Mengapa filamen PLA menjadi rapuh? Mari kita selesaikan!

Belum lama ini, saya mencoba mencetak sesuatu menggunakan warna filamen yang sudah lama tidak saya gunakan. Sangat mengejutkan saya, filamennya putus beberapa kali, dan kualitas keseluruhan dari cetakan yang dihasilkan sangat mengecewakan. Tak perlu dikatakan bahwa saya tidak terlalu memikirkan untuk melestarikan gulungan dengan benar saat disimpan. Jika itu terjadi pada Anda, Anda mungkin juga bertanya-tanya mengapa filamen PLA Anda menjadi rapuh.

PLA bisa menjadi rapuh jika terkena kelembaban karena merupakan filamen higroskopis, artinya menyerap kelembaban, tetapi terkena radiasi UV (sinar matahari) akan semakin merusaknya, membuatnya kehilangan warna dan menjadi rapuh, lemah , dan mudah dipatahkan. Untuk menghindari hal ini, penyimpanan yang tepat disarankan.

Mengapa PLA menjadi rapuh dan patah?

Struktur mekanik PLA atau Poly-Lactic Acid diketahui rapuh, tetapi kondisi lingkungan akan, dan memang, berkontribusi pada keadaannya yang sudah rapuh. PLA bersifat higroskopis dan menyerap kelembapan dari atmosfer, yang mengubah struktur mekanisnya sehingga membuatnya lebih rapuh.

Selain itu, sinar UV matahari memecah filamen dan cetakan PLA. Akhirnya, tidak semua filamen PLA diproduksi dan dikemas dengan standar yang sama, sehingga beberapa jenis merek akan lebih rapuh daripada yang lain.

Mungkin telah menyerap kelembapan

Seperti disebutkan, PLA bersifat higroskopis, artinya menyerap kelembapan dari udara yang menyebabkannya membengkak, dan mengubah sifatnya yang dapat mengakibatkan komplikasi pencetakan. Meskipun harus disebutkan bahwa PLA kurang higroskopis dibandingkan Nylon atau TPU, namun tetap mampu menyerap kelembapan yang cukup dalam waktu singkat untuk memengaruhi kualitas cetak secara negatif.

Filamen yang lembab akan membengkak dan mungkin macet di dalam tabung umpan Bowden atau patah karena tegangan normal pada filamen yang sekarang rapuh. Selain itu, kandungan air dalam filamen mendidih di ekstruder, menyebabkan uap yang menggelembung dan menyembur dan akan mempengaruhi konsistensi filamen yang diekstrusi. Komplikasi pencetakan ini pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas cetak. Lihat saja foto berikut untuk mendapatkan gambaran tentang dampak kelembapan terhadap kualitas pencetakan secara keseluruhan.

Mungkin terkena sinar UV

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, penyebab terbesar PLA menjadi rapuh dan mudah patah, adalah matahari.

Meninggalkan gulungan filamen di dekat jendela di bawah sinar matahari langsung tidak akan memengaruhinya jika hanya untuk satu atau dua hari, tetapi biarkan di sana selama satu atau dua bulan, dan Anda akan mulai melihat beberapa degradasi, sebagian besar dalam bentuk warna. rugi.

Namun, tidak hanya itu yang terjadi pada PLA saat bersentuhan dengan matahari karena juga menjadi lebih lemah dan rapuh.

PLA harus selalu disimpan dalam wadah tertutup dengan sesuatu yang menyerap kelembapan, seperti butiran silika, dan tidak boleh terkena sinar matahari langsung.

Lebih lanjut tentang cara membuat wadah penyimpanan untuk filamen Anda di akhir posting ini.

Filamen berkualitas rendah

Tidak semua produsen membuat filamen 3D dengan standar yang sama. Dalam banyak kasus, bahan dan proses dirahasiakan untuk menangkap pangsa pasar yang lebih besar. Ini semua baik dan baik dari perspektif bisnis, tetapi konsumen yang kurang informasilah yang membayar harga untuk filamen inferior yang dijual dengan “harga “terjangkau.

Beberapa jenis pewarna warna menyebabkan filamen menjadi rapuh, sementara dalam kasus lain, pengemasan dan pengiriman filamen salah. Menjadi produk yang dapat terurai secara hayati, setelah dibuka, terutama dalam kondisi lembab, masa pakainya sangat berkurang kecuali tindakan penyimpanan yang ketat diterapkan.

Untuk memastikan kualitas filamen yang Anda gunakan, sebaiknya cari merek yang memproduksi filamen berkualitas dan tetap berpegang pada merek tersebut. Anda dapat bereksperimen dengan merek lain untuk membuat daftar pengalaman Anda sendiri tentang merek terbaik untuk digunakan. Pastikan proses pencetakan 3D Anda teratur dan selalu berusaha lebih keras untuk menyimpan dan melestarikan filamen dan cetakan Anda dengan benar.

Cara mencetak dengan filamen PLA rapuh

Mencetak dengan filamen rapuh seperti mengatur diri Anda sebagai boneka uji tabrakan; Anda akan crash, dan cetak Anda akan gagal. Tetapi di sisi lain, jika Anda tidak menyadari fakta bahwa filamen telah menjadi rapuh di luar penggunaan normal dan hanya menemukan ini saat mencetak, maka Anda dapat mencoba dan meningkatkan suhu nozzle dengan harapan dapat menghilangkan masalah kelembaban. Namun, trik kecil ini tidak selalu bekerja dengan baik, jadi saya cenderung menyarankan untuk tidak menggunakan filamen itu sampai kering dan dalam kondisi yang tepat lagi.

Komunitas percetakan memegang gagasan, agak didasarkan pada logika, yang menegaskan bahwa menghilangkan kelembaban dari filamen akan mengembalikan materi ke keadaan semula. Meskipun ini masuk akal dan mungkin, ada unsur keberuntungan tertentu yang terlibat.

Degradasi terjadi secara alami dengan produk biodegradable yang terbuat dari sumber daya alam, dan kelembaban dan sinar UV hanya mempercepat prosesnya. Dalam kasus di mana penyerapan air minimal dan filamen masih dalam masa simpan, maka upaya untuk menyelamatkan filamen sangat layak, dan mencoba mengeringkan filamen sangat dianjurkan.

Umur simpan PLA sangat tergantung pada pabrikan dan kualitas filamen secara keseluruhan. Meskipun demikian, jika disimpan dengan benar setelah membuka paket, Anda dapat mengharapkan filamen Anda tetap dapat digunakan hingga dua tahun.

Dalam kondisi ini, dimungkinkan untuk mengembalikan filamen ke aslinya, jadi pasti sepadan dengan usaha untuk tidak hanya mengeringkan filamen tetapi juga menyimpan dan menggunakannya dengan benar.

Cara mengeringkan filamen PLA

Filamen PLA memiliki umur simpan, dan ada ambang batas lain yang membatasi penggunaan filamen, salah satunya adalah penyerapan air. Jika penyerapan tersebut telah berlangsung dalam jangka waktu yang lama dan degradasi telah menjadi permanen, maka pengeringan filamen tidak akan membantu. Tetapi jika penyerapan airnya minimal dan terjadi dalam waktu singkat, filamen dapat dikeringkan dan dikembalikan ke keadaan normalnya.

Berikut adalah beberapa cara yang telah digunakan untuk berhasil mengeringkan filamen sampai pada titik yang masih baik untuk dicetak.

• Pengering filamen: Pengering filamen adalah peralatan yang berguna untuk dimiliki, terutama jika Anda tinggal di daerah dengan tingkat kelembapan tinggi seperti daerah pesisir. Pengering filamen memanaskan filamen sebelum digunakan dan, dengan demikian, memungkinkan uap air menguap. Suhu selalu di bawah suhu transisi gelas filamen (sekitar 65C° untuk PLA), jadi Anda tidak perlu khawatir melelehkan filamen di pengering.
• Dehidrator makanan: Menggunakan dehidrator makanan sebenarnya ideal karena suhunya kondusif untuk pengeringan tanpa melanggar suhu transisi gelas dari filamen. Prosesnya akan lambat, tetapi hasilnya sepadan dengan waktu.
• Oven konveksi: Oven konveksi normal dapat digunakan untuk memanggang filamen kering. Prosesnya sangat lambat dan rata-rata membutuhkan waktu empat hingga enam jam untuk mengeringkan filamen. Jika Anda tidak memiliki alternatif lain, Anda harus mengatur suhu oven antara 40°C – 50°C jika dapat disetel serendah itu. Saya juga harus menyatakan bahwa mungkin tidak optimal menggunakan oven yang sama untuk memasak makanan, tapi saya pasti melakukannya berkali-kali.

Cara menjaga PLA agar tidak menyerap kelembapan

Terlepas dari tingkat kelembaban rata-rata di daerah Anda, disarankan untuk menyimpan filamen Anda dengan benar. Solusi mudahnya adalah menggunakan kantong Ziploc dengan silika gel untuk menyerap sedikit kelembapan yang ditangkap di dalam kantong. Wadah kedap udara atau tertutup dengan gel silika juga merupakan pilihan yang baik dan mungkin lebih baik untuk penyimpanan.

Jika Anda memiliki ruangan khusus untuk materi 3D Anda, maka menggunakan dehumidifier akan membantu mengontrol kelembapan. Ini jelas akan tergantung pada seberapa banyak filamen yang Anda miliki dalam penyimpanan dan seberapa sering Anda mencetak, karena bergerak masuk dan keluar ruangan akan meningkatkan kelembapan.

Melindungi filamen Anda dari elemen eksternal harus menjadi praktik standar, dan memasukkan filamen ke dalam printer tidak perlu memaparkan filamen ke udara terbuka. Kotak penyimpanan dengan gel silika untuk mengontrol kelembaban dapat digunakan, dan filamen akan diumpankan langsung dari kotak kering ke ekstruder. Ini benar-benar akan menghilangkan masalah kelembapan yang mungkin Anda alami.

Bonus menggunakan dry box adalah ujung filamen diumpankan melalui lubang berukuran langsung ke ekstruder, yang selain mencegah filamen dari kelembaban, juga akan mencegah filamen kusut.

Cara membuat Kotak Kering Filamen

Kotak kering filamen adalah komponen penting dari pencetakan 3D karena memastikan bahwa filamen Anda terawetkan dengan sempurna dan siap digunakan. Meskipun kotak kering pada dasarnya hanyalah kotak kedap udara dengan gel silika untuk mengekstrak kelembapan di dalam kotak, desain yang disempurnakan mencakup pemanas untuk memfasilitasi proses pengeringan.

Ada beberapa perusahaan (merek) yang membuat kotak kering berpemanas, tetapi Anda dapat dengan mudah membuat kotak kering berpemanas sendiri dengan harga yang lebih murah, dan itu akan berfungsi sama baiknya dengan model bermerek.

Ide utamanya adalah menjaga filamen Anda tetap kering dan siap cetak. Keunggulan membuat dry box berpemanas sendiri adalah Anda dapat mendesainnya sesuai dengan aktivitas pencetakan 3D Anda. Misalnya, jika Anda tidak mencetak terlalu banyak dan jarang mengubah jenis atau warna filamen, maka unit yang lebih kecil akan sesuai dengan tujuan Anda. Sebaliknya, jika Anda bekerja dengan dua atau tiga jenis filamen yang berbeda, kotak kering berpemanas yang lebih besar akan bekerja lebih baik.

Apa yang pada dasarnya Anda perlukan untuk membuat kotak kering berpemanas Anda sendiri adalah barang-barang murah berikut:

• Wadah plastik yang cukup besar untuk menampung jumlah gulungan yang biasa Anda gunakan. Wadah sebaiknya memiliki tutup tertutup untuk membatasi aliran udara; namun, wadah tidak harus 100% kedap udara karena udara panas akan membutuhkan outlet kecil.
• Sistem yang memungkinkan gulungan filamen berguling bebas di dalam kotak. Rol sering digunakan, tetapi ini membatasi ukuran gulungan yang dapat Anda gunakan di dalam kotak, sehingga diperlukan pertimbangan berdasarkan ukuran gulungan yang Anda gunakan.
• Pengukur suhu dan kelembapan sehingga Anda dapat memantau kedua nilai ini.
• Pemanas reptil listrik datar yang ditempatkan di bawah gulungan atau gulungan yang biasanya disetel pada suhu sekitar 32°C.
• Manik-manik atau bungkus silika untuk menyerap kelembapan. Manik-manik silika berwarna oranye dan berubah menjadi hijau saat jenuh dengan kelembaban. Mereka dapat dikeringkan dalam oven dan, ketika berubah menjadi oranye lagi, dapat digunakan kembali.
• Anda perlu mengebor lubang ke dalam wadah agar filamen dapat melewatinya, dan sebaiknya pasang pipa plastik standar ke setiap outlet yang dapat mengalirkan filamen langsung ke mekanisme pengumpanan printer Anda. Ini akan menjaga filamen tetap hangat saat memasuki printer.

Anda dapat melihat video Becky Stern yang luar biasa ini yang menunjukkan cara membuat kotak pengering filamen Anda sendiri:

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.