Por que o filamento precisa ser seco?

O plástico absorve umidade devido à sua natureza porosa, permitindo que moléculas de água penetrem em sua estrutura ao longo do tempo. O filamento úmido pode causar uma miríade de problemas de impressão, incluindo diminuição da adesão entre camadas, artefatos de impressão como inchaço do filamento, formação de fios e bolhas, inconsistências na extrusão e até mesmo degradação do filamento dentro do hotend da impressora.

Imagem 1: Impressão 3D com filamento úmido. Fonte: Drywise.

Quando os métodos de armazenamento do filamento não são suficientemente bons ou o filamento em questão é um material avançado e muito higroscópico (como PA, PVA, BVOH ou TPU), devem ser empregadas soluções de secagem de filamento antes da impressão para garantir uma qualidade de impressão ótima. Para polímeros que demonstram uma alta tendência a absorver umidade do ar circundante, o fabricante geralmente lista a pré-secagem do filamento como um requisito.

Consequências do uso de filamento úmido

Usar filamento seco é essencial por várias razões. Em primeiro lugar, do ponto de vista prático, ajuda a prevenir problemas de extrusão como obstruções, e consequentemente a degradação prematura do sistema de extrusão da impressora, garantindo sua longevidade e desempenho ótimo.

Vídeo 1: Comparação entre filamento seco e úmido. Fonte: Recreus.

Em segundo lugar, o filamento seco é crucial para manter a integridade estética, especialmente em projetos de prototipagem e design onde detalhamento preciso e acabamento de superfície são primordiais. Por fim, para aplicações de engenharia que exigem que peças funcionais atendam a critérios específicos como estabilidade dimensional e precisão.

Imagem 2: Como diferentes níveis de umidade afetam a resistência de peças impressas em 3D com PA. Fonte: BCN3D.

Usar filamento seco é imperativo para garantir que os componentes cumpram efetivamente suas funções pretendidas. Peças técnicas impressas em 3D com filamento úmido podem ser mais propensas a quebrar, perder propriedades especiais ou não se ajustar a montagens maiores devido a mudanças dimensionais causadas por imperfeições na superfície.

Quando os métodos de secagem caseiros falham

Embora existam vários métodos disponíveis para secar filamentos em casa, incluindo o uso de fornos de baixa temperatura, desidratadores de alimentos ou caixas de secagem de filamentos DIY com dessecantes, essas abordagens nem sempre produzem resultados precisos ou vantajosos. Alcançar uma secagem ótima do filamento, especialmente com filamentos higroscópicos ou avançados, requer gerenciamento meticuloso da temperatura e dos níveis de umidade para evitar superaquecimento ou danos ao filamento.

Imagem 3: Secagem de filamentos em um forno doméstico pode destruir o carretel. Fonte: Magigoo.

Além disso, fornos domésticos e desidratadores podem carecer de uma distribuição uniforme de calor, levando a resultados de secagem inconsistentes. Em contraste, os secadores de filamentos de qualidade profissional fornecem controle superior e condições ideais para secar efetivamente os filamentos, melhorando assim a qualidade de impressão e minimizando o risco de defeitos de impressão.

Secadores de filamento profissionais

Ao escolher um secador de filamento profissional, é essencial considerar vários fatores-chave. Em primeiro lugar, as necessidades do material devem ser avaliadas (filamentos padrão ou avançados) para garantir que o secador seja compatível com os parâmetros de secagem necessários e que ofereça a capacidade de carretel adequada. Em segundo lugar, deve-se decidir se um secador de filamento universal é a escolha certa ou se um secador específico da marca ou da impressora seria uma opção mais vantajosa. Em terceiro lugar, o usuário deve considerar se o secagem offline é adequada ou se são necessárias capacidades de secagem inline para alimentação direta e impressão simultânea.

Imagem 4: Vários tipos de secadores de filamento. Fonte: F2P.

Outro fator a considerar é o método de secagem utilizado, pois os secadores à base de dessecantes (secagem passiva via absorção) podem ser mais acessíveis, mas os secadores que utilizam a circulação de ar quente como método de secagem (secagem ativa) tendem a oferecer melhores resultados mais rapidamente. Por fim, muitos secadores de filamentos profissionais vêm com recursos adicionais como sensores, controles automatizados, alarmes ou acessórios para melhorar a eficiência e elevar a experiência do usuário em ambientes profissionais. Levar em consideração todos os fatores acima ao escolher o secador de filamento garante a seleção de um secador que atenda às demandas das configurações profissionais de impressão 3D e ofereça o desempenho adequado para combinar com os materiais de impressão 3D mais usados e as características do fluxo de trabalho.

Top 5 secadores de filamento

Neste resumo, discutiremos detalhadamente as características das principais 5 soluções profissionais de secagem de filamento para ajudá-lo a escolher o secador de filamento adequado para o seu fluxo de trabalho.

Secadores de filamento Sunlu

O FilaDryer S2 da Sunlu destaca-se como uma solução excepcional para secar uma diversa gama de materiais, desde PLA, ABS e PETG até opções altamente absorventes de umidade como BVOH e PA. Seu design adaptável suporta 1 bobina (Ø210 x 85 mm) e diâmetros de filamento de 1.75 mm, 2.85 mm e 3.00 mm. Com parâmetros pré-configurados para materiais comuns e a flexibilidade para personalizar configurações, os usuários podem otimizar facilmente seu processo de secagem.

Vídeo 2: O secador de filamento FilaDryer S2 da Sunlu. Fonte: Sunlu.

A capacidade de alimentação direta agiliza o fluxo de trabalho, permitindo que o filamento seco transite facilmente para projetos de impressão 3D. O mecanismo circular de secagem de ar quente, controlado por uma intuitiva tela sensível ao toque LCD de 4.6 polegadas, garante distribuição uniforme de calor, maximizando a eficiência térmica enquanto mantém uma temperatura máxima de secagem de 70 °C. O compromisso da Sunlu com a inovação, reconhecido com um prêmio prata no Muse Design Awards 2022, é evidenciado pelo design elegante com pés antiderrapantes do FilaDryer S2, que também previnem a acumulação de calor.

Vídeo 3: O secador de filamento FilaDryer S4 da Sunlu. Fonte: Sunlu.

O FilaDryer S4 é um secador de filamento de última geração projetado para uma ampla gama de materiais, incluindo PLA (também madeira/mármore/seda), ASA, ABS, PA, PC, PETG, HIPS e TPU. Seu design inteligente maximiza o espaço, acomodando até 4 bobinas de forma eficiente. Com um potente elemento de aquecimento PTC e configuração de triplo ventilador, é aproximadamente sete vezes mais potente que seu antecessor, o FilaDryer S2, com uma potência de aquecimento de 330 W. Isso garante aquecimento rápido, secagem e economia substancial de energia. Além disso, apresenta tubos de PTFE resistentes ao calor e um sistema automático de controle de umidade, tornando-o perfeito para impressão diária com múltiplos materiais ou impressoras 3D.

Secador de filamento R3D

O secador de filamento D1 da R3D é um dispositivo compacto, eficiente e silencioso projetado para fornecer aquecimento omnidirecional de 360º até 70 °C. Sua característica marcante é seu design montável na parede, que minimiza a curvatura do caminho do filamento, reduzindo assim o risco de quebra do mesmo.  

Imagem 5: O secador de filamento D1 da R3D. Fonte: F2P.

Ideal para uma variedade de filamentos, incluindo PLA, ABS, PETG, PA, TPU e ASA, o D1 oferece configurações automáticas para muitos materiais. Acomoda convenientemente uma bobina de 1 kg de filamento com diâmetros que variam de 1.75 mm a 3.00 mm. Equipado com uma tela LCD e retroiluminação, o D1 garante uma operação fácil de usar e monitoramento dos parâmetros de secagem.

Secador de filamento PrintDry

O secador de filamento PrintDry Pro3 oferece soluções de secagem ótimas para uma variedade de materiais, incluindo PLA, ABS, PETG, PA, PVA, TPU, ASA e PP. Com uma capacidade de temperatura de secagem de até 85 °C e seis opções pré-definidas, os usuários podem facilmente adaptar o processo de secagem aos requisitos específicos de seu filamento. Seu temporizador digital com desligamento automático garante controle conveniente e preciso sobre os tempos de secagem. O secador acomoda duas bobinas, com a opção de expandir a capacidade de armazenamento através de extensões disponíveis separadamente para 2 bobinas pequenas ou 1 bobina grande.

Imagem 6: O secador de filamento PrintDry Pro3. Fonte: MatterHackers.

Com uma estrutura de parede dupla para isolamento aprimorado e um adaptador de bobina incluído, o PrintDry Pro3 é projetado para manter temperaturas consistentes usando um sistema de circuito fechado. Esse design inteligente garante controle eficiente do aquecimento, com a unidade de aquecimento ligando ou desligando automaticamente com base em limiares de temperatura pré-definidos, resultando em desempenho ideal de secagem de filamento.

Secador de filamento Drywise

O secador de filamento Drywise, dos criadores do renomado adesivo Magigoo, Thought3D, oferece secagem ativa em linha baseada em dessecante para usuários de impressoras 3D de mesa industriais, especialmente aqueles que trabalham com filamentos de engenharia como PA, ABS, TPU e PET. A lista de materiais compatíveis específicos é atualizada regularmente e está disponível no site do fabricante. Disponível para filamentos de 1.75 mm ou 2.85 mm, o Drywise é compatível com qualquer tamanho e formato de bobina, pois a bobina não está presente na máquina para secagem. Com um tempo de pré-tratamento rápido de apenas 50 minutos antes que a impressão comece, o Drywise otimiza o processo de impressão ao secar apenas a seção do filamento sendo usado em qualquer momento.

Vídeo 4: O secador de filamento Drywise da Thought3D. Fonte: Drywise.

As configurações pré-calibradas adaptadas a materiais específicos ainda mais simplificam a operação. Sua funcionalidade em linha elimina a necessidade de secagem extensa antes da impressão, reduzindo os riscos de reabsorção de umidade. Uma porta de entrada e saída guiada garantem uma alimentação de filamento sem problemas. Além disso, um pré-aquecedor de filamento opcional auxilia no pré-secagem de materiais altamente higroscópicos. Equipado com sensores inteligentes para evitar superaquecimento e supersecagem, uma interface amigável ao usuário, composta por um painel sensível ao toque de 4.3", luzes LED e sinais auditivos, o secador de filamento Drywise é um ótimo exemplo de segurança, eficiência e usabilidade.

Secadores de filamento Mass Portal

O secador de filamento FD1 da Mass Portal oferece gerenciamento abrangente de filamentos, com capacidades de secagem, condicionamento e alimentação para filamentos de 1.75 mm, 2.85 mm e 3.00 mm. Utilizando um disco dessecante rotativo, uma solução única da Mass Portal, ele seca eficientemente uma ampla variedade de materiais, incluindo ABS, Nylon, PC, PET(g), PMMA, TPU e PA CF. Equipado com proteção embutida contra sobrecorrente e superaquecimento, um sensor de porta aberta/fechada e um chassi de metal totalmente isolado, garante segurança durante a operação.

Vídeo 5: O secador de filamento FD1 da Mass Portal. Fonte: Mass Portal.

As características do FD1 incluem uma porta frontal de vidro, câmara iluminada, interface sensível ao toque, alça de transporte e filtros HEPA e de carvão ativado substituíveis. Integra-se perfeitamente com o avançado software FabCloud, permitindo monitoramento remoto e criação de perfil personalizado. Com conectividade USB, Ethernet e WiFi, o FD1 oferece versatilidade e conveniência para gerenciamento de filamentos em aplicações de impressão 3D.

Imagem 7: O secador de filamento FD5 industrial da Mass Portal. Fonte: Mass Portal.

O secador de filamento FD5 da Mass Portal compartilha as características inovadoras de renovação de dessecante rotativo e alimentação direta do FD1, juntamente com as configurações pré-configuradas, conectividade USB, Ethernet e WiFi, e acesso ao avançado software FabCloud. Com uma capacidade de temperatura de secagem estendida de até 150 °C ideal para polímeros de alto desempenho como PEEK ou PEI, o secador de filamento FD5 é perfeito para aplicações exigentes.

Imagem 8: A câmara do secador de filamento FD5. Fonte: Mass Portal.

Com uma capacidade maior adequada para uma bobina de 5 kg ou duas bobinas de 3 kg, o FD5 facilita sessões de impressão 3D de grande formato ou em lote com materiais que variam de PLA, ABS, Nylon, PC, PET(g), PMMA, TPU ou PA CF a opções avançadas como PEI e PEEK. Inspirado na tecnologia de moldagem por injeção industrial, o FD5 emprega um fascinante processo de secagem de 9 etapas: o ar ambiente é filtrado e pré-desumidificado ao entrar na câmara, aquecido e circulado para absorver a umidade do filamento, em seguida, evacuado e usado para regenerar parcialmente o dessecante antes de sair através de filtros. Esse processo sofisticado garante um controle preciso da umidade independente do ambiente circundante, otimizando a qualidade do filamento para resultados de impressão superiores.

Escolhendo o secador perfeito

Esta tabela serve como um resumo abrangente de todos os parâmetros essenciais pertinentes aos secadores de filamento, simplificando o processo de seleção da opção mais adequada. Ela abrange fatores cruciais como capacidade, diâmetros e materiais compatíveis, além de detalhar o método de secagem empregado, a faixa de temperaturas utilizadas e os tempos de secagem correspondentes. Além disso, destaca quaisquer recursos extras que possam distinguir um secador do outro, fornecendo aos usuários uma visão clara e concisa para facilitar a tomada de decisão informada na escolha do secador de filamento ideal para suas necessidades.

Tabela 1: Uma visão geral dos secadores de filamento. Fonte: F2P.

Independentemente se você se dedica à impressão de hobby com polímeros padrão ou busca aplicações avançadas com materiais de engenharia e superpolímeros, e independentemente da marca de filamento ou impressora 3D utilizada, assim como dos detalhes da configuração do espaço de trabalho e do fluxo de trabalho, esta tabela oferece uma visão inestimável dos secadores de filamento disponíveis no mercado.