浅谈环境湿度对3D打印的影响及耗材的储存办法

2021-05-26 18:03:05

环境湿度对我们生活的影响无处不在,比如广东地区的回南天,内墙出水如泪涌。过高的环境湿度,对3D打印的影响也是显而易见的。

通常情况下,我们在干燥环境中使用3D打印机制作的模型或部件,其表面都是规整有序且相对平滑。但是在雨水天气下,当湿度超过85%时,3D打印机的喷嘴会有水气泡产生,而3D打印的模型或部件的表面也会出现比较明显的纹理。

使用微波炉烘干耗材?

是的,有一部分3D打印机用户在使用微波炉来烘干耗材。但效果却不尽如人意。

这是为什么呢?因为微波炉加热时,其内部的温度并不完全均匀。

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我们将一卷黑色PLA耗材放入到微波炉中进行烘干测试

过高的温度让耗材卷融化变形。因而,我们不建议使用微波炉来烘干耗材。

耗材湿度对3D打印打印效果的影响

我们常用的3D打印耗材,如PLAPETGPATPUABS等(除PP等吸水率极低的特殊个例外),都有一定的吸水性。当我们把全新的耗材从真空包装中拆出来,挂在3D打印机上使用时,这些耗材就开始吸收环境中的水分。当耗材中的水分达到一定程度时,就会开始降解碳化并在内部形成气泡,耗材的流动性、光泽度随之降低。

为了更好地了解环境湿度对耗材的影响,我们分别使用PLAPETG以及尼龙材质的耗材进行以下打印测试。让我们来看看高湿度环境中的耗材和烘干后耗材的3D打印的效果差异吧。

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图一、PLA耗材在不同湿度情况下的效果差异

我们使用两卷同一规格的PLA耗材来进行打印的温度塔测试。其中一卷自然放置在湿度为70%环境中3天,另一卷则在55℃环境中进行烘干。从图一中,我们可以清楚地看到,使用高湿度环境下的耗材打印出来的温度塔出现了明显的抽丝现象。图片关键词

图二、不同湿度尼龙耗材打印立方块的差异

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图三、不同湿度PETG耗材打印立方块的差异

从图二、图三可以看到,当我们使用未经烘干和烘干后的尼龙和PETG耗材分别打印立方块来测试湿度对3D打印效果的影响时,不难发现使用未做烘干处理的尼龙或PETG耗材时,立方块表面都出现了非常明显的条状竖向纹理。

如何烘干不同类型的3D打印耗材

通过上面的打印测试,我们可以清楚地看到烘干后的3D打印耗材能够确保更好的打印效果。那么,我们又该如何烘干不同类型的3D打印耗材呢?

烘干不同的耗材,往往需要不同的温度和时间。下面这个表格,是一些资深3D打印机玩家通过长期实践得出的数据。我们可以以此作为参考来烘干PLAABSTPU、尼龙和PETG3D打印耗材。 

耗材材质

烘干温度

烘干市场

PLA

50

3小时

ABS

65

3小时

TPU

55

4小时

尼龙

70

12小时

PETG

65

3小时

此外,我们应当避免耗材被过度烘干;在烘干耗材时,如设置的温度过高或时间过长,也会影响3D打印耗材的性能,并导致3D打印效果不佳。

3D打印耗材能用多久?

通常来说,储存在真空塑封包装中的3D打印耗材可以保存两年或更久;而开封后的耗材则会受到环境因素的明显影响,如空气中灰尘的污染、特别是潮湿环境中的水分都会让3D打印耗材变质、变脆并影响到最终的3D打印效果。根据环境和耗材材质的不同,3D打印耗材通常会在开封后3-6个月内开始变脆。

因而,我们建议在购买3D打印耗材时,预先对一定时期内需要用到的耗材数量进行估算并有针对性的购买以避免存放过量的3D打印耗材。此外,已开封的耗材尽量在一两个月内用完;如果使用耗材的环境湿度过高,则需尽早使用完已开封的3D打印耗材并在使用时烘干耗材。

如何储存3D打印耗材?

既然环境对3D打印耗材的影响不可避免,那么我们该如何储存已拆封的耗材来避免其长期暴露在高湿度环境中呢?

首先,我们应该尽量将耗材存放在干燥通风的环境中并避免日光暴晒。另外,在整体环境湿度偏高的地区或季节,我们更建议大家使用干燥箱来储存已开封的3D打印耗材。


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