Mengapa Filament PLA Mudah Pecah? Perbaikan Sederhana untuk Kembalikan Kualitas Cetak
Tidak lama lalu, saya mencoba mencetak sesuatu dengan warna filament yang sudah lama tidak saya gunakan. Untuk keterkejutan saya, filament pecah berkali-kali, dan kualitas cetak hasilnya kurang memuaskan. Tidak perlu dikatakan bahwa saya tidak terlalu memikirkan penyimpanan gulungan dengan baik. Jika hal ini terjadi pada Anda, Anda mungkin juga bertanya-tanya mengapa filament PLA Anda menjadi rapuh.
PLA dapat menjadi rapuh jika terpapar kelembaban karena merupakan filament higroskopis, artinya menyerap kelembaban, namun paparan radiasi UV (sinar matahari) akan merusaknya lebih jauh, membuatnya kehilangan warna dan menjadi rapuh, lemah, serta mudah patah. Untuk menghindari ini, disarankan penyimpanan yang tepat.
Mengapa PLA menjadi rapuh dan patah?
Struktur mekanis PLA atau Poly-Lactic Acid dikenal rapuh, namun kondisi lingkungan akan dan telah berkontribusi pada keadaan rapuhnya. PLA higroskopis dan menyerap kelembaban dari atmosfer, yang mengubah struktur mekanisnya sehingga menjadi lebih rapuh.
Selain ini, sinar UV dari mata merusak filament PLA dan cetakannya. Akhirnya, tidak semua filament PLA diproduksi dan dikemas dengan standar yang sama, sehingga beberapa merek akan lebih rapuh dari yang lain.
Mungkin telah menyerap kelembaban
Seperti yang disebutkan, PLA higroskopis, artinya menyerap kelembaban dari udara sehingga membuatnya membengkak dan mengubah propertinya yang dapat mengakibatkan komplikasi cetak. Meskipun perlu disebutkan bahwa PLA kurang higroskopis dibandingkan Nylon atau TPU, tetap dapat menyerap cukup kelembaban dalam waktu singkat untuk berdampak negatif pada kualitas cetak.
Filament yang lembab membengkak dan dapat macet di tabung pengalihan Bowden atau patah karena tegangan normal pada filament yang kini rapuh. Selain itu, kandungan air dalam filament mendidih di ekstruder, menyebabkan ubus yang berbunyi dan akan mempengaruhi konsistensi filament yang diekstrus. Komplikasi cetak ini pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas cetak. Lihat foto berikut untuk mendapatkan gambaran tentang dampak kelembaban pada kualitas cetak secara keseluruhan.
Mungkin telah terpapar cahaya UV
Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, penyebab terbesar ketika PLA menjadi rapuh dan mudah patah adalah matahari.
Menyimpan gulungan filament di dekat jendela dalam sinar matahari langsung tidak akan mempengaruhinya jika hanya selama satu atau dua hari, tetapi biarkan selama satu atau dua bulan, dan Anda akan mulai memperhatikan degradasi, terutama dalam bentuk hilangnya warna.
Namun, itu bukan semua yang terjadi pada PLA ketika berkontak dengan matahari karena juga menjadi lebih lemah dan rapuh.
PLA harus selalu disimpan dalam wadah tertutup dengan sesuatu yang menyerap kelembaban, seperti managed silica, dan tidak boleh pernah terkena sinar matahari langsung.
Selengkapnya tentang cara membuat wadah penyimpanan untuk filament Anda di akhir postingan ini.
Filament kualitas rendah
Tidak semua produsen membuat filament 3D dengan standar yang sama. Dalam banyak kasus, bahan dan proses dijaga rahasia untuk meraih pangsa pasar yang lebih besar. Semua ini baik dan baik dari sudut pandang bisnis, tetapi konsumen yang tidak terinformasi yang membayar harga atas filament kualitas inferior yang dijual dengan harga "terjangkau".
Beberapa jenis pewarna menyebabkan filament menjadi rapuh, sementara dalam kasus lain, kemasan dan pengiriman filament yang bersalah. Sebagai produk yang terurai secara biologis, setelah dibuka, terutama dalam kondisi lembab, umur pakai sangat berkurang kecuali langkah penyimpanan yang ketat diimplementasikan.
Untuk memastikan kualitas filament yang Anda gunakan, terbaik untuk menemukan merek yang menghasilkan filament berkualitas dan tetap setia pada merek tersebut. Anda dapat bereksperimen dengan merek lain untuk membuat daftar sendiri tentang merek terbaik yang dapat digunakan. Hanya pastikan proses cetak 3D Anda teratur dan selalu berusaha lebih jauh untuk menyimpan dan merawat filament serta cetakan Anda dengan benar.
Cara mencetak dengan filament PLA rapuh
Mencetak dengan filament rapuh seperti menyetorkan diri sebagai dummy pengujian tabrakan; Anda akan tabrakan, dan cetakan Anda akan gagal. Namun, di sisi lain, jika Anda tidak menyadari bahwa filament telah menjadi rapuh melebihi penggunaan normal dan hanya menemukan hal ini saat mencetak, maka Anda dapat mencoba meningkatkan suhu nozzle dengan harapan menghilangkan masalah kelembaban. Namun, trik kecil ini tidak selalu bekerja dengan andal, jadi saya cenderung merekomendasikan untuk tidak menggunakan filament tersebut sampai kering dan dalam kondisi yang baik lagi.
Komunitas cetak 3D meyakini, yang sebagian berdasarkan logika, bahwa menghilangkan kelembaban dari filament akan mengembalikan bahan ke kondisi aslinya. Meskipun ini masuk akal dan memungkinkan, ada elemen keberuntungan yang terlibat.
Degradasi terjadi secara alami pada produk yang terurai secara biologis yang terbuat dari sumber daya alam, dan kelembaban serta sinar UV hanya mempercepat prosesnya. Dalam kasus di mana penyerapan kelembaban minimal dan filament masih dalam masa simpan, upaya untuk menyelamatkan filament sangat layak, dan mencoba mengeringkan filament sangat direkomendasikan.
Masa simpan PLA sangat bergantung pada produsen dan kualitas keseluruhan filament. Namun, jika disimpan dengan baik setelah membuka kemasan, Anda dapat mengharapkan filament tetap dapat digunakan selama dua tahun.
Dalam kondisi ini, memungkinkan untuk mengembalikan filament ke kondisi aslinya, jadi pasti berusaha untuk tidak hanya mengeringkan filament tetapi juga menyimpan dan menggunakannya dengan benar.
Cara mengeringkan filament PLA
Filament PLA memiliki masa simpan, dan ada batas lain yang membatasi penggunaan filament, salah satunya adalah penyerapan kelembaban. Jika penyerapan ini telah terjadi dalam waktu yang lama dan degradasi telah permanen, maka mengeringkan filament tidak akan membantu. Namun jika penyerapan kelembaban minimal dan terjadi dalam waktu singkat, filament dapat dikeringkan dan dikembalikan ke kondisi normal.
Berikut beberapa cara yang telah digunakan untuk berhasil mengeringkan filament hingga masih aman untuk dicetak.
- Pengering filament: Pengering filament adalah peralatan yang berguna untuk dimiliki, terutama jika Anda tinggal di daerah dengan tingkat kelembaban tinggi seperti daerah pesisir. Pengering filament memanaskan filament sebelum penggunaan dan dengan demikian memungkinkan kelembaban menguap. Suhu selalu di bawah suhu transisi kaca filament (sekitar 65C° untuk PLA), jadi Anda tidak perlu khawatir melelehkan filament di dalam pengering.
- Dehidrator makanan: Menggunakan dehidrator makanan sebenarnya ideal karena suhu yang sesuai untuk mengeringkan tanpa melanggar suhu transisi kaca filament. Proses akan lambat, namun hasilnya layak waktu yang dihabiskan.
- Oven konveksi: Oven konveksi biasa dapat digunakan untuk membakar mengeringkan filament. Proses sangat lambat dan harus memakan waktu empat hingga enam jam rata-rata untuk mengeringkan filament. Jika Anda tidak memiliki alternatif lain, Anda harus mengatur suhu oven antara 40°C – 50°C jika dapat diatur rendah. Saya juga harus menyatakan bahwa mungkin tidak optimal untuk menggunakan oven yang sama untuk memasak makanan, namun saya tentu melakukannya berkali-kali.
Cara mencegah PLA menyerap kelembaban
Terlepas dari tingkat kelembaban rata-rata di daerah Anda, disarankan untuk menyimpan filament dengan benar. Solusi mudah adalah menggunakan kantong Ziploc dengan silica gel untuk menyerap sedikit kelembaban yang tertangkap di dalam kantong. Wadah tertutup atau terseal dengan silica gel juga adalah opsi yang baik dan mungkin lebih baik untuk penyimpanan.
Jika Anda memiliki ruangan khusus untuk bahan cetak 3D Anda, maka menggunakan dehumidifier akan membantu mengontrol kelembaban. Tentu ini akan bergantung pada seberapa banyak filament yang Anda simpan dan seberapa sering Anda mencetak, karena keluar masuk ruangan akan meningkatkan kelembaban.
Melindungi filament dari elemen eksternal harus menjadi praktik standar, dan mencairkan filament ke dalam printer tidak boleh secara tidak perlu mengekspos filament ke udara terbuka. Kotak penyimpanan dengan silica gel untuk mengontrol kelembaban dapat digunakan, dan filament akan diumpankan langsung dari kotak kering ke dalam ekstruder. Ini secara harfiah akan menghilangkan masalah kelembaban yang mungkin Anda miliki.
Keuntungan menggunakan kotak kering adalah ujung filament diumpankan melalui lubang berukuran langsung ke dalam ekstruder, yang selain mencegah filament dari kelembaban, juga akan mencegah filament mengurung.
Cara membuat Kotak Kering Filament
Kotak kering filament adalah komponen penting dalam cetak 3D karena memastikan filament Anda terlestarikan dengan sempurna dan siap digunakan. Meskipun kotak kering pada dasarnya hanya kotak tertutup dengan silica gel untuk menarik kelembaban di dalam kotak, desain yang ditingkatkan termasuk pemanas untuk memfasilitasi proses pengeringan.
Ada beberapa perusahaan (merek) yang membuat kotak kering pemanas, namun Anda dapat dengan mudah membuat kotak kering pemanas Anda sendiri untuk sebagian kecil harga, dan akan bekerja sama baik dengan model merek.
Ide utamanya adalah menjaga filament tetap kering dan siap cetak. Keindahan membuat kotak kering pemanas Anda sendiri adalah Anda dapat merancangnya untuk sesuai dengan aktivitas cetak 3D Anda. Misalnya, jika Anda tidak terlalu sering mencetak dan jarang mengubah jenis atau warna filament, maka unit yang lebih kecil akan memenuhi kebutuhan Anda. Sebaliknya, jika Anda bekerja dengan dua atau tiga jenis filament yang berbeda, kotak kering pemanas yang lebih besar akan bekerja lebih baik.
Yang Anda butuhkan dasarnya untuk membangun kotak kering pemanas Anda sendiri adalah barang-barang murah berikut:
- Wadah plastik yang cukup besar untuk menampung jumlah gulungan yang biasanya Anda kerjakan. Wadah sebaiknya memiliki tutup tertutup untuk membatasi aliran udara; namun, tidak perlu wadah 100% udara tertutup karena udara panas akan membutuhkan saluran keluar kecil.
- Sistem yang memungkinkan gulungan filament berputar bebas di dalam kotak. Roller sering digunakan, namun ini membatasi ukuran gulungan yang dapat Anda gunakan di dalam kotak, sehingga pertimbangan diperlukan berdasarkan ukuran gulung yang Anda gunakan.
- Pengukur suhu dan kelembaban sehingga Anda dapat memantau kedua nilai ini.
- Pemanas reptile listrik datar yang ditempatkan di bawah gulungan atau gulungan-gulungan yang biasanya diatur sekitar 32°C.
- Managed silica atau kantong untuk menyerap kelembaban. Managed silica berwarna oranye dan berubah menjadi hijau ketika ter saturasi kelembaban. Mereka dapat dikeringkan di oven dan, ketika berubah oranye lagi, dapat digunakan kembali.
- Anda perlu membuat lubang di dalam wadah untuk filament melewati, dan ide yang baik untuk memasang pipa plastik standar di setiap saluran keluar yang dapat mengumpan filament langsung ke mekanisme pengumpan printer Anda. Ini akan menjaga filament tetap hangat saat masuk ke printer.
Anda dapat melihat video luar biasa ini dari Becky Stern tentang cara membuat kotak kering filament Anda sendiri:
Periksa bagian produk kami yang direkomendasikan
Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan teka-teki dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filament, atau upgrade mana yang harus didapatkan, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya mengarah pada banyak kebingungan.
Kami telah memilih sejumlah printer 3D yang kami anggap bagus untuk pemula serta menengah, dan bahkan para ahli, sehingga membuat keputusan lebih mudah, dan filament, 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 keinginan.
