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Feuchtes Filament führt zu Druckfehlern. Ich zeige dir, wie du feuchtes Filament verhindern, identifizieren und trocknen kannst.
Table of Contents:
Das Problem: Hygroskopie
Einige Filamente wie PLA und ABS nehmen nur langsam und in geringen Mengen Feuchtigkeit aus der Luft auf. Wenn sie offen gelagert werden, sind sie nach ein paar Tagen gesättigt, d.h. sie nehmen keine weitere Feuchtigkeit mehr auf.
Filamente wie PETG hingegen nehmen Feuchtigkeit schneller und in größeren Mengen auf. Hier tritt die Sättigung innerhalb weniger Tage oder sogar innerhalb eines Tages ein.
Sehr hygroskopische Fäden wie Nylon nehmen Feuchtigkeit extrem schnell und in großen Mengen auf. Hier kann die Sättigung schon nach wenigen Stunden eintreten.
Je mehr Feuchtigkeit ein Filament enthält, desto mehr Druckfehler treten auf. Deshalb ist es am besten, zu verhindern, dass die Filamente überhaupt erst Feuchtigkeit aufnehmen.
Vorbeugung: Trockene Lagerung
Die richtige Lagermethode zur Vermeidung von feuchtem Filament hängt davon ab, wie hygroskopisch das Filament ist. Die erste Regel lautet, das Filament in der Vakuumverpackung, in der es geliefert wurde, aufzubewahren, bis es zum ersten Mal verwendet wird.
Filamente, die nicht so schnell Feuchtigkeit aufnehmen wie PLA oder ABS, müssen nach dem ersten Gebrauch nicht unbedingt trocken gelagert werden, solange sie innerhalb weniger Wochen aufgebraucht werden. Es reicht aus, sie vor direktem Sonnenlicht zu schützen. Erst wenn sie länger gelagert werden, sollten sie auch vor anderen Umwelteinflüssen geschützt werden.
Die effektivste und kostengünstigste Methode, um Filamente sicher und trocken zu lagern, ist die Verwendung von Silikagel in einem luftdichten Behälter. Das kann z. B. eine Plastikbox mit einem Verschluss oder ein Vakuumbeutel sein.
Das Silica Gel absorbiert die Feuchtigkeit in diesem Behälter und schützt so das Filament vor Feuchtigkeit.
Alle anderen Filamente sollten immer trocken gelagert werden, solange sie nicht gedruckt werden.
Einige Filamente wie Nylon oder PVA sollten sogar während des Druckens trocken gelagert werden, besonders wenn die Luftfeuchtigkeit sehr hoch ist und/oder das Druckprojekt mehrere Stunden dauert.
Aber wie merkst du, dass das Filament nass ist und dass Druckfehler darauf zurückzuführen sein könnten? Was sind die Symptome für Feuchtigkeit im Filament und wann solltest du mit dem aktiven Trocknen beginnen?
Symptome: Feuchtes Filament erkennen
Unabhängig davon, mit welchem Filament du arbeitest, gibt es ein paar Symptome, die auf Feuchtigkeit oder zu viel Feuchtigkeit im Filament hinweisen können. Das erste Symptom ist Stringing, ein Druckfehler, der oft auf zu viel Feuchtigkeit im Filament hinweist.
Bei Filamenten, die stark hygroskopisch sind, wie PETG oder Nylon, können weitere Symptome auftreten, wie z. B. unregelmäßige Schichten. In extremen Fällen mit Nylon, PVA und anderen stark hygroskopischen Filamenten ist die Feuchtigkeit bereits sichtbar, wenn das Filament aus der Düse extrudiert wird. Dies kann zu zischenden Geräuschen, Dampf und Blasenbildung führen.
Das weitere Vorgehen ist jedoch nur bei schwerwiegenden Symptomen klar. Wenn das Filament während der Extrusion dampft und Blasen bildet, ist es eindeutig zu feucht und muss getrocknet werden.
Wenn du nur Stringing beobachtest, kann Feuchtigkeit eine mögliche Ursache sein, aber es gibt auch viele andere Gründe, die zu Stringing führen können.
Die Priorität für das Trocknen des Filaments ist je nach verwendetem Filament unterschiedlich. Bei PLA und ABS sollten zuerst andere Maßnahmen zur Vermeidung von Stringing ergriffen werden, z. B. die Kalibrierung des Rückzugs oder der Drucktemperatur. Das Trocknen hat eine geringere Priorität.
Je hygroskopischer das Filament jedoch ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Feuchtigkeit im Filament die Ursache für die Stringing ist, so dass die Trocknung eine höhere Priorität hat.
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Trocknen: Die besten Methoden
Die einfachste, aber am wenigsten effektive Methode zum Trocknen von nassem Filament ist die passive Trocknung mit Silikagel in einem luftdichten Behälter – also genau wie bei der Lagerung. Mit dieser Methode kannst du dem Filament über einen bestimmten Zeitraum nur geringe Mengen an Feuchtigkeit entziehen. Wenn du den Verdacht hast, dass dein PLA- oder ABS-Filament nass sein könnte, solltest du es zunächst ein paar Tage lang mit Silikagel trocknen, bevor du zu einer aktiven Trocknungsmethode greifst und möglicherweise Geld verschwendest.
Bei sehr nassem Filament sind jedoch aktive Trocknungsmethoden notwendig, um Druckfehler zu vermeiden. Die besten aktiven Methoden sind entweder ein normaler Backofen oder ein spezieller Filamenttrockner.
Das Problem bei einem Küchenofen ist, dass du nie ganz sicher sein kannst, ob es beim Aufheizen zu einer Temperaturüberschreitung kommt oder ob die Temperatur generell sehr ungenau ist. Wenn das der Fall ist, kann es schnell passieren, dass dein Filament darin schmilzt.
Warte also einige Zeit, bis sich die Temperatur stabilisiert hat, bevor du das Filament einlegst. Abgesehen davon ist diese Methode eine gute improvisierte Methode, um schnelle Ergebnisse zu erzielen.
Hier sind meine empfohlenen Temperaturen und Zeiträume für das Trocknen verschiedener Filamente in einem Küchenofen:
Du kannst feuchtes Filament aber auch schneller, sicherer und besser mit einem Filamenttrockner trocknen.
Als Beispiel habe ich hier den NT1-Filamenttrockner von Fixdry*. Zwei Spulen passen in diesen Filamenttrockner.
Solche Filamenttrockner wurden speziell für diesen Zweck entwickelt und können das Filament schnell und zuverlässig trocknen. Auch Temperaturüberschwinger, die in einem Backofen auftreten können, gibt es hier nicht.
Der Fixdry NT1 Filamenttrockner, der 2 Filamentspulen auf einmal aufnehmen kann, kann während des Druckens trocknen und kann auf max. 70 °C und 48 h eingestellt werden.
Mit dem NT1 Filamenttrockner kannst du Temperaturen von bis zu 70 °C und eine maximale Trocknungszeit von 48 Stunden einstellen. Das bedeutet, dass alle Filamente abgedeckt sind.
Um den Trocknungseffekt zu demonstrieren, habe ich PETG-Filament in diesem luftdichten Behälter mit Wasser einige Wochen lang auf meinem Dachboden gelagert. Im Sommer steigt die Temperatur regelmäßig auf über 30°C und verwandelt den Behälter in eine Dampfsauna.
Wie du auf dem Bild sehen kannst, wurde das Filament in einer sehr feuchten Umgebung gelagert. Das führte dazu, dass das Filament sehr nass wurde, wie die oben gezeigten Testdruckbilder zeigen. Jetzt geben wir das Filament in den Trockner und sehen, ob sich die Ergebnisse verbessern.
Wie erwartet hat der Trocknungsprozess alle Anzeichen von nassem Filament beseitigt, genau wie es sein sollte. Um sicherzustellen, dass diese Trockenheit für zukünftige Drucke erhalten bleibt, ohne dass eine aktive Trocknung erforderlich ist, testen wir die Wirksamkeit einer neuen Lagermethode.
Ich habe das Filament jetzt in einen luftdichten Behälter mit Silikagel gelegt. Nach einer Woche werden wir die Druckergebnisse erneut testen. Wie erhofft, ist das Ergebnis wieder perfekt!
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass du die etwas hygroskopischen Filamente PLA, ABS und PP ein paar Wochen lang ohne besondere Lagerung oder Trocknung verwenden kannst. Danach solltest du sie an einem trockenen Ort aufbewahren. Aktives Trocknen ist für diese Filamente in den meisten Fällen nicht notwendig und nur dann ratsam, wenn du alle anderen Ursachen für Druckfehler ausgeschlossen hast.
Alle anderen Filamente müssen sofort und nach jedem Gebrauch trocken gelagert werden. Die stark hygroskopischen Filamente PETG, ASA, TPU und PC sollten auch während des Drucks in sehr feuchten Umgebungsbedingungen oder bei Druckaufträgen, die länger als ein paar Stunden dauern, trocken gehalten werden. Eine aktive Trocknung ist nur notwendig, wenn Druckfehler auftreten, dann aber als eine der ersten Maßnahmen.
Die extrem hygroskopischen Filamente Nylon, HIPS, PVA und PEEK sollten sogar während des Drucks aktiv getrocknet werden, um Druckfehler zu vermeiden. Wenn du HIPS oder PVA nur als Trägermaterial verwendest, ist dies nicht unbedingt notwendig, da Druckfehler wie z. B. Fadenziehen hier in der Regel irrelevant sind.
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