Humedad vs. filamentos flexibles
Humedad vs. Filamentos Flexibles: Cómo Proteger y Secar tu TPU
A veces, cuando imprimimos con nuestra impresora 3D, el resultado final no es el esperado, aunque hayamos sido meticulosos y cumplido con todos los parámetros de impresión requeridos. En ocasiones, cuando el filamento se está extruyendo, escuchamos el plástico fundido que sale de la boquilla crepitar (producido por la evaporación del agua interna del filamento a la salida del extrusor), o bien la pieza final tiene líneas de extrusión irregulares, o incluso su superficie aparece con una textura inusual, borrosa o mate.
Ahora, aprende cómo eliminar la humedad de los filamentos flexibles.
¿Cómo afecta la humedad a los filamentos flexibles?
Cualquiera de estos síntomas, si los has sufrido, probablemente se deba a un factor muy común en la impresión 3D que es la humedad. Este elemento afecta directamente a los termoplásticos, por lo tanto, las propiedades mecánicas finales de nuestra pieza, causando un acabado superficial suave con muchos poros.
Higroscopicidad
En general, todos los filamentos, pero particularmente el filamento flexible, como un buen TPU, tienen un alto índice de higroscopicidad, o la capacidad de un material para absorber la humedad atmosférica. La higroscopicidad es un gran enemigo de la impresión 3D que usualmente afecta a todos los materiales termoplásticos. Aunque el porcentaje de humedad en el ambiente sea mínimo, una pequeña cantidad de agua puede dañar el plástico y hacer que no se comporte como debería, por lo que es muy importante mantener siempre el filamento seco y bien almacenado para lograr una calidad óptima en nuestras impresiones.
Tasa de absorción de humedad
En el gráfico podemos ver cuál es el índice de absorción de humedad del polímero TPU en relación con el tiempo. En él vemos dos temperaturas ambientales.
Tipo de temperatura ambiente 'la selva en Ecuador'
Como se puede observar, el material en el entorno 1 (como si estuviéramos en la selva ecuatorial), aumenta del 0% al 0.8% de contenido de humedad en solo 4 horas.
- Temperatura: 40ºC
- Humedad: 92%
Tipo de temperatura ambiente 'estándar mundial'
En el caso 2 (promedio mundial), la absorción de humedad en la atmósfera es menos pronunciada (del 0% al 0.28% en 8 horas), pero aun así la absorción sigue siendo alta.
- Temperatura: 23ºC
- Humedad: 50%
Por lo tanto, es esencial secar los materiales de impresión para obtener resultados óptimos en nuestras impresiones.
Humedad y cómo afecta el acabado de las piezas
Además, a continuación veremos cómo la humedad también afecta el acabado de nuestras piezas.
Como se puede ver en las imágenes a continuación, hay una clara diferencia entre el acabado superficial de ambas. Tanto la pieza de la izquierda (1) como la de la derecha (2) están impresas con el mismo filamento Filaflex 82A.
Pieza izquierda
Filamento con 0.5% de humedad
Esta pieza ha sido impresa con un filamento que teníamos en nuestro almacén industrial sensible a cambios en la humedad y temperatura. En ella se puede ver que la superficie tiene un acabado rugoso y mate y las letras se muestran con poca definición.
Right piece
Filamento con un 0,15% de humedad.
Por otro lado, esta pieza ha sido impresa con el mismo material, pero después de que el filamento haya pasado por un proceso de secado durante 2.5 horas a 50º C, alcanzando finalmente un nivel de contenido de humedad del 0.15%. En ella ya podemos ver que tiene un acabado mucho más brillante y la definición de las letras es mucho mayor.
Proceso de calidad de los filamentos Recreus
- En Recreus seguimos procesos de calidad exhaustivos al fabricar todos nuestros filamentos para evitar que se vean afectados por la humedad.
- Nuestros filamentos pasan por un proceso de deshidratación que minimiza la humedad que pueden haber absorbido durante el proceso de fabricación.
- Cada lote que fabricamos en Recreus pasa por un control de calidad en el que procedemos a medir previamente el contenido de humedad del filamento antes de ser envasado al vacío.
- El valor máximo para este parámetro es de 0.15% de humedad, por lo que cualquier filamento que supere este valor regresa a la cámara de deshidratación hasta que cumpla con nuestros estándares de calidad. En las imágenes podemos ver el analizador de humedad con el que medimos en Recreus el porcentaje de humedad de todos nuestros filamentos, con el fin de que cumplan con nuestros estándares de calidad.
- Una vez que el filamento cumple con estos estándares, procedemos a empaquetar al vacío el carrete de filamento, junto con una bolsa de gel desecante para su protección y mantenimiento. Así nos aseguramos de que llegue al cliente en condiciones óptimas (imágenes abajo).
- Una vez que el carrete de filamento es recibido por el cliente, es cuando hay que asegurarse de que se almacene correctamente, antes y durante su uso, para evitar que el material absorba humedad. Para hacer esto, debemos verificar que nuestro espacio de trabajo contenga un nivel mínimo de humedad ambiental. Factor que podemos medir con un medidor digital de humedad.
¿Cómo puedo secar el filamento flexible Filaflex si ha absorbido humedad?
Sin embargo, a pesar de que el material ha llegado en condiciones óptimas y aun habiendo almacenado el filamento con precaución para protegerlo, ante la sospecha de que el filamento ha absorbido algo de humedad, debemos proceder a secarlo antes de usarlo e imprimir en nuestra impresora 3D. Para esto, a continuación, vamos a mostrarte varios métodos que recomendamos para proceder con el secado del carrete de filamento.
Método 1
Secador de filamento
Actualmente, hay numerosas soluciones en el mercado específicamente para la impresión 3D que se pueden adquirir para secar el filamento. Como los secadores de bobina de filamento de la marca Print Dry para eliminar la humedad de todos los tipos de filamentos. Este tipo de secadores específicos logran mantener valores de temperatura más bajos y estables de alrededor de 50ºC durante aproximadamente 4 horas o más, lo cual será necesario para secar el filamento.
Method 2
Desecador de alimentos
Otra opción es secar el filamento utilizando un deshidratador de alimentos convencional como este, que funciona con 8 bandejas grandes, flexibles y apilables de gran capacidad. Suele ser una excelente opción cuando no se dispone de un horno tradicional o no se quiere invertir en un secador de filamento específico. En este caso, el filamento debe secarse a una temperatura de unos 50º C durante aproximadamente 4 horas.
Method 3
Horno convencional
Probablemente la manera más fácil, accesible y común de secar el filamento es introducirlo en un horno convencional que todos tenemos en nuestras casas. Para hacer esto, el filamento debe ser introducido a una temperatura de 50º C en modo ventilador durante 3 horas. ¡Nota importante! No introduzcas el filamento hasta que el horno alcance la temperatura objetivo (50º C), de lo contrario podría ablandar el plástico y fusionar partes del filamento.
Esperamos haber podido ayudarte a comprender la importancia de conservar tu material de impresión 3D en condiciones óptimas, fuera de un elemento, a priori inofensivo, como la humedad y que con estos simples consejos, puedas solucionarlo.
Sin embargo, y como siempre, estaremos encantados de que te pongas en contacto con nosotros para cualquier pregunta o duda que tengas al respecto.
NOTA IMPORTANTE: Los métodos que detallamos en este post son consejos que proponemos, pero no nos hacemos responsables de los daños o mal uso que puedan causar problemas por terceros. Siempre será bajo la responsabilidad de la persona que lo realice.
