Apakah Filamen Printer 3D Dapat Rusak? Penyebab dan Solusi
Lebih sering dari tidak, kita dapat cukup yakin bahwa printer 3D kita terkalibrasi dengan baik dan siap mencetak objek yang sangat indah sesuai standar kualitas tinggi kami. Tiba-tiba, kita memutuskan untuk mencetak objek baru dengan gulungan filamen yang tidak digunakan selama waktu yang lama. Kita terkejut, kita memperhatikan bahwa hasilnya jauh di bawah harapan biasa kami.
Jadi, apakah gulungan filamen dapat rusak dan kehilangan propertinya? Apa yang merupakan penyebab yang paling mungkin dari masalah ini?
Jika filamen tidak disimpan dalam wadah tertutup dengan silica gel, ia akan menyerap kelembaban yang membuatnya rapuh, begitu juga dengan paparan cahaya UV karena juga dapat membuat filamen rapuh dan rentan terhadap patah, dan gulungan juga dapat kusut jika tidak diikat dengan baik pada lubang gulungan sebelum menyimpannya.
Secara ringkas, berikut adalah tabel penyebab yang dapat membuat gulungan tidak dapat digunakan, konsekuensinya dan solusinya.
| Penyebab | Filamen Terburuk | Filamen Terbaik | Konsekuensi | Solusi |
| Paparan cahaya UV | – PLA
– ABS | – PETG
– ASA | Filamen menjadi rapuh dan rentan terhadap patah | Tidak ada solusi |
| Paparan kelembaban | – PLA
– ABS
– PETG | – HIPS
– ASA | – Adhesi buruk ke tempat cetak
– Gelembung pada nozel
– Hasil tidak homogen
– Mulai dan selesai ekstrusi tertunda
– Nozel berhenti mengekstrusi | – Keringkan dalam oven pada 40°C selama 3 jam
– Gunakan pembuang kering rambut
– Gunakan Air Purifier |
| Kusut pada gulungan | – Mempengaruhi semua | – Mempengaruhi semua | – Nozel berhenti mengekstrusi filamen | – Selalu ikatkan ujung filamen pada lubang gulungan setelah penggunaan. |
| Gesekan pemegang gulungan | – Mempengaruhi semua | – Mempengaruhi semua | – Nozel berhenti mengekstrusi filamen | – Letakkan gulungan pada benda yang lebih sedikit menghasilkan gesekan. |
Berapa lama filamen umumnya bertahan?
Jika filamen disimpan di tempat yang kering dan relatif sejuk dan dijaga dalam kemasan untuk mencegah kelembaban, Anda dapat berharap filamen Anda mempertahankan propertinya selama setidaknya 2 tahun. Ini berlaku untuk sebagian besar termoplastik populer, seperti PLA, ABS, dan PETG. Pengecualian dari aturan ini adalah Nylon, yang umumnya berhenti bekerja dengan baik setelah 12 bulan masa simpan.
Ingatlah bahwa kualitas cetak filamen dapat dipertahankan selama lebih dari 2 tahun, tetapi Anda akan perlu menggunakannya untuk mengetahuinya, namun secara umum hindari membeli gulungan filamen yang telah menempel di rak selama dua tahun atau lebih.
Meskipun demikian, ada terlalu banyak variabel yang terlibat, jadi hampir tidak mungkin untuk mengetahui secara pasti berapa lama gulungan filamen tertentu akan bertahan Anda.
Umur filamen tergantung pada banyak faktor, seperti kondisi atmosfer lokal filamen, paparan sinar matahari, suhu, dan kelembaban), serta kualitas dan jenis termoplastik awal.
PLA
Biasanya, Filamen PLA memiliki masa simpan sekitar 2-3 tahun. Ini berarti Anda dapat membelinya, menyimpannya di tempat yang sejuk, kering, dan gelap dalam kemasan aslinya (untuk mencegah kelembaban), dan masih dapat mencetak dengannya hampir 3 tahun kemudian. Ingatlah bahwa setelah 2 tahun kualitas cetak mungkin mulai menurun.
Filamen PLA dapat bertahan lama sebelum mulai rapuh dan menunjukkan tanda aus, namun pastilah hindari gulungan PLA yang telah disimpan di garasi panas atau di bawah sinar matahari karena PLA tidak suka panas atau paparan cahaya UV.
Di sisi lain, PLA yang disimpan di dalam ruangan pada suhu kamar dapat bertahan selama beberapa tahun tanpa penurunan kualitas.
ABS
Filamen ABS memiliki masa simpan yang mirip dengan PLA, yang berarti, jika tidak terkena kelembaban, ia dapat bertahan hingga dua tahun setelah dikeluarkan dari kemasannya.
ABS adalah bahan yang lebih kuat dan lebih awet daripada PLA. Karena memiliki suhu transisi kaca yang lebih tinggi (105°C dibandingkan 60°C PLA), ia dapat lebih baik menahan panas.
Meskipun kurang rentan terhadap penyerapan air dibandingkan termoplastik lainnya, masih merupakan ide yang baik untuk berhati-hati dan menyimpan gulungan ABS Anda di lingkungan yang ramah. Dengan ini saya berarti menyimpannya dalam kemasan dengan beberapa kantong silica gel, tidak langsung di sinar matahari, dll.
Nylon
Keafinitasan Nylon yang besar terhadap air adalah masalah, ia menyerap air seperti spons, yang menyebabkan ia membengkak dan membeku pada nozel printer yang dapat menghasilkan output yang tidak konsisten.
Dalam hanya beberapa hari, ia dapat menyerap antara 1% dan 3% kelembaban, dan kadar air yang tinggi ini akan menyebabkan bahan gagal saat dicetak.
Dalam istilah teknis, Nylon adalah termoplastik yang memiliki properti higroskopis. Ini adalah cara yang elegan untuk mengatakan bahwa ia suka menyerap kelembaban.
Karena alasan ini, jika Nylon dibiarkan terbuka, masa manfaatnya akan berkurang secara signifikan dalam waktu beberapa hari. Ini juga tidak cocok untuk mencetak produk yang dimaksudkan untuk penggunaan di luar ruangan. Sebagian besar merek Nylon memiliki masa simpan maksimal 12 bulan.
PETG
PETG adalah co-polyester, memiliki dua komponen utama: PET dan glikol. Ini lebih kuat dan lebih awet daripada PLA serta sedikit lebih fleksibel; filamen PETG memiliki suhu transisi kaca yang lebih tinggi yang berarti tidak mudah berubah bentuk seperti PLA saat terkena panas rendah (dalam mobil, misalnya).
Simpan filamen PETG dalam wadah kedap udara untuk menjaganya dari kelembaban. Suhu penyimpanan juga sangat penting. Filamen PETG dapat bertahan lama jika disimpan di tempat yang sejuk, namun jika filamen terkena panas, ia akan menjadi rapuh dan retak, terutama saat同時に terkena kelembaban.
Sebagian besar filamen PETG dapat disimpan selama 2 tahun atau lebih sebelum menjadi rapuh dan retak. Anda harus menyimpannya di tempat yang sejuk dan menjauh dari kelembaban atau sinar matahari langsung untuk memastikan ia mempertahankan kualitasnya selama mungkin lama.
Sekarang, tempat di mana PETG berbeda dari filamen sebelumnya adalah bahwa ia tahan UV, menjadikannya filamen yang bagus secara keseluruhan untuk penggunaan di luar ruangan.
Bagaimana mengetahui apakah filamen sudah rusak dan apa yang menyebabkan itu?
Berita buruk adalah tidak ada cara yang jelas untuk mengetahui apakah gulungan filamen sudah rusak. Berita baik adalah printer 3D tidak akan rusak sama sekali oleh penggunaan filamen lama, jadi Anda selalu dapat mencoba mencetak objek tes cepat untuk memeriksa kualitas keseluruhan gulungan.
Orang merekomendasikan tes berikut ini untuk mengidentifikasi filamen buruk:
- Tes tarik: Ini bukan metode yang sepenuhnya andal karena PLA dapat sedikit lebih fleksibel sebelum patah. Metode ini juga membutuhkan sedikit kepercayaan pada kemampuan pengamatan Anda sendiri. Saya menganggap ini sebagai pemborosan waktu karena tidak menghasilkan bukti yang konklusif.
- Tes tekanan: Cara yang bahkan kurang andal untuk memeriksa filamen PLA untuk tanda degradasi adalah dengan membiarkan ia gantung vertikal untuk beberapa waktu sebelum diuji. Juga tidak merekomendasikannya.
- Cetak objek kecil: ini jauh merupakan cara terbaik untuk menguji kualitas saat ini gulungan filamen. Cetak objek kecil dengan pengaturan biasa Anda dan periksa apakah outputnya sama bagus seperti yang Anda harapkan. Jika Anda mendengar suara meledak selama ekstrusi, Anda dapat yakin bahwa Anda sedang berhadapan dengan filamen yang lembab.
Seperti yang mungkin Anda perhatikan, saya jelas bukan penggemar besar dari dua rekomendasi pertama yang biasanya dibagikan. Mengapa Anda akan melakukan tes yang hanya memberi Anda petunjuk tentang kualitas jika Anda memiliki cara yang cepat dan mudah untuk menguji hal yang sama yang ingin Anda ukur!
Bagaimana kelembaban mempengaruhi filamen?
Kelembaban yang terkumpul dalam gulungan dapat menghasilkan cetakan berkualitas sangat rendah dan bahkan patah. Jika filamen Anda keluar dari gulungan dengan terereh dan menghasilkan simpul, itu bisa menjadi indikasi bahwa filamen Anda tidak cukup kering.
Konsekuensi mencetak dengan filamen basah adalah banyak, dan ini adalah salah satu penyebab utama ketika mendapatkan hasil buruk.
Cukup baca daftar konsekuensi yang mungkin dari filamen basah. Anda pasti akan ingin menghindari ini!
Filamen basah dapat menyebabkan:
- Menemukan lubang pada lapisan atas bagian Anda
- Gelembung pada ujung nozel
- Adhesi buruk ke tempat cetak
- Hasil yang sangat heterogen saat mencetak model yang sama
- Mulai dan selesai ekstrusi tertunda, menghasilkan kualitas buruk
- Nozel secara acak berhenti mengekstrusi filamen
Mengapa kelembaban memiliki efek yang begitu besar pada kualitas cetak? Apa yang sebenarnya terjadi?
Pembentukan busa
Fenomena pembentukan busa adalah alasan utama pembengkakan filamen. Ini buruk untuk cetakan Anda. Ini membuat lapisan lebih lemah dan dapat membuat cetakan terlihat seperti irisan keju Swiss. Ini disebabkan oleh dua faktor: evaporasi kelembaban yang terserap, dan retraksi berlebihan.
Pembentukan busa adalah proses di mana molekul polimer hancur menjadi keadaan gas. Molekul polimer besar dan dapat merentang dengan mudah. Akibatnya, mereka kehilangan kekuatan saat basah dan bahkan dapat pecah menjadi bagian terpisah. Energi yang diperlukan untuk mengganggu ikatan ini membuat filamen membengkak dan melebar.
Hidrolisis
Hidrolisis adalah proses lain yang terjadi pada tingkat atom: Saat polimer menyerap air, ia degradasi dengan memecah beberapa ikatan kimianya. Ini mengubah polimer menjadi monomer.
Saat Anda menggunakan printer 3D Anda, filamen dengan kadar kelembaban rendah sangat penting. Gelembung pada cetakan akan mengubah desain terindah menjadi kacau berantakan. Pengeringan filamen yang tepat memastikan desain Anda keluar bersih dan indah.
Bagaimana memperbaiki filamen yang telah menyerap kelembaban?
Paling mungkin cara termudah dan paling hemat biaya untuk secara bertahap menyamakan kelembaban di seluruh filamen adalah dengan mengeringkannya menggunakan beberapa jenis oven.
Oven dapur reguler adalah cara tercepat untuk mengeringkan gulungan filamen. Panas dapat menguapkan banyak air dari filamen yang akan membantu Anda menghilangkan kelembaban berlebih dan membuat pengalaman pencetakan 3D Anda bebas masalah lagi.
Oven dapur akan bekerja dengan baik namun sebelum menggunakannya, Anda harus mempertimbangkan bahwa mereka tidak dirancang untuk memanaskan filamen, jadi Anda harus sangat hati-hati untuk tidak melelehkannya dan pasti atur suhu jauh di bawah suhu transisi kaca filamen.
Untuk mengeringkan gulungan filamen basah dengan benar, atur oven pada 40°C (104°F) dan biarkan di sana selama sekitar 3 jam. Sesekali periksa bagaimana prosesnya berlangsung, terutama untuk memastikan suhu tidak terlalu panas dan melelehkan filamen.
Ingatlah bahwa suhu transisi kaca, suhu di mana PLA mulai menjadi dapat dibentuk, hanya 60°C (140°F). Jika oven Anda mencapai atau melebihi suhu itu hanya selama beberapa menit, Anda dapat yakin bahwa gulungan hancur untuk selamanya.
Meskipun saya cenderung menggunakan oven sebagai solusi utama saya untuk mengeringkan filamen basah, saya juga harus menyebutkan teknik lain yang digunakan oleh komunitas pencetakan:
Penyangga makanan juga bekerja dengan baik karena pada dasarnya dirancang untuk mengusir semua kelembaban dari makanan, dan mereka juga akan melakukan ini pada filamen.
Terakhir, ada beberapa produk di luar sana yang dirancang secara khusus untuk mengeringkan filamen disebut, Anda sudah menebaknya, filament dryers dan mereka adalah cara yang luar biasa untuk menjaga filamen Anda bebas kelembaban, plus Anda tidak menjalankan risiko melelehkan filamen seperti yang akan terjadi saat menggunakan oven.
Bagaimana menyimpan filamen dengan benar?
Untuk mencegah kelembaban diserap oleh filamen Anda, sebagian besar pemasok mengirimkan filamen mereka dengan kantong kecil silica gel. Silica gel adalah desikatan, yaitu produk yang menyerap kelembaban dari lingkungannya.
Anda harus menyimpan semua filamen dalam wadah kedap udara atau kantong ziploc dengan kantong silica tersebut, atau Anda dapat dengan mudah mengisi wadah penyimpanan kecil dengan perlukan silica, beras, dll. dan cukup memasukkan filamen ke dalamnya.
Cara umum merusak filamen Anda (dan cara memperbaikinya)?
Sejauh ini, kami sebagian besar memikirkan kelembaban, yang merupakan cara paling mungkin untuk merusak gulungan yang tidak digunakan. Tidak perlu dikatakan, ada banyak cara lain di mana kita dapat merusak filamen kita, jadi mari kita melalui masing-masingnya.
Gulungan filamen kusut
Serius, ini adalah masalah paling umum yang saya temui sebagai seseorang yang mendapatkan sebagian besar pendapatan mereka dari pencetakan 3D. Operasi printer FDM sederhana. Setiap printer mendapatkan plastik filamen dari gulungan, yang berhubungan dengan pemegang gulungan. Printer menarik filamen dari gulungan dan melelehkannya menjadi tali tipis dengan nozel panas.
Plastik filamen sebenarnya dilipat pada gulungan plastik atau logam dalam bentuk sirkular. Gulungan 1 KG dapat memiliki hingga ratusan sirkular. Salah satu ujung filamen diikat pada gulungan dan ujung lainnya diumpankan ke printer.
Setiap kali Anda akan menyimpan filamen, pastikan untuk memasukkan ujung yang longgar ke dalam lubang yang tersedia di sisi gulungan untuk mencegahnya kusut.
Jika printer Anda menerima filamen dari gulungan yang kusut, ia kemungkinan besar tidak akan dapat terus mendorong plastik melalui nozel, ia akan macet di tengah jalan seluruh progresi akan hilang. Ini adalah kesalahan yang sangat mengganggu, memakan waktu, dan mahal.
Namun, kusut cukup mudah untuk dihindari. Yang perlu Anda lakukan adalah jangan biarkan ujung filamen yang longgar bebas. Jika tidak ada di printer, ia harus di tangan Anda atau diikat erat ke lubang yang ada di tepi gulungan.
Jika, namun, Anda menemukan bahwa filamen Anda telah kusut, cukup mulai membuka gulungan secara manual dan kemudian lilitkan kembali filamen Anda sendiri dan tancapkan ujungnya ke salah satu lubang agar tetap rapi dan kencang.
Jaga filamen Anda dari anak-anak, hewan, atau dewasa yang tidak bertanggung jawab!
Memiliki hewan peliharaan, anak balita, atau pengunjung dewasa yang tidak bertanggung jawab di rumah menimbulkan masalah tertentu bagi pemilik printer 3D.
Filamen sejuk disentuh, terlihat seperti kabel bersinar, mengeluarkan suara berdesis yang menyenangkan saat bergerak, dan memiliki warna yang lezat. Anda mungkin telah melihat apa yang dapat dilakukan oleh anak-anak atau hewan jika mereka mendapatkan gulungan toilet yang tampak membosankan, sekarang, bayangkan apa yang akan mereka lakukan pada gulungan filamen yang bersinar dan sejuk. Oleh karena itu, terbaik untuk menjaga filamen Anda dari jarak.
Kerusakan Matahari
Seperti yang telah kita ketahui, sebagian besar filamen tidak tahan UV, dan paparan sinar matahari mungkin akan merusak mereka seiring waktu.
Kadang-kadang, filamen Anda mungkin terlihat baik namun Anda sebenarnya dapat merasa atau melihat bahwa bahan PLA atau ABS terasa lebih lembut atau rapuh, lebih tipis, dan lebih lentur. Dan yang terburuk, itu mungkin telah berubah bentuk hingga titik di mana begitu rapuh sehingga dapat mudah pecah atau putus.
Kerusakan matahari sebagian besar terjadi saat filamen sedang diangkut atau disimpan di dekat jendela. Ini tentu mudah untuk dihindari.
Gulungan terlalu longgar atau terlalu erat dipegang oleh pemegang gulungan printer Anda
Masalah yang sangat umum dengan pencetakan 3D adalah ketika pemegang gulungan memiliki gesekan yang begitu besar sehingga gulungan tidak dapat bergerak dengan mudah saat mencetak, yang menyebabkan masalah seperti lapisan lemah, adhesi buruk, atau bahkan macet dan jam.
Untuk menghindari ini, pastikan pemegang gulungan dapat bergerak bebas dan pada saat yang sama tidak menyebabkan hambatan pada rotasi gulungan ketika printer menarik darinya.
Tidak menggunakan panduan filamen
Panduan filamen hampir selalu terdiri dari tabung Teflon. Menggunakannya untuk mengumpat filamen ke printer Anda dapat membantu menjaga filamen Anda dari kusut dan memberikan Anda sedikit ketenangan pikiran saat Anda bekerja.
Ini dapat sangat membantu untuk meningkatkan kualitas cetakan Anda dengan memastikan bahwa printer 3D mengekstrusi filamen lurus dan menjaganya dari kusut.
Kesimpulan
Setelah melalui setiap satu masalah yang mungkin, kita dapat menyimpulkan bahwa sebagian besarnya tidak hanya dapat dihindari tetapi juga cukup mudah untuk dicegah.
Pastikan untuk menerapkan rekomendasi ini dalam alur cetak biasa Anda dan selalu luangkan beberapa detik tambahan untuk menyimpan filamen Anda dengan benar.
Lihat bagian produk rekomendasi kami
Kami membuat bagian produk rekomendasi yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan tebakan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau upgrade apa yang harus didapatkan, karena kami tahu ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan biasanya mengarah pada banyak kebingungan.
Kami telah memilih hanya sejumlah printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula, menengah, bahkan para ahli, sehingga membuat keputusan lebih mudah, dan filamen serta upgrade yang terdaftar semuanya telah diuji oleh kami dan dipilih dengan hati-hati, jadi Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan bekerja sesuai harapan.
