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Mit seinen vielen Vorteilen bietet der 3D-Druck viele Möglichkeiten für Unternehmen, sich von gewohnten Produktionsabläufen zu lösen und effizienter zu werden. Aber es ist nicht ohne Herausforderungen. Tatsächlich kann der 3D-Druckprozess manchmal kompliziert sein. Viele Versuche scheiterten an verschiedenen Druckfehlern wie Verzerrungen oder Geisterbildern. Diese Phänomene können die Qualität von 3D-gedruckten Teilen und manchmal sogar deren Leistung beeinträchtigen.
Eines dieser Phänomene ist die Bildung von Feuchtigkeit in den Filamenten, die insbesondere bei PA-, TPU-, PVA-, PMMU- oder BVOH-Filamenten, aber auch bei PLA, PETG, Nylon oder ABS auftritt. Tatsächlich kann das Filament während der Lagerung innerhalb kurzer Zeit Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnehmen und im Material verbleiben, was mögliche zukünftige Herausforderungen mit sich bringt. Wir erklären, wie Sie Feuchtigkeit erkennen und Ihre Verbrauchsmaterialien trocknen, um diese Druckfehler zu vermeiden und die Druckqualität zu verbessern.
Müssen Druckmaterialien getrocknet werden?
In den meisten Fällen kann man in 3D-Druck-Filamenten unter bestimmten Eigenschaften Feuchtigkeit erkennen. Am offensichtlichsten ist vielleicht die Bildung von Wasserperlen auf der Oberfläche des Drahtes. Meistens sieht es jedoch genauso aus und fühlt sich genauso an wie Vollfilament, und Feuchtigkeit ist nur während des Druckvorgangs erkennbar. Dies kann zu Unterextrusion, Oberflächendefekten, Filamentbruch, Verstopfung des Extruders, schlechter Haftung zwischen verschiedenen Schichten und einem insgesamt spröden Objekt führen.
Wenn die Oberfläche des Materials nicht glatt ist und sich unter Hitze Blasen bilden, muss der Draht getrocknet werden. Wenn Ihre Düse beim Drucken ein Pfeifgeräusch von sich gibt oder Ihr Gerät weißen Rauch ausstößt, ist ebenfalls eine Trocknung erforderlich. Insgesamt kann diese Frage meist erst während des Druckvorgangs beantwortet werden.
Schritte unternommen
Nachdem Sie nun festgestellt haben, dass Restfeuchtigkeit im Filament die Ursache für Druckfehler ist, gibt es einige Dinge zu beachten, wenn Sie Ihr Filament trocknen möchten. Eine Möglichkeit besteht darin, den Draht einige Stunden lang in einen vorgeheizten Backofen auf niedriger Stufe zu legen. Zum Trocknen von Filamenten empfehlen wir beispielsweise eine Temperatur von 40–45 Grad für PLA und 80 Grad für ABS und Nylon. Seien Sie vorsichtig, zu hohe Temperaturen können Ihre Materialien beschädigen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Material in einen Dörrautomaten zu geben. Dadurch werden Lebensmittel konserviert, indem sie mit einem konstanten Luftstrom getrocknet werden. Der Vorteil dieses Geräts gegenüber einem Backofen besteht darin, dass es die gewünschte Temperatur besser hält. Wenn Sie Ihr Filament trocknen möchten, informieren Sie sich unbedingt vorher, für welche Temperatur die Spule, auf der sich das Filament befindet, geeignet ist.
Ein professionellerer Ansatz besteht darin, einen Filamenttrockner zu verwenden, der die intermolekularen Bindungen zwischen Wasser und Polymer bei der entsprechenden Trocknungstemperatur aufbricht. Das Gerät transportiert Feuchtigkeit von der Außenseite des Filaments in die Umgebungsluft und trocknet so das Material. Tatsächlich sind diese Geräte mit Adsorptionseinheiten ausgestattet, die die Feuchtigkeit in den Filamenten absorbieren und so eine sehr trockene Luft im Geräteinneren erzeugen, wodurch die Filamente besonders schnell und effektiv trocknen. Es gibt verschiedene Modelle auf dem Markt, beispielsweise die der Firma BCN3D. Zur Nutzung wählen Sie einfach die gewünschte Einstellung und das Gerät beginnt mit einem mehrstündigen Trocknungsprozess.
So halten Sie Kabel trocken
Um ein Austrocknen des Drahtes zu vermeiden, müssen Sie auf eine ordnungsgemäße Lagerung achten. Bei einigen Filamenten gibt es tatsächlich ein Problem: Trotz des Trocknungsprozesses kann ihnen aufgrund ihrer hohen Saugfähigkeit die Feuchtigkeit nicht mehr entzogen werden, wie es bei Nylon (PA) der Fall ist. Dies führt dazu, dass das Filament nach dem Trocknen sehr spröde wird. Generell sollte Draht vor Wasser und UV-Strahlen geschützt gelagert werden. Es wird empfohlen, das Kabel in einer geeigneten Aufbewahrungsbox mit Trockenmittel zu verstauen. Einige 3D-Drucker sind außerdem mit einem Filamentspeicher ausgestattet, was ein durchaus praktisches Hilfsmittel ist, da er das Material direkt der Maschine zuführen kann, ohne dass man sich mit Spulen herumschlagen muss. Welche Lösung auch immer gewählt wird, eine gute Lagerung vermeidet die Trocknungsphase und garantiert so bessere Ergebnisse.
