Warum muss Filament getrocknet werden?

Kunststoff nimmt Feuchtigkeit auf aufgrund seiner porösen Struktur, was es Wasser ermöglicht, im Laufe der Zeit in seine Struktur einzudringen. Feuchtigkeitsbeladenes Filament kann eine Vielzahl von Druckproblemen verursachen, darunter verringerte Haftung zwischen den Schichten, Druckartefakte wie Filamentaufquellen, Fädenziehen und Blasenbildung, Extrusionsinkonsistenzen und sogar Filamentabbau innerhalb des Heizblocks des Druckers.

Bild 1: 3D-Druck mit feuchtem Filament. Quelle: Drywise.

Wenn die Lagermethoden für das Filament nicht ausreichend sind oder das betreffende Filament ein fortschrittliches und sehr hygroskopisches Material ist (wie PA, PVA, BVOH oder TPU), müssen vor dem Drucken Filamenttrocknungslösungen eingesetzt werden, um eine optimale Druckqualität zu gewährleisten. Für Polymere, die eine hohe Tendenz zeigen, Feuchtigkeit aus der umgebenden Luft aufzunehmen, führt der Hersteller in der Regel die Vortrocknung des Filaments als Voraussetzung auf.

Folgen der Verwendung von feuchtem Filament

Die Verwendung von trockenem Filament ist aus mehreren Gründen unerlässlich. Erstens hilft es praktisch, Extrusionsprobleme wie Verstopfungen zu verhindern und somit den vorzeitigen Abbau des Extrusionssystems des Druckers zu verhindern, was seine Langlebigkeit und optimale Leistung gewährleistet.

Video 1: Vergleich zwischen trockenem und feuchtem Filament. Quelle: Recreus.

Zweitens ist trockenes Filament entscheidend für die Erhaltung der ästhetischen Integrität, insbesondere bei Prototypen- und Designprojekten, bei denen präzise Details und Oberflächenfinish von entscheidender Bedeutung sind. Schließlich für technische Anwendungen, bei denen funktionale Teile spezifische Kriterien wie dimensionale Stabilität und Genauigkeit erfüllen müssen.

Bild 2: Wie unterschiedliche Feuchtigkeitsgrade die Festigkeit von mit PA gedruckten Teilen beeinflussen. Quelle: BCN3D.

Die Verwendung von trockenem Filament ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Komponenten ihre beabsichtigten Funktionen effektiv erfüllen. Technische Teile, die mit feuchtem Filament gedruckt wurden, können aufgrund von dimensionsverändernden Oberflächenfehlern anfälliger für Brüche sein, spezielle Eigenschaften verlieren oder nicht in größere Baugruppen passen.

Wenn häusliche Trockenmethoden versagen

Obwohl mehrere Methoden zum Trocknen von Filamenten zu Hause zur Verfügung stehen, einschließlich der Verwendung von Niedrigtemperaturofen, Lebensmitteltrocknern oder DIY-Filament-Trockenboxen mit Entfeuchtern, können diese Ansätze nicht immer genaue oder vorteilhafte Ergebnisse liefern. Eine optimale Trocknung des Filaments, insbesondere bei hygroskopischen oder fortgeschrittenen Filamenten, erfordert ein sorgfältiges Management von Temperatur und Feuchtigkeitsniveaus, um Überhitzung oder Filamentbeschädigungen zu vermeiden.

Bild 3: Das Trocknen von Filamenten in einem Heimofen kann die Spule zerstören. Quelle: Magigoo.

Darüber hinaus können Haushaltsöfen und Trockner eine ungleichmäßige Wärmeverteilung aufweisen, was zu inkonsistenten Trocknungsergebnissen führt. Im Gegensatz dazu bieten professionelle Filamenttrockner eine überlegene Kontrolle und ideale Bedingungen für eine effektive Trocknung von Filamenten, wodurch die Druckqualität verbessert und das Risiko von Druckfehlern minimiert wird.

Professionelle Filamenttrockner

Bei der Auswahl eines professionellen Filamenttrockners ist es wichtig, mehrere wichtige Faktoren zu berücksichtigen. Zunächst müssen die Materialanforderungen bewertet werden (Standard- oder fortgeschrittene Filamente), um sicherzustellen, dass der Trockner mit den erforderlichen Trockenparametern kompatibel ist und die richtige Spulenkapazität bietet. Zweitens muss entschieden werden, ob ein universeller Filamenttrockner die richtige Wahl ist oder ein marken- oder druckerspezifischer Trockner die bessere Option wäre. Drittens muss der Benutzer berücksichtigen, ob die Offline-Trocknung ausreichend ist oder ob Inline-Trocknungsfähigkeiten erforderlich sind, um eine direkte Zuführung und gleichzeitiges Drucken zu ermöglichen.

Bild 4: Verschiedene Arten von Filamenttrocknern. Quelle: F2P.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die verwendete Trockenmethode, da Trockner auf Desiccant-Basis (passives Trocknen durch Absorption) möglicherweise kostengünstiger sind, Trockner jedoch, die die Zirkulation von heißer Luft als Trockenmethode verwenden (aktives Trocknen), neigen dazu, bessere Ergebnisse schneller zu liefern. Schließlich sind viele professionelle Filamenttrockner mit zusätzlichen Funktionen wie Sensoren, automatisierten Steuerungen, Alarmen oder Zubehör ausgestattet, um die Effizienz zu verbessern und das Benutzererlebnis in professionellen Umgebungen zu verbessern. Die Berücksichtigung all dieser Faktoren bei der Auswahl des Filamenttrockners gewährleistet die Auswahl eines Trockners, der den Anforderungen professioneller 3D-Druckaufbauten entspricht und die angemessene Leistung bietet, um die am häufigsten verwendeten 3D-Druckmaterialien und Workflow-Eigenschaften anzupassen.

Top 5 Filamenttrockner

In diesem Überblick werden wir im Detail die Merkmale der Top 5 professionellen Filamenttrocknungslösungen diskutieren, um Ihnen bei der Auswahl des richtigen Filamenttrockners für Ihren Workflow zu helfen.

Sunlu Filamenttrockner

Der FilaDryer S2 von Sunlu ist eine herausragende Lösung zum Trocknen einer vielfältigen Palette von Materialien, von PLA, ABS und PETG bis hin zu hochfeuchtigkeitsabsorbierenden Optionen wie BVOH und PA. Sein anpassungsfähiges Design unterstützt 1 Spule (Ø210 x 85 mm) und Filamentdurchmesser von 1.75 mm, 2.85 mm und 3.00 mm. Mit vorkonfigurierten Parametern für gängige Materialien und der Flexibilität zur Anpassung der Einstellungen können Benutzer ihren Trocknungsprozess mühelos optimieren.

Video 2: Der FilaDryer S2 Filamenttrockner von Sunlu. Quelle: Sunlu.

Die Möglichkeit des direkten Zuführens erleichtert den Workflow und ermöglicht es, getrocknetes Filament nahtlos in 3D-Druckprojekte zu integrieren. Der kreisförmige Heißlufttrocknungsmechanismus, gesteuert über einen intuitiven 4.6-Zoll-LCD-Touchscreen, gewährleistet eine gleichmäßige Wärmeverteilung und maximiert die thermische Effizienz, während eine maximale Trocknungstemperatur von 70 °C beibehalten wird. Sunlus Engagement für Innovation, das mit einem Silberpreis bei den Muse Design Awards 2022 ausgezeichnet wurde, zeigt sich im schlanken Design mit rutschfesten Füßen des FilaDryer S2, das auch eine Wärmeansammlung verhindert.

Video 3: Der FilaDryer S4 Filamenttrockner von Sunlu. Quelle: Sunlu.

Der FilaDryer S4 ist ein hochmoderner Filamenttrockner, der für eine große Auswahl an Materialien konzipiert ist, einschließlich PLA (auch Holz/Marmor/Seide), ASA, ABS, PA, PC, PETG, HIPS und TPU. Sein intelligentes Design maximiert den Platz und bietet Platz für bis zu 4 Spulen effizient. Mit einem leistungsstarken PTC-Heizelement und einem dreifachen Lüfteraufbau ist er etwa siebenmal leistungsfähiger als sein Vorgänger, der FilaDryer S2, und verfügt über eine Heizleistung von 330 W. Dies gewährleistet schnelles Aufheizen, Trocknen und erhebliche Energieeinsparungen. Darüber hinaus verfügt er über hitzebeständige PTFE-Schläuche und ein automatisches Feuchtigkeitsregelungssystem, was ihn ideal für den täglichen Druck mit mehreren Materialien oder 3D-Druckern macht.

R3D Filamenttrockner

Der D1 Filamenttrockner von R3D ist ein kompaktes, effizientes und leises Gerät, das konzipiert wurde, um eine 360º omnidirektionale Erwärmung bis zu 70 °C zu liefern. Sein herausragendes Merkmal ist sein wandmontierbares Design, das die Krümmung des Filamentwegs minimiert und damit das Risiko eines Filamentbruchs reduziert.

Bild 5: Der D1 Filamenttrockner von R3D. Quelle: F2P.

Der D1 ist ideal für eine Vielzahl von Filamenten, einschließlich PLA, ABS, PETG, PA, TPU und ASA, geeignet und bietet automatische Einstellungen für viele Materialien. Er bietet Platz für eine 1 kg-Spule mit Durchmessern von 1.75 mm bis 3.00 mm. Ausgestattet mit einem LCD-Bildschirm und Hintergrundbeleuchtung sorgt der D1 für eine benutzerfreundliche Bedienung und Überwachung der Trocknungsparameter.

PrintDry Filamenttrockner

Der PrintDry Pro3 Filamenttrockner bietet optimale Trocknungslösungen für eine Vielzahl von Materialien, darunter PLA, ABS, PETG, PA, PVA, TPU, ASA und PP. Mit einer Trocknungstemperaturkapazität von bis zu 85 °C und sechs voreingestellten Optionen können Benutzer den Trocknungsprozess einfach an ihre spezifischen Filamentanforderungen anpassen. Sein digitaler Timer mit automatischer Abschaltfunktion ermöglicht eine bequeme und präzise Steuerung der Trocknungszeiten. Der Trockner bietet Platz für zwei Spulen, mit der Möglichkeit, die Lagerkapazität durch separat erhältliche Erweiterungen für 2 kleine Spulen oder 1 große Spule zu erhöhen.

Bild 6: Der PrintDry Pro3 Filamenttrockner. Quelle: MatterHackers.

Mit einer Doppelwandstruktur für eine verbesserte Isolierung und einem mitgelieferten Spulenadapter ist der PrintDry Pro3 so konzipiert, dass er konstante Temperaturen mittels eines Geschlossenen Regelkreissystems aufrechterhält. Dieses intelligente Design gewährleistet eine effiziente Heizungssteuerung, wobei die Heizeinheit automatisch ein- oder ausgeschaltet wird, basierend auf vordefinierten Temperaturschwellenwerten, was zu optimaler Filamenttrocknungsleistung führt.

Trockner für Filament Drywise

Der Drywise Filament Trockner von den Schöpfern des renommierten Magigoo-Klebstoffs, Thought3D, bietet aktive, trockenmittelsbasierte Inline-Trocknung für Industrie-Desktop-3D-Drucker, insbesondere für diejenigen, die mit technischen Filamenten wie PA, ABS, TPU und PET arbeiten. Die Liste der spezifischen kompatiblen Materialien wird regelmäßig aktualisiert und ist auf der Website des Herstellers verfügbar. Erhältlich für Filamente von 1.75 mm oder 2.85 mm ist Drywise mit jeder Spulengröße und -format kompatibel, da sich die Spule nicht im Gerät zum Trocknen befindet. Mit einer schnellen Vorbehandlungszeit von nur 50 Minuten vor dem Druckbeginn optimiert Drywise den Druckprozess, indem es nur den Abschnitt des verwendeten Filaments trocknet zu jedem Zeitpunkt.

Video 4: Der Filamenttrockner Drywise von Thought3D. Quelle: Drywise.

Die vorab kalibrierten Einstellungen, die auf spezifische Materialien zugeschnitten sind, vereinfachen den Betrieb weiter. Seine Inline-Funktionalität beseitigt die Notwendigkeit einer umfangreichen Vorabtrocknung vor dem Drucken, wodurch das Risiko der Wiederaufnahme von Feuchtigkeit reduziert wird. Ein geführter Ein- und Ausgangsport gewährleistet eine nahtlose Filamentzufuhr. Zusätzlich hilft ein optionaler Filament-Vorwärmer beim Vorabtrocknen hoch hygroskopischer Materialien. Ausgestattet mit intelligenten Sensoren zur Vermeidung von Überhitzung und Über-Trocknung, einer benutzerfreundlichen Benutzeroberfläche, bestehend aus einem 4,3-Zoll-Touchpanel, LED-Leuchten und akustischen Signalen, ist der Filamenttrockner Drywise ein großartiges Beispiel für Sicherheit, Effizienz und Benutzerfreundlichkeit.

Filamenttrockner von Mass Portal

Der FD1 Filamenttrockner von Mass Portal bietet umfassendes Filamentmanagement mit Trocknungs-, Konditionierungs- und Zuführungsfähigkeiten für Filamente von 1.75 mm, 2.85 mm und 3.00 mm. Mit einer drehbaren Trockenmittelscheibe, einer einzigartigen Lösung von Mass Portal, trocknet er effizient eine breite Palette von Materialien, einschließlich ABS, Nylon, PC, PET(g), PMMA, TPU und PA CF. Ausgestattet mit eingebautem Überstrom- und Überhitzungsschutz, einem Sensor für Öffnen/Schließen der Tür und einem vollständig isolierten Metallgehäuse gewährleistet er Sicherheit während des Betriebs.

Video 5: Der FD1 Filamenttrockner von Mass Portal. Quelle: Mass Portal.

Die Merkmale des FD1 umfassen eine Glastür, beleuchtete Kammer, Touchscreen-Benutzeroberfläche, Tragegriff und austauschbare HEPA- und Aktivkohlefilter. Er integriert sich nahtlos in die fortschrittliche FabCloud-Software, die Fernüberwachung und die Erstellung individueller Profile ermöglicht. Mit USB-, Ethernet- und WiFi-Konnektivität bietet der FD1 Vielseitigkeit und Bequemlichkeit für das Filamentmanagement in 3D-Druckanwendungen.

Bild 7: Der industrielle FD5 Filamenttrockner von Mass Portal. Quelle: Mass Portal.

Der FD5 Filamenttrockner von Mass Portal teilt die innovativen Merkmale der rotierenden Trockenmittelerneuerung und der direkten Zuführung des FD1, zusammen mit den vorkonfigurierten Einstellungen, USB-, Ethernet- und WiFi-Konnektivität und dem Zugang zur fortschrittlichen FabCloud-Software. Mit einer erweiterten Trocknungstemperaturkapazität von bis zu 150 °C, ideal für Hochleistungspolymere wie PEEK oder PEI, ist der FD5 Filamenttrockner perfekt für anspruchsvolle Anwendungen.

Bild 8: Die Kammer des FD5 Filamenttrockners. Quelle: Mass Portal.

Mit einer größeren Kapazität, die für eine 5 kg Spule oder zwei 3 kg Spulen geeignet ist, erleichtert der FD5 große oder Stapeldruck-Sitzungen mit Materialien von PLA, ABS, Nylon, PC, PET(g), PMMA, TPU oder PA CF bis hin zu fortgeschrittenen Optionen wie PEI und PEEK. inspiriert von industrieller Spritzgusstechnologie verwendet der FD5 einen faszinierenden 9-Schritt-Trocknungsprozess: Umgebungsluft wird gefiltert und beim Eintritt in die Kammer vorgetrocknet, erwärmt und zirkuliert, um Feuchtigkeit vom Filament aufzunehmen, dann evakuiert und teilweise zur Regeneration des Trockenmittels verwendet, bevor sie durch Filter austritt. Dieser anspruchsvolle Prozess gewährleistet eine präzise Feuchtigkeitskontrolle unabhängig von der Umgebung, was die Qualität des Filaments für überlegene Druckergebnisse optimiert.

Den perfekten Trockner auswählen

Diese Tabelle dient als umfassende Zusammenfassung aller wesentlichen Parameter, die für Filamenttrockner relevant sind, und vereinfacht somit den Prozess der Auswahl der geeignetsten Option. Sie umfasst wichtige Faktoren wie Kapazität, kompatible Durchmesser und Materialien, und stellt dabei auch die verwendete Trocknungsmethode, den Temperaturbereich und die entsprechenden Trocknungszeiten dar. Darüber hinaus hebt sie zusätzliche Funktionen hervor, die einen Trockner von einem anderen unterscheiden können und bietet den Benutzern somit einen klaren und prägnanten Überblick, um fundierte Entscheidungen bei der Auswahl des optimalen Filamenttrockners für ihre Bedürfnisse zu treffen.

Tabelle 1: Eine Übersicht über Filamenttrockner. Quelle: F2P.

Ob Sie sich mit dem Hobbydruck mit Standardpolymeren beschäftigen oder fortgeschrittene Anwendungen mit Ingenieurmaterialien und Superpolymeren verfolgen, und unabhängig von der Marke des Filaments oder des 3D-Druckers sowie von den Nuancen der Arbeitsbereichsanordnung und des Arbeitsablaufs, bietet Ihnen diese Tabelle einen unschätzbaren Überblick über die auf dem Markt verfügbaren Filamenttrockner.