Alle FDM 3D-Druck-Filamente sind hygroskopisch. Das ist ein cooler Ausdruck dafür, dass das Material leicht Feuchtigkeit aufnimmt.

Diese Hygroskopizität kann enorme Schäden an den 3D-Druckfilamenten verursachen. Als Plastik polymere, sind sie aus Molekülketten aufgebaut, die aneinander gereiht sind. Durch die Feuchtigkeit dringen Wassermoleküle ein, die diese Ketten auseinanderbrechen und dadurch das Plastik ruinieren und eine ganze Menge an Problemen während des Druckens verursachen.

Aber mach dir keine Sorgen. „Feuchte“ Filamentrollen kann man leicht schützen und durch die korrekte Lagerung können zukünftige Pannen vermieden werden.

Im Folgenden werfen wir einen Blick darauf, wie man feuchte Filamente erkennt, wie man sie trocknet und schließlich, wie man das trockene Ergebnis am Besten lagert.

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Filament trocknen (PLA, ABS, Nylon)

Wie man feuchte Filamente erkennt

Printing with wet filament can dull the color of your print
Printing with wet filament can dull the color of your print (Source: ariannedonoghue via Reddit)

Unterschiedliche Filamente nehmen Feuchtigkeit auf unterschiedliche Weisen auf. Jedoch gibt es ein paar allgemeine Zeichen dafür, dass du eine feuchte Rolle hast:

  • Platz- oder Knackgeräusche während des Extrudierens
  • Eine stark reduzierte Festigkeit der Teile sowie eine geringere Oberflächenhaftung.
  • Unebene Extrudierlinien
  • Ungewöhnlich starke Faden– und Klumpenbildung oder Nässen.
  • Ungewöhnlich strukturierte oder „fusselige“ Oberflächen auf den Ausdrücken

Wenn du eins der oben erwähnten Symptome erkennst, ist es vermutlich eine gute Idee, die Filamente zu trocknen. Bei besonders hygroskopischen Materialien wie Nylon, PETG, PVA und elastischen Materialien können Symptome bereits nach einer Nacht im Freien auftreten.

Es gibt Möglichkeiten, dies durch Trockenlagerung zu verhindern, doch dazu kommen wir später. Wenn es schon zu spät ist, musst du das feuchte Filament sofort trocknen, nachdem du das Problem erkannt hast, um die Qualität und Haltbarkeit der Drucke zu erhalten.

Glücklicherweise gibt es mehrere Arten, dein Filament sicher zu trocknen. Diese Möglichkeiten unterscheiden sich jedoch in Preis und Aufwand. Schauen wir uns also die wichtigsten Möglichkeiten, dein Filament zu trocknen und trocken zu halten, einmal genauer an.

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Filament trocknen (PLA, ABS, Nylon)

Methode #1: Filamenttrockner

One example of a commercially-available filament dryer
The Sunlu FilaDryer S1 is one example of a commercially available filament dryer (Source: Just Vlad via YouTube)

Fangen wir mit der kaufbaren Lösung an. Falls du es bisher noch nicht wusstest: Es gibt spezielle Geräte zur Trocknung von Filamenten! Wenn du etwas suchst, das für den 3D-Druck ausgelegt ist und besondere Funktionen bietet, bist du hier richtig.

Es existieren verschiedene Arten von Filamenttrocknern, die verschiedene Trocknungsverfahren anwenden. Nichtsdestotrotz sind alle recht einfach zu bedienen. Im Wesentlichen legt man die Rolle (oder Rollen) hinein, wählt die entsprechenden Einstellungen aus und lässt den Trockner die restliche Arbeit machen.

Filamenttrockner benötigen eine Stromquelle und verwenden ein Heizelement, um eine warme Umgebung zu erzeugen. Die Wärme lässt die Feuchtigkeit aus dem Filament und der Umgebungsluft verdunsten. Häufig kannst du die Temperatur einstellen, je nach zu trocknendem Filament, und es gibt einen Timer zur Einstellung der Trockendauer.

Nach einer vorgegebenen Zeitspanne kannst du die Spule wieder herausnehmen und nun sollte die vorher enthaltene Feuchtigkeit nicht mehr vorhanden sein. In manchen Fällen arbeitet der Trockner zeitgleich mit dem Drucker, wodurch du dir Zeit und Ärger ersparen kannst.

Beliebte Möglichkeiten

Der FilaDryer S1 Plus von Sunlu, einer der größten Namen im Bereich der beheizten Filamenttrockner, kann jeweils eine Spule aufnehmen und ermöglicht einen Heizbereich von 35-55  C. Er verfügt über einen eingebauten Ventilator (das Upgrade des ursprünglichen Modells), der die Zirkulation verbessert, und dank der zwei Auslassöffnungen können Sie ihn beim 3D-Drucken verwenden.

Eine weitere Option ist der Sovol SH01, der sich nicht nur durch die verstellbaren Einstellungen auszeichnet, sondern auch durch die Möglichkeit, zwei Filamente gemeinsam zu trocknen. Dies kann praktisch sein, wenn Sie ein mehrfarbiges Modell in 3D drucken möchten. Wie der FilaDryer S1 Plus kann auch der Sovol SH01 dank der Auslassöffnungen während des Druckvorgangs verwendet werden.

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Filament trocknen (PLA, ABS, Nylon)

Methode #2: Ofen

Bild von: 2. Methode #2: Ofen
PVB is hygroscopic, so dry it before printing (Source: random-builder via Thingiverse)

Die wohl einfachste und am weitesten verbreitete Methode, um seine Filamente zu trocknen ist, sie in den Ofen zu legen. Stell dafür die Temperatur knapp unter der Glasübergangstemperatur des Plastiks ein und lass es für 4-6 Stunden im Ofen verweilen, damit die Feuchtigkeit entweichen kann. Je länger du es drin lässt, desto trockener wird es.

Folgende Temperaturen sind für die verbreitetsten Filamente geeignet:

  • PLA: rund 40-45°C
  • ABS: rund 80°C
  • Nylon: rund 80°C

Aber jetzt nicht voreilig werden! Denke immer daran, abzuwarten, bis der Ofen die richtige Temperatur erreicht hat, bevor du die Spule hineinlegst. Alle Öfen übertreiben es ein wenig mit der Temperatur beim Vorheizen, also erhältst du schlimmstenfalls einen Haufen geschmolzenen Kunststoffs, wenn du zu voreilig bist.

Ein Ofenthermometer zur Ermittlung der genauen Temperatur kann nicht schaden, ebenso wie das Wissen darüber, wie der genau dein Ofen die oben genannten Temperaturen wirklich aufrechterhalten kann. Bei einer zu großen Abweichung von der Zieltemperatur besteht das Risiko des Verschmelzens der gesamten Spule zu einem Plastikklumpen.

Außerdem solltest du wissen, dass manche 3D-Druck-Materialien, insbesondere ABS, unangenehme Dämpfe und Gerüche abgeben können – nicht unbedingt geeignet für ein Gerät, in dem du Lebensmittel zubereitest. Überlege dir immer genau, welche Nicht-Lebensmittel du in deinen Ofen lässt und lüfte ihn gründlich, nachdem dein Filament fertig getrocknet ist.

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Filament trocknen (PLA, ABS, Nylon)

Methode #3: Dörrautomat

Food dehydrators are great for drying filament
With a 3D printed modification, you can print directly from a food dehydrator! (Source: Tinkerman via Thingiverse)

Dörrautomaten sind auch sehr gut für das Trocknen von Filamenten geeignet, besonders wenn du keinen geeigneten Ofen hast. Eigentlich dienen Dörrautomaten zur Trocknung von Obst oder Fleisch. Sie arbeiten mit geringeren Temperaturen als Öfen, daher sollten sie bei dem von uns benötigten Temperaturbereich eine größere Temperaturbeständigkeit bieten. Allerdings kann es hier passieren, dass sie, je nach dem von dir verwendetem Druckmaterial, nicht heiß genug werden. Außerdem sind Dörrautomaten praktischerweise häufig rund, also ideal als vorübergehender Aufbewahrungsort für deine Filamentspulen geeignet.

Genau wie beim Trocknen im Ofen solltest du die Temperatur etwas unterhalb der Glasübergangstemperatur deines zu trocknenden Materials einstellen:

  • PLA: 40-45 °C
  • ABS: rund 80 °C (oder höchstmögliche Temperatur)
  • Nylon: rund 80 °C (oder höchstmögliche Temperatur)

Dörrautomaten sind recht preiswert und überall im Internet zu finden. Normalerweise sind sie mit austauschbaren Fächern und Gittern ausgestattet, die du einsetzen oder entnehmen kannst, damit die Spulen hineinpassen. Du kannst auch Erweiterungen 3D-drucken, um sie für deine Zwecke anzupassen, wie das Projekt von Tinkerman auf Thingiverse (Bild oben), mit dem du direkt aus dem Dörrautomaten drucken kannst.

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Filament trocknen (PLA, ABS, Nylon)

Korrekte Lagerung von trockenen Filamenten

Store filament away from moisture
Store filament away from moisture (Source: Amicus_Lupus via Thingiverse)

Jetzt, wo deine Filamente trocken sind, möchtest du natürlich, dass es auch so lange wie möglich so bleibt. Dafür musst du die Spulen in einer Umgebung mit geregelter Feuchtigkeit lagern. Das geht mit einer luftdichten Kiste mit Trockenmittelbeuteln, aber es gibt auch käuflich zu erwerbende Möglichkeiten. Meist ist das Erstgenannte ausreichend, aber die speziell angefertigten Kisten bieten einige Extras.

So versorgt die Polymaker Polybox den Drucker direkt. Dazu zeigt sie Temperatur und Feuchtigkeit im Inneren an, sodass du zur Überprüfung keinen Finger rühren musst. Es gibt aber auch DIY-Alternativen, zum Beispiel das Projekt zum Upcycling von Rubbermaid-Behältern, das auf dem Titelbild des Artikels zu sehen ist, oder das oben abgebildete, vollständig 3D-gedruckte Spannerhands Spool System.

Denk aber immer daran, dass auch die beste Aufbewahrungsmöglichkeit dein Filament nicht trocknen kann; sie verhindert nur, dass es noch mehr Feuchtigkeit aufnimmt. Wenn dein Filament wieder feucht wird (oder noch gar nicht trocken war), musst du es mit einer der oben vorgestellten Methoden erneut trocknen.

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