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Filament Trocknungsprozess

Häufig gestellte Fragen

 

Welche 3D-Druckfilamente sollten getrocknet werden?

ABS, PMMA, PA (Nylon), PC, PET, PETG, POM, TPU, weiterentwickelte Filamente wie CF-PA oder flexible Filamente sollten unbedingt vor dem Druckvorgang getrocknet werden. Wir empfehlen auch, PLA- und PP-Filamente zu trocknen, um einen zuverlässigen Druckprozess zu garantieren.

Von welchen Faktoren ist es ab hängig, dass ein 3D Druck Filament Feuchtigkeit aufnimmt?

Es hängt von der Polarität der polymeren Hauptkomponenten ab, d. H. Ihrer chemischen Natur.

Warum erzeugt ein feuchtes Druckmaterial ein schlechtes Druckbild?

Der hauptsächliche negative Effekt von übermäßiger Feuchtigkeit während der dem Druckvorgang von Polymeren ist die Hydrolyse, d. H. Der chemische Abbau von Polymermakromolekülen aufgrund der Reaktion mit Wasser bei hohen Temperaturen (wenn das Druckmaterial durch die heiße Düse gedrückt wird).

Welchen Einfluss hat ein durch Luftfeuchtigkeit getränktes Filament auf den 3D-Druckprozess?

  • Schaumbildung und Blasenbildung. Bei der Verarbeitung des Polymers in der heißen Düse des 3D Druckers, verdunstet das Wasser, es dehnt sich aus und bildet Blasen in der Polymerschmelze. Dies führt zu zu schlechten optischen Oberflächen und Verschlechterungen in der Stabilität der Bauteile.
  • hohe Fädenbildung. Wasser verringert die Viskosität der Polymerschmelzen, so dass sie flüssiger wird und dadurch bei der Bewegung des Druckkopfes Fäden entstehen.
  • Bauteilverzug. Die gedruckten Teile aus ungetrocknetem Filament zeigen schlechtere Dimensionsstabilitäten auf und anfälliger für Verzug auf der Druckplatform - Bauteile können sich dadurch von der Bauplattform lösen.
  • Schlechte Haftung der einzellnen Druckschichten zueinander, beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften. Aufgrund der Hydrolyse werden die langen Makromolekülketten in kürzere unterteilt. Dies führt zu einer verschlechterung der mechanischen Eigenschaften.
  • Farbänderungen. Feuchte Filamente neigen oft beim Druckvorgang zu Farbveränderungen.

Welchen Einfluss hat das Trocknen auf die Qualität der gedruckten Bauteile?

Der Hauptvorteil von Filamenttrocknern ist, dass die Anzahl von durch Feuchtigkeit hervorgerufene Druckfehler deutlich zu reduzieren. Wir haben auch beobachtet, dass die mit getrocknetem Filament gedruckten Teile manchmal genauere Abmessungen aufweisen als die Teile, die mit ungetrocknetem Material gedruckt wurden (siehe Abbildung unten). Wenn die Toleranz Ihrer 3D-gedruckten Teile wichtig ist, empfehlen wir Ihnen dringend, einen Filamenttrockner zu verwenden. Im Allgemeinen erhöht die Verwendung von getrocknetem Filament die Prozesssicherheit.

 

 

Bild: Trocknungseffekt bezogen auf die Maßhaltigkeit der gedruckten Bauteile: Der rechteckige Kasten zeigt die U-förmige Öffnungsweite des von uns gedruckten Maulschlüssel mit getrockneter und ungetrocknetem PA-Filament (1,75 mm, Naturfarbe).

Beim getrockneten Material ist die Breite der U-förmigen Öffnung wesentlich Maßhaltiger und liegt näher am Nennwert von 13 mm. Das Material wurde im Filamenttrockner bei 65 ℃ für 3,5 Stunden mit 20% Luftstrom getrocknet.

Das ungetrocknete Filament wurde erst nach längerer Einwirkung Umgebungsluft  (Raumtemperatur, RH = 55-60%) verwendet.

Wie lange dauert es, ein Filament mit dem Filamenttrockner zu trocknen?

Im Durchschnitt dauert es etwa 3-5 Stunden bei 60 - 80 °C, um eine 1-kg-Filamentspule zu trocknen. Die ist jedoch immer abhängig vom jeweiligen Filamenttyp und dem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt der sich im Filament befindet. Die Trocknungseinstellungen sind je nach Konststofffilament und Hersteller unterschiedlich. 

 

Warum dauert das Trocknen des Filaments so lange?

Da Polymere schlechte Wärmeleiter sind, dauert es einige Zeit, bis trockene Luft sowie die Wärm in die Mitte des Filaments eindringt. Darüber hinaus dauert es noch länger, bis die Feuchtigkeit an die Oberfläche des Filamentstranges gelangt. 

 

Wie lange dauert es, bis ein getrocknetes Filament wieder feucht wird?

Wie schnell ein Filament wieder feucht wird, ist bei jedem Filamenttyp und dessen Lagerung unterschiedlich. Das Filament kann innerhalb von wenigen Stunden an der Oberfläche feucht werden.

 

Wenn das Filament so schnell wieder Feuchtigkeit aufnimmt, wie kann dann ein langer Druckjob erfolgreich beendet werden. 

Wir haben in unserem Filamenttrockner einen Zuführmodus eingebaut, um sicherzustellen, dass ein ordnungsgemäß getrockneter Filamentstrang unbegrenzt lange dem 3D Drucker zugeführt werden kann.  Zwischen dem Filamenttrockner und Ihrem 3D Drucker kann das Filament sicher und trocken über den PTFE-Schlauch gefördert werden. 

 

Was unterscheidet unseren Filamenttrockner von ähnlichen Produkten?

Zurzeit ist die Auswahl an Filamenttrocknungslösungen auf dem Markt sehr begrenzt.  Unser Filamenttrockner ist mehr als nur ein Heißlufttrockner.

Die einzigartigen Eigenschaften des Filamenttrockners sind:

  • Die Zuluft wird von der Trockenmittelscheibe entfeuchtet
  • Der heiße Luftstrom wird um die Spule geblasen
  • geringer Vibrations- und Geräuschpegel
  • Touchscreen-Display zur Steuerung und Einstellung der Trocknungseinstellungen,
  • Anbindung an die Cloudbasierte Bibliothek zur Erlangung aktueller, vom Hersteller freigegebener Trocknungseinstellungen für das 3D-Druckfilament (auch komplett offline verwendbar)
  • Einrichtung von benutzerdefinierten oder mehrstufigen Trocknungseinstellungen
  • verzögerte Startoption, um Ihr frisch getrocknetes Filament immer bereit zu halten, wenn Sie es brauchen
  • Fernzugriff auf den Trockner über Ihren Computer oder Smartphone, um den Trocknungsfortschritt zu überwachen
  • E-Mail-Benachrichtigungen mit Statusaktualisierungen, um zu wissen, wann der Trocknungsprozess beendet wurde
  • HEPA- und Aktivkohlefilter für saubere Umgebungsluft

 

Ich kann mein Filament nicht auch in meinem Ofen oder Obsttrockner trocknen. Warum brauche ich einen Filamenttrockner?

Natürlich können Sie Ihre Filamente in einem Ofen oder Früchttrockner trocknen. Sie müssen nur daran denken, das Ihre Obsttrockner sowie Ihr Ofen nicht für 3D Druck Filamente entwickelt wurde. Es ist nicht empfehlenswert, Druckmaterial in Geräten zu Trocknen in den Sie Ihr Mahlzeit kochen.

Darüber hinaus macht die rotierende Trocknungsmittelscheibe unsere Filamenttrockner effizienter als Obsttrockner  und im Durchschnitt dauert es doppelt so lange, das Filament in unseren Filamenttrocknern zu trocknen als in einem Fruchttrockner (siehe Abbildung unten). In Anbetracht der im Allgemeinen langen Trocknungszeiten führt dies zu erheblichen Zeit- und Geldeinsparungen.

 

 

Die relative Gewichtsänderung von 0,5 kg Nylon Filament, getrocknet im Fruchttrockner (bei der maximalen Temperatur von 72 ° C, bei voller Luftströmung) und in unserem Filamenttrockner (bei T = 70 ° C, Luftströmung = 20%). Diese Grafik zeigt, dass das Trocknen im Filamenttrockner deutlich schneller und effizienter ist als das Trocknen in einem Fruchttrockner.

 

Was sind die wichtigsten Trocknungsparameter?

Die wichtigsten Trocknungsparameter sind Temperatur, Luftstromgeschwindigkeit und Trocknungszeit.

 

Welche Trocknungsparameter können Filamenttrocknern eingestellt werden?

Jeder Benutzer kann  die Trocknungstemperatur, die Luftstromgeschwindigkeit und die Trocknungszeit selbst steuern und einstellen.

 

Was ist mit dem absoluten Wassergehalt in der Zuluft? Hat es Auswirkungen auf den Trocknungsprozess?

Der absolute Wassergehalt in der ankommenden Luft ist ein wichtiger Trocknungsparameter. Um den Feuchtigkeitsgehalt in der Zuluft zu reduzieren, verwenden wir eine rotierende Trockenmittelscheibe, die während des Trocknungsprozesses kontinuierlich regeneriert werden. Unsere Messungen zeigen, dass die Umgebungsluft mit 55% relativer Luftfeuchtigkeit bei 25 °C etwa die Hälfte ihres Wassergehalts verliert, wenn sie durch eine rotierende Trockenmittelscheibe geleitet wird.

 

Woher weiß ich, welche Trocknungseinstellungen verwendet werden sollen?

Wir erstellen eine umfassende Datenbank, in der die Trocknungseinstellungen für verschiedene Materialien führender Hersteller von 3D-Druckfilamenten gespeichert sind.

Warum ist die maximale Trocknungstemperatur im Filamenttrockner  auf 80°C begrenzt?

Der Hauptgrund für die Temperaturgrenze ist das Material der Filamentspule. Viele Hersteller spinnen ihre Filamente auf PS- oder ABS-Spulen. Leider neigen diese Materialien dazu, sich bei dem Trocknungsprozess zu verformen. Nach unserer Erfahrung ist die PC-Spule das geeignetste Spulenmaterial.

 

Sollte ich versuchen, mein Filament so trocken wie möglich zu trocknen?

Wenn Sie Ihr 3D-Druckfilament  mit den empfohlenen Einstellungen trocknen, nähert sich der Feuchtigkeitsgehalt im Material langsam dem sogenannten Gleichgewichts-Feuchtigkeitsgehalt und sinkt nicht weiter ab (siehe Abbildung unten).

 

 

Abbildung: Trocknungskurve für PA 3D-Druckfilamente. Das Material wurde im Filamenttrockner bei 70°C und 75°C mit 20% Luftstrom getrocknet. Das ungetrocknete Filament wurde nach längerer Einwirkung der Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur, RH = 55-60%) verwendet. Die Trocknung für 450 min bei 70 °C oder für 550 min bei 75 °C ist in der Regel ausreichend, um das Filament zu trocknen.

Einige billige Filamenthersteller haben eine Menge Zusatzstoffe in die Filamente gegeben. Diese Additive neigen dazu, während längerer Trocknung bei hohen Temperaturen auszuwandern. Dieses Phänomen könnte als Übertrocknung bezeichnet werden. Das Drucken mit einem übertrockneten 3D-Filament führt nicht zu einem guten Bauteil.

 

Wie bedient man die Filamenttrockner von Mass Portal?

Die umfangreiche Software bietet eine Reihe von Funktionen zum Einrichten Ihrer Trocknungseinstellungen. Für die gängigsten Filamenttypen stehen die Ein-Klick-Trocknungsprofile zur Verfügung. Mit der Cloudbasierten FabCloud-Software können Sie auf vom Hersteller genehmigte Trocknungsverfahren zugreifen. Natürlich können Sie auch Ihre eigenen Trocknungseinstellungen für ein eigenes Filament einrichten.

 

Wie sicher ist der Filamenttrockner?

Unsere Filamenttrockner sind die perfekte Lösung, wenn es um Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit geht. Sie sind mit einem integrierten Überstromschutz, Überhitzungsschutz und Sensoren für Tür offen / geschlossen ausgestattet. Alle unsere Trockner verfügen über einen Satz HEPA- und Aktivkohlefilter, die die Menge der schädlichen Abgase begrenzen und verhindern, dass Staubpartikel in die Trockenkammer gelangen.

 

Wie oft muss man HEPA- und Aktivkohlefilter ersetzen?

Alle 1000 Betriebsstunden müssen Filter ausgetauscht werden.

 

Ist der Filamenttrockner mit allen 3D-Druckfilamenten kompatibel?

Die maximalen Abmessungen der Spule ist: maximaler Durchmesser 200 mm, Breite 80 mm.

 

Ist der Filamenttrockner mit allen 3D-Druckern kompatibel?

Im Standalone-Modus ist der Filamenttrockner mit den meisten 3D-Druckern mit offenem Material kompatibel, die Standardfilamentgrößen verwenden: 1,75 mm, 2,85 mm, 3,00 mm.