Чи можна відреставрувати PLA?

Натхненний іншим запитанням і через те, що деякі мої нитки зіткнуться з тією ж проблемою, коли я їх знову використовуватиму, я хотів дізнатися, чи є перевірені реципієнти для позбавлення від води, яка потрапила до волокон PLA від вологості? Як відомо, нитка мала занадто сильну вологість, коли чула крихітні пухирці під час екструзії та / або більше крихких відбитків.

Я знаю про пропозиції нагріти воду з нитки при температурі, що значно нижче температури скляного переходу, але чи може хтось надати знання з перших рук або навіть докази?

Найпростіший спосіб освіжити нитку - це гаряче повітря, хоча є й інші варіанти.

Оптимальний рівень вологості для переробки розплаву для кожного пластику, як правило, знаходиться в межах 0,1-0,2% вмісту води. Але рівноважна вологість більшості пластмас у вологому повітрі може бути більше 1%. Як наслідок, зневоднення гарячого повітря є стандартною практикою підготовки пластикових гранул для екструзії у промисловості. Практично кожен пластмасовий виріб у світі та екструдований пластик у світі, включаючи нитки 3d принтера, виготовлений із попередньо висушених гранул. Гаряче повітря продувається через гранули до тих пір, поки вони не будуть нижче межі зволоження.

Різні пластмаси переносять екструзію з різною кількістю вологи і поглинають різну кількість вологи. Вони також можуть переносити різні температури сушіння. Тож ідеальні умови зберігання та сушіння залежать від матеріалу.

• PLA поглинає відносно мало вологи, але у вологих середовищах може накопичуватися достатня кількість води, щоб викликати бульбашки пари під час екструзії. У деяких випадках бульбашки пари можуть сприяти заклинюванню гарячого кінця. Відомо, що надзвичайна вологість спричиняє набряки, які можуть збільшувати тягу подачі нитки. Сперечається, чи вологість насправді викликає крихкість, чи це окрема проблема старіння. Люди, які тримають свої будинки нижче ~ 50% відносної вологості, зазвичай не мають жодних проблем. Залишаючи PLA в сухому середовищі на тиждень-два, слід його адекватно повторно висушити, або його можна обережно нагріти до температури 120F / 50C протягом декількох годин. (Деякі люди сушать його гарячіше. Але це ризикує деформувати нитку.)
• ABS також не поглинає дуже багато води, але, можливо, трохи більше, ніж PLA. Він також відчуває бульбашки пари, але це, як правило, єдине питання. У будинках нижче ~ 45% RH зазвичай не виникає проблем. Зберігання АБС свіжим силікагелем протягом декількох тижнів висушить його. Або можна сушити в духовці до приблизно 180F / 80C протягом декількох годин. HIPS можна лікувати так само.
• Вид ПЕТ, який використовується в пластикових пляшках, швидко розкладається на дьоготь при гідролізі при плавленні з будь-яким значним вмістом води. Тому нитки PETG спеціально змішуються, щоб поглинати менше води та бути менш пошкодженими водою, ніж ПЕТ. Але все ще існує можливість виникнення бульбашок і мутних пасм через розширення пари при більш високій температурі, і є деякі докази того, що вологий ПЕТГ дає слабкіші, більш крихкі відбитки, ніж сухий ПЕТГ. Суміші різних виробників вимагають різних умов: деякі люди заявляють, що т-глазур Taulman потребує сушіння в духовці та дбайливого зберігання, тоді як Esun PETG досить терпимий до нормального рівня вологості в будинку. Сушіння духовки при 150F / 65C повинна добре працювати.
• Нейлон поглинає величезну кількість води, через що він значно набрякає, утворює масивні парні бульбашки, виглядає мутним, більше викривляється і прилипає менше, ніж правильно висушений нейлон. Це майже не друкується, коли мокре. Його слід сушити в духовці при температурі близько 150F / 65C протягом 4 годин - десикант не позбавить від нього достатньої кількості вологи. Насправді нейлон витягне воду з використаного силікагелю! Після висихання його слід зберігати з агресивним осушувачем (або сухим кісткою кремнеземом, або краще хлоридом кальцію). Потрібно лише кілька годин впливу повітря, щоб він став надмірно вологим. Настійно рекомендується створювати герметичну систему подачі сухих ящиків, щоб уникнути впливу часу під час друку та між ними.
• Полікарбонат подібний до нейлону тим, що є агресивним водопоглиначем. Він буде виглядати мутним, утворювати бульбашки пари, більше викривлятись і забезпечувати дуже слабке з’єднання шарів при намоканні. Його слід сушити в духовці при 180F / 80C, якщо на пластиковій котушці (до 250F / 120C, якщо вона сушиться окремо) протягом 4+ годин, а потім зберігати в сухій коробці з агресивним осушувачем, як найлон. Зауважте, що деякі сучасні суміші ПК, наприклад, Esun ePC, менш схильні до поглинання води, ціною деякого зниження механічних властивостей.
• ПВА в основному руйнується повітряною вологістю, оскільки буквально розчиняється у воді. Зберігати в сухій коробці з агресивним осушувачем завжди.

До композиційних ниток слід ставитися як до основного матеріалу.

Деякі варіанти сушіння та профілактики:

• Духовка : «Тепла» настройка зазвичай спрацює досить добре. Дайте духовці нагрітися і відстоятися на деякий час, а температуру виміряйте за допомогою хорошого термометра або термопари. Захистіть нитки від прямого променистого нагрівання та гарячих точок за допомогою алюмінієвої фольги, листів печива тощо. Електричні печі сушаться швидше, ніж газові печі, оскільки спалювання природного газу виробляє додаткову вологу. Не залишайте духовку без нагляду, якщо використовувати температуру вище точки склянки нитки, інакше можуть статися погані речі!
• "Легене відро" : 5-галонове пластикове відро з лампочкою розжарювання всередині є досить ефективним способом акуратно прогріти нитки з низькою температурою, як PLA, для сушіння або середньострокового зберігання. Залиште кришку злегка відкритою, якщо висихає.
• Дегідратор їжі : чудово працює. Встановіть температуру відповідно до темп духовки вище. Головне завдання - отримати достатньо великий простір всередині для ниткової шпулі.
• Десикантна : Для того, щоб десикант активно висушував нитки, він повинен бути значно привабливішим для води, ніж нитка. А спорідненість до води - це залежність від того, наскільки мокрий матеріал вже є. Це означає, що сухий осушувач може легко витягнути трохи води з дуже мокрої нитки, але мокрий осушувач може насправді подавати воду до нитки! Індикатор перезаряджаючого осушувача (наприклад, Eva-Dry E-333 одиниця) ідеальна. Також важливо мати ПОСЛІДНИЙ осушувач: силікагель може поглинати лише 10% своєї ваги у воді при 20% відносної вологості. Це означає, щоб витягнути 1% вологості з мокрої котушки на 1 кг, вам потрібно було б почати з щонайменше 100 г сухого, свіжоспеченого кремнезему! "Використовуваний" діоксид кремнію в основному марний, він вже містить занадто багато води, щоб витягнути більше з нитки. Але можна повторно сушити кремнезем в духовці. 250F / 120C протягом 6 годин має бути безпечним для всіх типів силікагелю, але для деяких силікагелів можлива більш агресивна сушка (включаючи мікрохвильову сушку). Дотримуйтесь інструкцій виробника гелю.
• Рис : Не працює. Це в основному міф, що рис має сушильну здатність. Пакет з рисом, який ви купуєте в магазині, вже досить близький до рівноваги вологи з повітрям, тому він має мінімальну здатність витягувати воду з нитки (або намочений iPhone для цього питання). Якщо ви сушите рис в духовці, щоб спочатку вигнати його воду, він буде працювати певною мірою, але силікагель значно ефективніший.
• Постільний кошеня : Підстилка для кошеня в стилі силікагель майже ідентична силікагелю для висушування. Як і рис, він досить близький до насиченого, коли ви відкриваєте контейнер, але його можна сушити в духовці, щоб стати гарним дешевим сипучим осушувачем. Підстилка для кошенят глиняного типу не настільки ефективна. Будьте обережні, щоб котячий пил по всьому вашій нитці.
• Сухе зберігання Краще використовувати товсту пластикову коробку з герметичним ущільненням. Шукайте на упаковці код 2 для переробки (HDPE) або 5 (PP). 5 галонових відра з герметизуючими кришками також добре працюють. Блискавки та інші тонкі пластикові пакети краще, ніж нічого, але проникні для води (так, насправді) і на них можна покладатися лише до тих пір, поки в мішку буде свіжий осушувач. Сухі ящики з акрилу / оргскла продаються різними людьми, але акрил дуже проникний для води, тому такий варіант не рекомендую.
• Кондиціонер : Просто зберігання повітря у вашому середовищі друку досить сухим захистить PLA та ABS та інші нитки з низьким поглинанням. Це може допомогти придбати монітор вологості, щоб зрозуміти вашу вологість навколишнього середовища.

Тепер, розглядаючи тут первісне питання, важливо зазначити, що вміст вологи - не єдиний спосіб, коли нитка може старіти або пошкодитися. Зокрема, PLA схильна ставати крихкою з часом. Існують різні теорії, чому це відбувається. Перше - це поступове хімічне старіння, оскільки полі (молочна кислота) просто не є дуже стійким полімером. Волога могла сприяти цьому процесу старіння, але справжнє хімічне старіння було б незворотним, навіть якщо нитка згодом висушиться. Скільки цього відбувається, залежить від конкретної суміші полімерів та умов зберігання.

Інша теорія старіння PLA полягає в тому, що залишкові напруги екструзії нитки (від того, як вона знижується до потрібного діаметра і швидко гасить на водяній бані) з часом повільно повзуть. Кожен, хто помістив частину PLA під велике навантаження більше декількох тижнів, побачить повзучість PLA. Це досить дивний полімер, оскільки він «повзе до відмови» і трісне при дуже малих подовженнях повзучості, а не поступово деформується пластичним способом, як більшість матеріалів, схильних до повзучості. Отже, якщо PLA має значні напруги, що замикаються від початкового процесу екструзії (що є дуже поширеним явищем), то з часом може переростати в більш крихке розташування молекул полімерів. Це пояснило б ефект старіння і пояснило б, чому "сушка" іноді омолоджує PLA:

Зберігання PLA в пластмасових замках-блискавках разом із Silica Gel допомагає витягувати воду з PLA. Якщо у вас немає силікагелю, зерна рису можуть бути іншими способами для досягнення мети.

Пам’ятайте, що сумки-блискавки можуть не бути повітронепроникними або, мабуть, непромокальними до вологості - але набагато краще, ніж нічого.

У мене є вакуумний вакуумний мішечок, є вакуумні пакети на блискавці і розміщую їх у холодильнику, де вони не підтримують щільну форму, тобто повітря просочується.

Я ще не робив дослідження, але мішки з міткою для морозилки повинні бути кращими, я знаю, що вони товщі.

"America's Test Kitchen" пробував різні мішки, і сподобався мішок морозильної камери з подвійною блискавкою марки Ziploc. На мій подив, котушка з ниткою "просто" підходить до галонного мішка (ТАК!).

Якщо ви можете отримати справжні харчові вакуумні пакети, досить великі для золотника для тривалого зберігання, це найкращий спосіб.

Мені було приємно дізнатись про те, що я ДОЛЖЕН би знати, а саме, що УФ може бути фактором - і до цього моменту я зберігав свою нитку у східному вікні, яке отримує сонце.

Хлорид кальцію є прекрасним осушувачем - часто продається як «шафа-осушувач повітря» або в холодному кліматі, як дуже недорогий мішечок для танення льоду «солі» (перевірте інгредієнти).

Поглинаючи вологу, калючі CaCl ₂ , і такі шкідливі, як шкіра, тому обов'язково спорожняйте рідину та періодично оновлюйте кристали.

Вимірювач вологості в 7 доларів США можна придбати (Amazon, eBay тощо) і помістити в ємність з ниткою і осушувачем, щоб побачити, як це відбувається.

/ Уорд С, винахідник Xmodem & BBS

Майте на увазі, що газові печі виробляють воду при спалюванні газу, тому це не так ефективно, як електрична піч для сушіння.

Висушувач кремнезему відмінно підходить для сушіння ниток, але ви хочете, щоб принаймні деякі бісерні бусинки були типу «вказівки». Тобто вони показують зміну кольору при насиченні вологи. Сушарка з діоксидом кремнію може заряджатися в духовці (104 ° C) при температурі 220 ° F і витримувати більш високу температуру, ніж нитка, і вона викидає воду, коли тепла, навіть якщо в газовій печі багато. Вказівка ​​кремнезему, як правило, синього або оранжевого кольору суха, рожева або зелена, коли волога. Якщо у вас білі кварцові кульки з лише невеликим відсотком вказаних намистин, вони вирівняються у вологості, тому вказівні намистини можна довіряти для вказівки для всієї партії. Неокремлюючий діоксид кремнію дешевший і його можна присипати невеликою дозою із зазначенням намистин.

Я використовую x-великий (~ 5 галонів) подвійну блискавку ziploc "велика сумка" з усім моїм запасом нитки всередині, разом з тканинним мішком, що вміщує 2,5 фунта із вказівкою на кремнезем. Навіть якщо ущільнювач на блискавці не є ідеальним, кремнезем підтримуватиме низьку вологість до витрачання. Він оцінюється як зниження вологості до 40% і утримування 40% ваги у воді (не 10%, про які було сказано вище, минуле 40% води і вологість повітря підвищиться раніше 40%), але в моєму будинку 46% Rh (відносна вологість) , мій нитковий мішок знизився до 15% rh протягом 20 хвилин (вимірюється за допомогою вимірювача вологості HVAC). 2,5 фунта (1,1 кг) кремнезему може поглинути 1 фунт води (0,45 кг). Ви можете зважити свій діоксид кремнію, щоб визначити, скільки води в ньому. Я зберігав свою нитку у вакуумній камері протягом тижня, поки я чекав, коли моє замовлення висушить, тому нитка була досить сухою, перш ніж я наповнив мішок. Вакуумна камера не є практичною для зберігання, оскільки вам доведеться її евакуйовувати кожного разу, коли ви відкриваєте її, і вона не сильно тримає.

Я перетворив непридатний PLA в нитку, яка добре надрукувала, помістивши його в суху духовку на пару годин. Я використовував 90 градусів С (194 градусів F), що може бути занадто гарячим, оскільки воно спотворює круглі нитки, щоб бути плоскими, оскільки нитка пом'якшує і знімає напругу. Це добре надруковано. Можливо, 70 градусів С (158 градусів F) менше деформують нитки.

Сьогодні у мене є великий пластиковий контейнер із рулонами з нитками та трьома акумуляторними сушильними картриджами, що змінюються кольором. Як тільки вони виглядають, крім абсолютно сухих, я підключаю їх для підзарядки. Це може бути недостатньо для PETG та нейлону - я ще не маю багато досвіду.