Feuchtigkeit in Filamenten?

Was ist die 'Hygroskopizität' eines Filaments?

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Wusstest du, dass alle Kunststoff-Filamente eine Eigenschaft haben, die die Qualität deiner 3D-Drucke beeinflussen kann? "Hygroskopizität" ist eine komplexe Eigenschaft, die nicht ignoriert werden sollte und deine 3D-Drucke ruinieren kann. Entdecke, wie die Hygroskopizität von Kunststoffen deine Projekte beeinflussen kann und lerne, wie du deine Filamente schützen kannst, um perfekte Drucke zu erzielen. Verpasse es nicht!

Detail Filament ohne und mit Feuchtigkeit jeweils.

Was ist "Hygroskopizität"?

Hygroskopizität ist die Fähigkeit eines Materials, Wasser aus der Umgebung aufzunehmen. Es ist ähnlich wie bei einem Schwamm, der Wasser aufnehmen und speichern kann. Diese Eigenschaft beschränkt sich jedoch nicht nur auf Schwämme oder andere Gegenstände wie Küchenhandtücher, sondern tritt bei einer Vielzahl von Materialien auf, einschließlich der meisten Kunststoffe. Dies kann auftreten, wenn Kunststoffmaterialien der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind, was ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften beeinflussen kann.

“Es ist die Fähigkeit eines Materials, Wasser aus der Umgebung aufzunehmen. Es ist ähnlich wie ein Schwamm, der Wasser aufnehmen und speichern kann.”

Trockenfaden-Details links und feucht rechts.

Warum absorbieren Kunststoffe Feuchtigkeit?

Die Antwort liegt in der chemischen Struktur von Kunststoffen. Kunststoffe bestehen aus langen Ketten von Molekülen, die Polymere genannt werden. Einige dieser Polymere haben spezifische Stellen in ihrer Struktur, die von Wassermolekülen angezogen werden. Denken Sie an einen Magneten für Wasser. Diese Stellen ziehen Wasser aus der Umgebung an und behalten es, was zur Absorption von Feuchtigkeit durch den Kunststoff führt. Es ist ähnlich wie bei Tafelsalz, das der Luft ausgesetzt wird und aufgrund der Feuchtigkeit, die es aus der Umgebung aufnehmen kann, klumpig wird.

Warum ist es wichtig, die Hygroskopizität beim 3D-Druck zu beachten?

Es ist wichtig, dieses Konzept bei 3D-Drucken zu berücksichtigen, da es die Mehrheit der für den Druck verwendeten Materialien beeinflusst.

Einige gebräuchliche hygroskopische Materialien beim 3D-Druck sind folgende Filamente:

  • PLA (Polylactid))
  • Nylon
  • PVA (Polyvinylalkohol)
  • TPU (thermoplastisches Polyurethan)
  • PETG (Glykol-Polyester)

Wenn ein hygroskopisches Material wie TPU Feuchtigkeit während der Verwendung oder Lagerung absorbiert, kann dies sein Verhalten während des 3D-Drucks beeinflussen. Stellen Sie sich vor, Sie backen einen Kuchen und fügen versehentlich zu viel Wasser zur Mischung hinzu. Der Kuchen wird nicht wie erwartet backen, oder? Das Gleiche kann mit 3D-Druck-Filamenten passieren. Feuchtigkeit kann dazu führen, dass das Filament beim Drucken anschwillt, Blasen bildet oder sogar bricht, was die Qualität des gedruckten Objekts beeinträchtigen kann.

Einige hygroskopische Filamente oder Materialien beim 3D-Drucken.

Wie man hygroskopische Filamente für den 3D-Druck handhabt?

Der Schlüssel liegt im Lagern. 3D-Druck-Filamente sollten an einem trockenen Ort und wenn möglich in einem luftdichten Behälter aufbewahrt werden, um zu verhindern, dass sie Feuchtigkeit aufnehmen. Darüber hinaus ist auch die Verwendung von Entfeuchtern praktisch. Einige Menschen verwenden sogar Trockenmittelbeutel, diese kleinen Beutel, die in der Schachtel Ihrer neuen Schuhe enthalten sind, um Feuchtigkeit fernzuhalten.

Vor dem Drucken müssen hygroskopische Filamente wie TPU möglicherweise getrocknet werden, um die beste Druckqualität zu gewährleisten.

Recreus Silicagel-Entfeuchterbeutel.

Wie man TPU-Filamente für den 3D-Druck trocknet?

Das Trocknen von TPU-Filamenten ist entscheidend, um die bestmögliche Druckqualität zu erreichen. Hier trifft Wissenschaft auf Praxis. Es wird empfohlen, TPU bei einer Temperatur von 40-45°C für mindestens 5 Stunden vor jedem Druck zu trocknen. Direkt nach dem Herausnehmen des Filaments aus der Verpackung beginnt es Feuchtigkeit aufzunehmen, daher ist eine ordnungsgemäße Trocknung unerlässlich, um Probleme während des Drucks zu vermeiden.

Direkt nachdem das Filament aus der Verpackung genommen wird, beginnt es Feuchtigkeit aufzunehmen, deshalb ist eine gute Trocknung unerlässlich, um Probleme beim Drucken zu vermeiden.

Wie kann man die Hygroskopizität bei 3D-Druck-Filamenten vermeiden?

Um zu verhindern, dass 3D-Druck-Filamente Feuchtigkeit aufnehmen, sollten die folgenden Tipps befolgt werden:

1. Richtige Lagerung: Es ist wichtig, die Filamente an einem kühlen, trockenen Ort aufzubewahren, idealerweise in einer versiegelten Tasche mit einem Silicagel-Paket, um Feuchtigkeit aufzunehmen.

2. Trocknung vor dem Drucken: Wenn die Filamente bereits hygroskopisch sind, können wir sie vor dem Drucken trocknen. Hierfür können wir einen herkömmlichen Ofen oder eine Trockenmaschine speziell für 3D-Filamente verwenden.

3. Schutz beim Drucken: Beim Drucken ist es wichtig, das Filament vor Umgebungsfeuchtigkeit zu schützen, indem wir eine Box oder eine Schutzabdeckung verwenden.

4. Verwendung von Luftentfeuchtern: Um eine trockene Umgebung im Druckbereich aufrechtzuerhalten, können wir einen Luftentfeuchter verwenden.

5. Feuchtigkeitsbeständige Filamente: Beim Kauf von Filamenten können wir uns für feuchtigkeitsbeständige Filamente wie PETG oder Nylon entscheiden.

Wenn das Filament immer noch Feuchtigkeit aufgenommen hat, gibt es verschiedene Werkzeuge und Maschinen zum Trocknen von 3D-Druck-Filamenten, wie z.B. Trockenboxen oder Filament-Trockenmaschinen. Diese Maschinen arbeiten durch die Anwendung von Hitze in einer kontrollierten Umgebung, entfernen Feuchtigkeit aus dem Filament und verhindern Hygroskopizität.

Abschließend ist es wichtig, sich dieses Phänomens bewusst zu sein und zu verhindern, dass es bei 3D-Druck-Filamenten auftritt, indem man sie ordnungsgemäß lagert, sie gegebenenfalls vor dem Gebrauch trocknet, sie beim Drucken schützt, feuchtigkeitsbeständige Filamente verwendet und bei Bedarf Filamenttrocknungs-Werkzeuge und -Maschinen einsetzt.

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