¿Obtiene una superficie ligeramente áspera en sus impresiones, o incluso cruje o revienta durante la impresión?
Si es así, es probable que tu filamento esté un poco húmedo.
El problema es que todos los filamentos de las impresoras 3D son higroscópicos. Esto significa que en el aire absorberán la humedad con el tiempo.
En esta guía, explicaré cómo seco el filamento usando mi horno doméstico y cómo usar el almacenamiento de filamento 3D adecuado para evitar el problema por completo.
También compartiré mi proceso para probar si el filamento húmedo anterior es seguro para usar nuevamente, ¡para que pueda revivir su filamento con confianza!
Por qué el agua daña los termoplásticos
Todos los plásticos son polímeros o copolímeros. En pocas palabras, un polímero es un material que se compone de múltiples cadenas moleculares largas de una sola sustancia. Por ejemplo, el PVC o el cloruro de polivinilo consisten en un montón de moléculas de cloruro de vinilo.
Un copolímero, por otro lado, es un material que se compone de varias sustancias, cada una de las cuales existe en largas cadenas moleculares. El ABS es un copolímero y consta de hebras de moléculas de acrilonitrilo, butadieno y estireno unidas entre sí.
Los polímeros y copolímeros son sustancias complejas. Están diseñados para actuar de cierta manera bajo condiciones específicas. En su mayor parte, cumplen esta tarea admirablemente.
Sin embargo, esa complejidad específica de la tarea tiene un precio. Lo que se puede acumular, también se puede descomponer y nada descompone ciertos polímeros o copolímeros más rápido que el agua.
Si observara un polímero o copolímero bajo un microscopio potente, vería que las largas hebras moleculares que los componen están entretejidas y trenzadas, casi como cuerdas o cuerdas ásperas. Esto significa que hay mucho espacio entre y alrededor de estos hilos.
Debido a esto, la mayoría de los polímeros y copolímeros son higroscópicos. Esto significa que a medida que el aire circula alrededor ya través de estos hilos, los espacios entre ellos recogen y retienen el agua molecular que está naturalmente presente en el aire.
Algunos materiales de filamento, como el nailon, pueden ser extremadamente sensibles al agua; si absorben solo un poco, pueden provocar problemas al imprimir.
Cuanto más vapor de agua hay en el aire, más agua molecular puede recoger o absorber el copolímero.
Estas moléculas de agua en los espacios entre las hebras no solo aumentan el tamaño del material, sino que también tienden a descomponerse y alterar la longitud de algunas de las cadenas moleculares que componen el polímero.
Este proceso es causado por la hidrólisis. El resultado es un plástico de copolímero extruido que no cumple con las especificaciones de diseño.
Cómo almacenar el filamento PLA para mantenerlo seco
Incluso una pequeña cantidad de agua absorbida afectará negativamente el resultado final de sus trabajos de impresión. La mejor manera de evitar este problema es, en primer lugar, evitar que los materiales de impresión entren en contacto con el vapor de agua. Así es como no se mantienen secos los filamentos. Afortunadamente, después de la impresión, la mayoría de los termoplásticos son menos sensibles a la absorción de humedad, aunque esto aún puede suceder.
La forma más sencilla de hacerlo es almacenar el filamento en un recipiente hermético que contenga desecantes. Una caja seca de filamentos funciona bien, pero estas pueden ser necesariamente voluminosas.
Sin embargo, cuando se trata de hermeticidad, no todos los contenedores se crean de la misma manera. Cuando la mayoría de la gente piensa en herméticos, piensan en recipientes y bolsas de plástico. Estas son buenas soluciones a corto plazo en su mayor parte.
Es mejor guardar tus materiales en una bolsa de plástico que dejarlos desprotegidos en un cajón o caja.
Sin embargo, con el tiempo, los recipientes y bolsas de plástico son ligeramente permeables al agua. Esto significa que cuanto más tiempo permanezcan los materiales de impresión en la bolsa de plástico, más agua absorberán lentamente. Si usa bolsas transparentes o una caja transparente, la luz ultravioleta también puede degradar su filamento con el tiempo.
Quizás esté pensando cuánto dura el filamento de la impresora 3D. Y si no debo almacenar filamento PLA (o cualquier otro material de impresión 3D) en bolsas transparentes, ¿qué debo usar?
Bueno, si vives en un clima húmedo, este proceso se acelera. Eventualmente, incluso con el uso de desecantes, terminas con un filamento dañado por el agua.
Una mejor solución es usar bolsas de Mylar de alta calidad o bolsas hechas de un material similar para almacenar sus termoplásticos. Mylar, como saben, tiene una capa de metal que está incrustada entre dos capas de plástico.
Esta capa de metal mantiene el vapor de agua que impregna la capa de plástico lejos de los materiales de impresión. El resultado son materiales secos que están listos para brindarle excelentes resultados cada vez que imprima.
El almacenamiento del filamento PLA no tiene por qué ser complicado, pero querrás asegurarte de que la bolsa esté cerrada.
Aquí en rigid.ink, esta es la razón por la que proporcionamos una bolsa sellable metálica de alta calidad, junto con desecantes, con cada pedido que enviamos. No tiene sentido vender a nuestros clientes los termoplásticos de impresión 3D más confiables del mundo y no brindarles los mejores medios para proteger esos materiales cuando no se están utilizando.
Cómo puede saber si su material de impresión ha absorbido agua
Hay dos métodos fáciles que puede usar antes de imprimir para determinar si su material ha absorbido agua. Primero, puede medir el diámetro del material en sí.
Recuerde, cuando un polímero absorbe agua, comienza a aumentar de tamaño. Cuanta más agua absorba, mayor será el aumento de tamaño. Si el diámetro de su filamento ha aumentado en un 10% o más, es probable que la causa sea el agua absorbida.
La otra forma de determinar si su filamento ha absorbido agua es extruir una pequeña cantidad de filamento antes de imprimir. Probablemente todos hemos tenido la experiencia de sentarnos junto a un fuego y escuchar cómo cruje y cruje. Esto ocurre porque hay agua en la madera que se está convirtiendo en vapor como resultado del calor.
Cuando se extruye un termoplástico que ha absorbido agua, ocurre el mismo fenómeno. El calor del extremo de impresión hace que el agua del plástico se expanda. A medida que se extruye el plástico, escuchará un silbido o un estallido que es el resultado del escape de vapor. También puede ver burbujeo.
Si sospecha que su filamento ha absorbido agua, necesitará secarlo. En la siguiente sección, le mostraremos cómo hacerlo.
Cómo secar filamento en el horno
Si su filamento ha absorbido agua, tendrá que secarlo antes de poder usarlo para imprimir. La forma más fácil de hacer esto es usando su horno para hacer el trabajo.
Lo primero que debes hacer es comprobar la temperatura de transición vítrea del filamento que vas a secar. Desea asegurarse de mantener la temperatura de su horno por debajo de la temperatura de transición. En general, alrededor de 60-70 °C es lo adecuado para la mayoría de los materiales, excepto quizás un poco caliente para materiales de baja temperatura como el PLA. Siempre tenga en cuenta qué tan caliente funciona su horno y solo use hornos eléctricos.
También debe tener en cuenta que, incluso si la temperatura de transición del vidrio es muy alta, para un material como el nailon o el policarbonato, la bobina en la que se enrolla el filamento probablemente esté hecha de un ABS que se ablandará a temperaturas más bajas que el filamento.
Cómo secar filamento PLA en horno
Para secar el filamento PLA, debes asegurarte de tener más cuidado, ya que 70 °C será demasiado caliente. Recomendamos que a la temperatura más baja, su horno rondará los 40 °C. Incluso a esta temperatura, su PLA se ablandará, por lo que secar PLA en el horno no siempre le dará los resultados que busca. Es un pequeño recordatorio de la importancia de mantener un excelente almacenamiento de PLA.
Una vez que el horno alcance la temperatura, coloque el material enrollado dentro y déjelo allí durante cuatro a seis horas. Si tiene un horno de convección, este tiempo de secado puede acortarse ya que el aire circulante elimina más humedad del material más rápidamente.
También puede ‘recargar’ el desecante de esta manera, colocándolo en el horno a fuego lento.
Una vez transcurrido el tiempo, retire el material del horno, deje que se enfríe y colóquelo en un recipiente o bolsa impermeable al agua junto con los desecantes. Asegúrese de que el recipiente o bolsa esté completamente sellado.
Cuando utilice cualquier material que haya secado al horno para imprimir, tenga en cuenta que será un poco más quebradizo de lo normal. Si manipula el material con cuidado, esto no debería suponer ningún problema, especialmente si tiene en cuenta los resultados superiores que puede lograr al utilizar un material de impresión correctamente seco.
Con suerte, esto ayudará a responder cómo secar el filamento. Para obtener más información sobre el secado del filamento de nailon (que le recomendamos que haga antes de cualquier impresión de nailon, para obtener los mejores resultados), puede consultar nuestro artículo sobre nailon.
Si probó todo lo anterior y sigue sin funcionar (y su filamento tiene menos de unos meses), le recomendamos que se comunique con su proveedor de filamentos y solicite un reemplazo.
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