Waarom wordt PLA-filament broos? Laten we het oplossen!

Nog niet zo lang geleden probeerde ik iets af te drukken met een filamentkleur die ik al een tijdje niet meer had gebruikt. Tot mijn verbazing brak het filament meerdere keren en de algehele kwaliteit van de resulterende afdruk was teleurstellend. Het spreekt voor zich dat ik niet veel aandacht had besteed aan het goed bewaren van de spoel tijdens het bewaren. Als het jou is overkomen, vraag je je misschien ook af waarom je PLA-filament broos is geworden.

PLA kan broos worden als het wordt blootgesteld aan vocht, omdat het een hygroscopisch filament is, wat betekent dat het vocht absorbeert, maar blootstelling aan UV-straling (zonlicht) zal het nog meer beschadigen, waardoor het zijn kleur verliest en broos, zwak wordt en gemakkelijk vast te klikken. Om dit te voorkomen, wordt een goede opslag aanbevolen.

Waarom wordt PLA broos en breekt het?

Het is bekend dat de mechanische structuur van PLA of polymelkzuur bros is, maar de omgevingsomstandigheden zullen, en zullen, bijdragen aan de toch al broze toestand ervan. PLA is hygroscopisch en absorbeert vocht uit de atmosfeer, waardoor de mechanische structuur verandert en het brozer wordt.

Daarnaast breken de UV-stralen van de zon zowel PLA-filament als prints af. Ten slotte wordt niet al het PLA-filament volgens dezelfde standaard vervaardigd en verpakt, waardoor sommige merktypen kwetsbaarder zijn dan andere.

Het kan vocht hebben opgenomen

Zoals gezegd is PLA hygroscopisch, wat betekent dat het vocht uit de lucht absorbeert waardoor het opzwelt en de eigenschappen ervan veranderen, wat kan leiden tot printcomplicaties. Hoewel moet worden vermeld dat PLA minder hygroscopisch is dan nylon of TPU, kan het toch in korte tijd voldoende vocht opnemen om de afdrukkwaliteit negatief te beïnvloeden.

Door vocht geteisterd filament zwelt op en kan vastlopen in de Bowden-toevoerbuis of breken als gevolg van normale spanning op een nu kwetsbaar filament. Bovendien kookt het watergehalte in het filament bij de extruder, waardoor stoom ontstaat die borrelt en plopt en de consistentie van het geëxtrudeerde filament aantast. Deze afdrukcomplicaties zullen uiteindelijk de kwaliteit van de afdruk beïnvloeden. Kijk maar eens naar de volgende foto om een ​​idee te krijgen van de impact die vochtigheid kan hebben op de algehele afdrukkwaliteit.

Het is mogelijk blootgesteld aan UV-licht

Zoals ik eerder al zei, is de zon de grootste boosdoener als het gaat om het broos worden en breken van PLA.

Als u de filamentrol bij een raam in direct zonlicht laat, heeft dit geen invloed op het effect, al is het maar voor een dag of twee, maar laat het daar een maand of twee liggen en u zult enige degradatie opmerken, meestal in de vorm van kleur verlies.

Dat is echter niet alles wat er met PLA gebeurt als het in contact komt met de zon, omdat het ook zwakker en brozer wordt.

PLA moet altijd worden bewaard in een afgesloten container met iets dat vocht absorbeert, zoals silicaparels, en het mag nooit in direct zonlicht staan.

Meer over het maken van een opslagcontainer voor je filament aan het einde van dit bericht.

filamenten van lage kwaliteit

Niet alle fabrikanten maken 3D-filamenten volgens dezelfde normen. In veel gevallen worden de ingrediënten en het proces geheim gehouden om een ​​groter marktaandeel te veroveren. Dit is allemaal prima en wel vanuit zakelijk oogpunt, maar het is de ongeïnformeerde consument die de prijs betaalt voor inferieur filament dat wordt verkocht tegen "betaalbare" prijzen.

Sommige kleurstofsoorten zorgen ervoor dat het filament broos wordt, terwijl in andere gevallen de verpakking en verzending van het filament de oorzaak zijn. Omdat het een biologisch afbreekbaar product is, wordt de levensduur, eenmaal geopend, vooral in vochtige omstandigheden aanzienlijk verkort, tenzij strikte opslagmaatregelen worden geïmplementeerd.

Om de kwaliteit van het filament dat u gebruikt te garanderen, kunt u het beste een merk zoeken dat kwaliteitsfilament produceert en bij dat merk blijven. U kunt experimenteren met andere merken om uw eigen ervaringsregister te maken van de beste merken om te gebruiken. Zorg ervoor dat je je 3D-printprocessen op orde hebt en doe altijd een stapje extra om je filament en prints op de juiste manier op te slaan en te bewaren.

Afdrukken met broos PLA-filament

Printen met bros filament is alsof je jezelf opstelt als een crashtestdummy; u zult crashen en uw afdruk zal mislukken. Maar aan de andere kant, als u zich niet bewust bent van het feit dat het filament buiten normaal gebruik bros is geworden en dit pas tijdens het printen ontdekt, dan kunt u proberen de temperatuur van de nozzle te verhogen in de hoop het vochtprobleem op te lossen. Deze kleine truc werkt echter niet altijd betrouwbaar, dus ik raad aan om dat filament niet te gebruiken totdat het droog is en weer in de juiste omstandigheden verkeert.

De printgemeenschap heeft het idee, enigszins gebaseerd op logica, dat bevestigt dat het verwijderen van de vochtigheid uit het filament het materiaal in zijn oorspronkelijke staat zal herstellen. Hoewel dit zowel aannemelijk als mogelijk is, is er een bepaald gelukselement bij betrokken.

Afbraak vindt van nature plaats met biologisch afbreekbare producten gemaakt van natuurlijke hulpbronnen, en vocht en UV-stralen versnellen het proces eenvoudig. In gevallen waar er minimale vochtopname is en het filament nog binnen de houdbaarheidsdatum is, zijn pogingen om het filament te redden zeer goed mogelijk, en het proberen om het filament te drogen is zeker aan te raden.

De houdbaarheid van PLA is erg afhankelijk van de fabrikant en de algehele kwaliteit van het filament. Desalniettemin kunt u verwachten dat uw filament tot twee jaar bruikbaar blijft als u het na opening van de verpakking op de juiste manier bewaart.

Onder deze omstandigheden is het mogelijk om het filament in zijn oorspronkelijke staat te herstellen, dus het is zeker de moeite waard om het filament niet alleen te drogen, maar ook op de juiste manier te bewaren en te gebruiken.

Hoe PLA-filament te drogen

PLA-filament is houdbaar en er zijn andere drempels die het gebruik van het filament beperken, waaronder vochtopname. Als deze absorptie gedurende een lange periode heeft plaatsgevonden en de degradatie permanent is geworden, zal het drogen van het filament niet helpen. Maar als de vochtopname minimaal is en zich in korte tijd heeft voorgedaan, kan het filament worden gedroogd en teruggebracht in zijn normale staat.

Hier zijn een paar manieren die zijn gebruikt om het filament met succes te drogen tot het punt waarop het nog steeds prima is om mee te printen.

• Filamentdroger: Een filamentdroger is een handig apparaat om te hebben, vooral als u in een gebied met een hoge luchtvochtigheid verblijft, zoals kustgebieden. Een filamentdroger verwarmt het filament voor gebruik en laat zo eventueel vocht verdampen. De temperatuur ligt altijd onder de glasovergangstemperatuur van het filament (ongeveer 65C° voor PLA), dus je hoeft je geen zorgen te maken dat je filament in de droger smelt.
• Voedseldroger: Het gebruik van een voedseldehydrator is eigenlijk ideaal omdat de temperaturen bevorderlijk zijn voor het drogen zonder de glasovergangstemperatuur van het filament te overschrijden. Het proces zal traag zijn, maar de resultaten zijn de tijd waard.
• Heteluchtoven: Een normale heteluchtoven kan worden gebruikt om het filament droog te bakken. Het proces is erg traag en het duurt gemiddeld vier tot zes uur om het filament te drogen. Als je geen ander alternatief hebt, stel dan de oventemperatuur in tussen 40°C – 50°C als het zo laag kan. Ik moet ook zeggen dat het waarschijnlijk niet optimaal is om dezelfde oven te gebruiken om voedsel te koken, maar ik heb het zeker meerdere keren gedaan.

Hoe te voorkomen dat PLA vocht opneemt

Ongeacht de gemiddelde luchtvochtigheid in uw omgeving, is het raadzaam om uw filament op de juiste manier op te slaan. Een makkelijke oplossing is het gebruik van een Ziploc zak met silicagel om het weinige vocht dat in de zak is opgevangen te absorberen. Luchtdichte of verzegelde containers met silicagel zijn ook een goede optie en misschien zelfs nog beter voor opslag.

Als je een speciale ruimte hebt voor je 3D-materiaal, dan helpt het gebruik van een luchtontvochtiger om de luchtvochtigheid onder controle te houden. Dit hangt uiteraard af van hoeveel filament je in opslag hebt en hoe vaak je print, aangezien het in- en uitgaan van de kamer de luchtvochtigheid verhoogt.

Het beschermen van uw filament tegen externe elementen zou een standaardpraktijk moeten zijn, en het doseren van het filament in de printer mag het filament niet onnodig blootstellen aan open lucht. Er kan een opbergdoos met silicagel worden gebruikt om de vochtigheid te regelen, en het filament zou rechtstreeks vanuit de droge doos in de extruder worden gevoerd. Dit elimineert letterlijk alle vochtproblemen die je zou kunnen hebben gehad.

Het voordeel van het gebruik van een droge doos is dat het uiteinde van het filament door een grote opening rechtstreeks in de extruder wordt gevoerd, wat niet alleen voorkomt dat het filament vocht krijgt, maar ook voorkomt dat het filament in de knoop raakt.

Hoe maak je een Filament Droogdoos

Droge dozen voor filamenten zijn een belangrijk onderdeel van 3D-printen, omdat ze ervoor zorgen dat uw filament perfect bewaard en klaar voor gebruik is. Hoewel een droge doos in wezen slechts een luchtdichte doos is met silicagel om het vocht in de doos te verwijderen, bevatten verbeterde ontwerpen een verwarming om het droogproces te vergemakkelijken.

Er zijn verschillende bedrijven (merken) die verwarmde droogboxen maken, maar u kunt gemakkelijk uw eigen verwarmde droogbox maken voor een fractie van de prijs, en het zal net zo goed werken als de merkmodellen.

Het belangrijkste idee is om je filament droog en drukklaar te houden. Het mooie van het maken van uw eigen verwarmde droogkast is dat u deze kunt ontwerpen voor uw 3D-printactiviteit. Als u bijvoorbeeld niet te veel print en zelden filamenttypes of kleuren verandert, dan zal een kleinere eenheid uw doel dienen. Omgekeerd, als je met twee of drie verschillende soorten filament werkt, zal een grotere verwarmde droogkast beter werken.

Wat je in principe nodig hebt om je eigen verwarmde droogbox te bouwen, zijn de volgende goedkope items:

• Een plastic bak die groot genoeg is voor het aantal spoelen waar je normaal mee werkt. De container moet bij voorkeur een afgesloten deksel hebben om de luchtstroom te beperken; het is echter niet nodig dat de container 100% luchtdicht is, omdat verwarmde lucht een kleine uitlaat nodig heeft.
• Een systeem waarmee de filamentspoel vrij in de doos kan rollen. Er worden vaak rollen gebruikt, maar dit beperkt de spoelafmetingen die u in de doos kunt gebruiken, dus er moet rekening worden gehouden met de haspelafmetingen die u gebruikt.
• Een temperatuur- en vochtigheidsmeter zodat u beide waarden kunt controleren.
• Een platte elektrische reptielenverwarmer die onder de spoel of spoelen wordt geplaatst en die normaal op ongeveer 32 °C is ingesteld.
• Silicium kralen of pakjes om vocht op te nemen. Silica kralen zijn oranje en worden groen als ze verzadigd zijn met vocht. Ze kunnen in de oven worden gedroogd en, als ze weer oranje worden, opnieuw worden gebruikt.
• Je moet gaten in de container boren om het filament door te laten, en het is een goed idee om een ​​standaard plastic buis aan elke uitlaat te bevestigen die het filament rechtstreeks in het invoermechanisme van je printer kan voeren. Hierdoor blijft het filament warm als het de printer binnenkomt.

Je kunt deze geweldige video bekijken van Becky Stern die laat zien hoe je je eigen filament-drogerdoos maakt:

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.