【Printing Guidance】The Influence of Filament Dryness and Humidity on Printing Effect

Guía de impresión: Influencia de la sequedad y la humedad del filamento en el resultado de la impresión

La impresión 3D hace tangible el aprendizaje: una historia de Krista Ryan Leiendo Guía de impresión: Influencia de la sequedad y la humedad del filamento en el resultado de la impresión 6 minutos Siguiente Explorando la impresora 3D Flashforge: donde las ideas toman forma

La sequedad y la humedad de los filamentos tienen un impacto significativo en el resultado de la impresión 3D, especialmente en el caso de los filamentos con alta absorción de humedad. Al exponerse a un ambiente húmedo durante un tiempo prolongado, estos filamentos absorben humedad, lo que reduce su calidad. Al extruir filamentos húmedos en el extremo caliente de la impresora 3D y calentarlos, el agua en su interior hierve a una temperatura de entre 200 y 300 °C a medida que el filamento se funde, lo que provoca la formación de burbujas o gas. Esto puede provocar una mala calidad de impresión, adhesión entre capas, burbujas, grietas y otros problemas.

En un ambiente húmedo, los tipos de filamentos que son propensos a la absorción de humedad incluyen: ABS, PA, PC, PETG, PVA, TPU, materiales compuestos de fibra de carbono, etc.

- ABS (acrilonitrilo butadieno estireno): si el ABS absorbe humedad, pueden formarse burbujas durante el proceso de impresión o disminuir la calidad de la impresión.

- PA (Nylon): El nailon que absorbe la humedad puede provocar burbujas durante la impresión o afectar la resistencia y la calidad de las impresiones.

- PVA (alcohol polivinílico): El PVA es un material de soporte soluble en agua, muy susceptible a la absorción de humedad. El PVA absorbido por la humedad se vuelve muy blando, lo que puede dificultar la alimentación, fallar la estructura de soporte o producir una impresión deficiente.

Materiales compuestos de fibra de carbono (PAHT-CF/PET-CF/PLA-CF, etc.): Los materiales compuestos de fibra de carbono se componen de fibra de carbono y resina. Cuando la fibra de carbono absorbe humedad, la resina se humedece, lo que reduce el rendimiento y la resistencia y rigidez general de la estructura. También puede causar burbujas o huecos durante la impresión, lo que afecta la suavidad de la superficie del objeto impreso o incluso puede provocar grietas.

Actualmente, un método común en la industria consiste en envasar al vacío los filamentos en bolsas de aluminio durante la producción y equipar la impresora 3D con una cámara de secado específica para filamentos, que se utiliza sellada con desecantes. Si los filamentos están húmedos debido a un almacenamiento prolongado, se puede utilizar una cámara de secado específica para secarlos y restaurar su rendimiento. La Guider 3 Ultra, la impresora 3D industrial de doble extrusor de alta velocidad de Flashforge, recientemente lanzada, está equipada con una cámara de secado de filamentos sellada integrada en el cuerpo de la máquina. Al utilizar desecantes, puede mantener la humedad por debajo del 10 % en 5 días. Al mismo tiempo, la cámara de material está equipada con un sensor de humedad para detectar con precisión la humedad en su interior.

En este experimento comparativo, utilizaremos PAHT-CF como material de impresión principal y S-PAHT como material de soporte. A continuación, compararemos la preparación previa a la impresión y el proceso de impresión.

Para el primer grupo, seguiremos estrictamente el estándar de secado para cada paso:

1. Coloque los materiales en un horno de secado y configúrelo a 110 °C durante 8 horas para secar completamente los filamentos y restaurar su rendimiento.

2. Cargue rápidamente los consumibles secos, colocando 3 paquetes de desecantes en cada cámara de secado de consumibles y cierre la tapa con el sensor de humedad encendido.

3. Observe el sensor de humedad hasta que la humedad disminuya exitosamente al 15% o menos, asegurando un ambiente seco dentro de la cámara.

4. Inicie el proceso de impresión y observe el efecto de impresión para detectar cualquier problema como fugas de material, formación de hilos o adherencia.

Para el segundo grupo, imprimiremos directamente con filamentos húmedos:

1. Paso 1: Cargue los filamentos húmedos directamente y active el sensor de humedad. La humedad ambiental ronda el 60 %. En un ambiente veraniego tan húmedo, los filamentos son propensos a la humedad.

2. Paso 2: No es necesario colocar desecantes ni cerrar la tapa de la cámara.

3. Paso 3: Inicie el proceso de impresión y observe. Los materiales húmedos producirán un crujido durante la impresión, las líneas de extrusión serán irregulares y la superficie podría presentar texturas anormales.

Las dos imágenes a continuación comparan los resultados de impresión con y sin el uso de una cámara de filamento sellada para mantener la sequedad. En circunstancias normales, un solo trabajo de impresión puede durar desde unas pocas horas hasta varias decenas de horas. Durante este largo período, es crucial que los filamentos permanezcan secos para garantizar la calidad del objeto impreso final. Las diferencias entre los resultados de impresión de ambos grupos son bastante evidentes. Las muestras impresas con filamentos secos presentan una superficie lisa, fina, limpia y ordenada, sin filamentos visibles. Por el contrario, las muestras impresas con filamentos húmedos presentan texturas superficiales rugosas, fibrosas y con abundantes filtraciones.

Flashforge Guider 3 Ultra y Guider 3 Plus están equipadas con cámaras de secado de filamento selladas, lo que garantiza resultados de impresión óptimos. Además de esta característica, Flashforge también ha introducido una estación de secado de filamento. Esta estación puede calentarse hasta 120 °C, secando eficazmente los filamentos húmedos y restaurando su rendimiento. La estación de secado cuenta con un amplio espacio de almacenamiento, con capacidad para hasta 6 rollos de filamentos de 1 kg. Además, incorpora desecantes de gel de sílice para garantizar que los filamentos secos se puedan almacenar durante largos periodos.

Acerca de Flashforge

Flashforge es una marca líder en la industria global de impresoras 3D. Ha abordado en profundidad las necesidades de la industria de la impresión 3D y ha lanzado una nueva serie de impresoras 3D FDM. Las impresoras 3D de la serie Guider, de alta velocidad, ofrecen prototipado de alta velocidad, lo que permite un rápido desarrollo y fabricación; las impresoras 3D de la serie Creator, con un alto rendimiento y cámaras de alta temperatura, son ideales para la impresión 3D de materiales de ingeniería, fibra de carbono y materiales compuestos de fibra de vidrio. Flashforge, con impresoras 3D estables y fiables, materiales de impresión 3D de alta calidad, software de corte profesional y un completo servicio posventa, ofrece a las pymes una gama completa de soluciones digitales de impresión 3D para una fabricación rápida, acelera la iteración del diseño y la producción, y lidera el nuevo futuro de la impresión 3D en la creación inteligente.