte však překročit teplotu měknutí daného materiálu jinak by se ze čtyř set metrů struny stal jednolitý válec plastu. Já k takovému účelu používám nejčastěji box s tiskárnou, ta během tisku (převážně ABS) uvolňuje dostatek tepla aby se vnitřní prostor celého boxu zahřál na přibližně 40-45°C. Taková teplota nám již stačí na pohodlné vysušení běžných PLA. Pokud ale potřebujeme vysušit ABS nebo PA (nylon) či PETG, samotný box by nestačil, viz tabulka níže.

Tabulka s hodnotami, jak dlouho který plast sušit.

Já jsem tedy jednoduše vložil cívku s plastem do trouby a počkal 8h než nylon vyschne. A opravdu, po osmi hodinách jsem cívku s plastem přemístil z trouby rovnou do tiskárny, plast zavedl do trysky a za chvíli už tiskárna tiskla bez známek vlhkosti. Opravdu takto jednoduché to je. Jen si určitě ověřte, že vaše trouba umí pracovat i s “nízkou” teplotou. Myslím, že všechny elektrické či jiné trouby neumí konstantně udržet například 50°C. Já jsem teplotu kontroloval teploměrem vytvořeným z termistoru tiskárny a arduino desky. O tom ale někdy jindy. Použít samozřejmě nemusíte jen troubu. Existují vydařené pokusy o sušení v takzvaných dehydrátorech nebo-li “sušičkách” na potraviny / ovoce. Takovou sušičku si dnes můžete pořídit za několik málo stokorun ve kterémkoliv elektru a pomocí ní můžete zachránit filamenty v řádech tisíců. Na obrázku níže, krásně vypečená cívka mého oblíbeného nylonu.

Cívka PA nylonu, která je právě sušena v elektrické troubě.

Skladování

Nyní se pojďme podívat jako takovému zvlhnutí předejít. Jak jsem již v úvodu zmínil, své cívky jsem chránil pouze igelitovým sáčkem proti ulpění částeček prachu, který by později při tisku způsobil ucpání trysky. Nyní jsem však stál před větším problémem. V rychlosti jsem se rozhodl pro každou cívku pořídit igelitový sáček se zapínáním. Dají se pořídit v domácích potřebách (na potraviny) nebo v papírnictví. Rychlé a jednoduché řešení se ukázalo zároveň jako dobře fungující. Po nějaké době jsem ještě tuto ochranu posunul o kousek dále a do každého sáčku vložil menší “perforovaný” sáček s granulkami silikagelu, které by měly odsát vlhkost, která se do sáčku dostane při vkládání plastu. S tímto postupem nyní funguji a přesto, že mám plasty v místnosti se vzdušnou vlhkostí kolem 50-60%, po vytažení ze sáčku jsou ihned připraveny tisknout ve standardní kvalitě.

V internetových diskuzích jsem viděl mnohé další řešení ochrany jako například uzavíratelné plastové boxy, sofistikovanější sáčky s dvojitou stěnou, boxy přímo určené pro ukládání cívek s plastem a mnoho dalšího. Předpokládám, že každý nejlépe sám pozná co je pro něj schůdné řešení. Jestli se “otravovat” s těmi nemožnými zipy na sáčcích nebo zbytečně velkou část prostoru vyplnit boxem ve kterém je jen pár cívek. 😀 To byly jen negativa… Na obrázcích níže několik málo provedení pro inspiraci.

Box na uskladnění cívek s plastem.

Box na uskladnění cívek s plastem, toto provedení i s granulkami silikagelu.

Uzavřený box na uskladnění cívek s plastem.

 

Závěrem

Jak jsem již zmínil, nejednoduší řešení je, nedat filamentu příležitost ke zvlhnutí. Tedy prevence. Já mám nyní všechny plasty v průhledných sáčcích a doufám, že se některý “stohováním” na sebe neprotrhne. Není totiž nic horšího, než mokrý filament v době, kdy nutně potřebuji tisknout. Máte-li v hlavě nějaký nápad, dobrou zkušenost, jak se vám podařilo plasty před vlhkostí ochránit nebo ji z nich zcela vymanit, budeme rádi když se s námi podělíte v komentářích. Snad si tento článek přečetl také nějaký vědec, který by z plastů pro 3D tisk odstranil hygroskopické vlastnosti již na molekulární bázi a my tak nemuseli tyhle věci vůbec řešit.

Ať vám to tiskne, milí čtenáři. Budu se těšit u dalšího článku.

2 thoughts on “Vlhkost a plasty

  1. Mirda says:

    Už delší dobu přemýšlím a nikde jsem pořádně nenašel, jaká je ještě tisknutelná vlhkost pro různé filamenty. Špulky skladuju také v sáčcích se Silikagelem což o to, ale zrovna teď už mám asi měsíc nasazené PLA a okolní vlhkost je 45-50%. Jediné co asi udělám je nějaký BOX podobně jako je to na obrázcích, jen ve verzi pro jednu špulku, ze které se zrovna tiskne.

    • Miroslav Kováčik says:

      Dělám to tak nějak podobně. Mám v boxu vždy jednu cívku plastu ze které aktuálně tisknu a jednu nebo dvě další, ze kterých se chystám tisknout v dohledné době. Samozřejmě to nejde takto jednoduše plánovat ale aspoň pár cívek takto “preventivně” suším. Hodnotu vlhkosti, která cívkám ještě nevadí, neznám. Ale řekl bych že to bude pod 50%, možná 40-45%.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *