A secura e a humidade dos filamentos têm um impacto significativo no efeito da impressão 3D, especialmente para filamentos com elevada absorção de humidade. Quando estes filamentos são expostos a um ambiente húmido durante um longo período, absorvem humidade, o que leva a uma diminuição da sua qualidade. Quando os filamentos húmidos são extrudidos na extremidade quente da impressora 3D e aquecidos, a água no seu interior ferve a uma temperatura elevada de cerca de 200-300 °C à medida que o filamento derrete, resultando na formação de bolhas ou gás. Isto pode levar a uma baixa qualidade de impressão, adesão entre camadas, bolhas, fissuras e outros problemas.
Filamentos de impressão 3D e humidade: o que precisa de saber
Num ambiente húmido, os tipos de filamentos que são propensos à absorção de humidade incluem: ABS, PA, PC, PETG, PVA, TPU, materiais compostos de fibra de carbono, etc.
- ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno):
- Se o ABS absorver humidade, poderá ocorrer formação de bolhas durante o processo de impressão ou diminuição da qualidade de impressão.
- - PA (Nylon):
- O nylon que absorve humidade pode causar bolhas durante a impressão ou afetar a resistência e a qualidade das impressões.
- - PVA (Álcool Polivinílico):
- O PVA é um material de suporte solúvel em água altamente suscetível à absorção de humidade. O PVA absorvido pela humidade torna-se demasiado mole, o que pode resultar em dificuldades na alimentação adequada, falha na estrutura de suporte ou resultados de impressão insatisfatórios.
- - Materiais compósitos de fibra de carbono (PAHT-CF/PET-CF/PLA-CF, etc.):
- Os materiais compósitos de fibra de carbono são compostos por fibra de carbono e resina. Quando a fibra de carbono absorve humidade, a resina fica húmida, o que leva à redução do desempenho e à redução da resistência e rigidez geral da estrutura. Isto pode também causar bolhas ou vazios durante a impressão, afetando a suavidade da superfície do objeto impresso, ou até mesmo resultando em fissuras.
Otimizar o desempenho da impressão 3D: a importância da secagem do filamento
Atualmente, um método comum utilizado na indústria é embalar os filamentos a vácuo em sacos de papel de alumínio no final da produção e equipar a impressora 3D com uma câmara de secagem de filamentos dedicada, que é utilizada de forma selada com dessecantes. Se os filamentos estiverem húmidos devido ao armazenamento prolongado, pode ser utilizada uma câmara de secagem dedicada para os secar e restaurar o seu desempenho. A impressora 3D industrial de extrusora dupla de alta velocidade, Guider 3 Ultra, lançada recentemente pela Flashforge, está equipada com uma câmara de secagem de filamentos selada integrada no corpo da máquina. Quando utilizada com dessecantes, pode manter a humidade abaixo dos 10% em 5 dias. Ao mesmo tempo, a câmara de material está equipada com um sensor de humidade para detetar com precisão a humidade interna da câmara.
Experiência comparativa: impressão de filamentos secos vs. húmidos
Nesta experiência comparativa, utilizaremos o PAHT-CF como material de impressão principal e o S-PAHT como material de suporte. Em seguida, compararemos a preparação antes da impressão e o processo de impressão.
Grupo 1: Protocolo rigoroso de secagem de filamentos
Para o primeiro grupo, seguiremos rigorosamente o padrão de secagem para cada etapa:
1. Coloque os materiais numa estufa de secagem e ajuste-a para 110°C durante 8 horas para secar completamente os filamentos e restaurar o seu desempenho.
2.º Carregue os consumíveis secos rapidamente, colocando 3 embalagens de dessecantes em cada câmara de secagem de consumíveis e feche a tampa com o sensor de humidade ligado.
3.º Observe o sensor de humidade até que a humidade diminua com sucesso para 15% ou menos, garantindo um ambiente seco no interior da câmara.
4. Inicie o processo de impressão e observe o efeito da impressão para detetar quaisquer problemas, como fugas de material, formação de fios ou aderência.
Grupo 2: Impressão com filamentos húmidos
Para o segundo grupo, imprimiremos diretamente com filamentos húmidos:
1. Passo 1: Carregue os filamentos húmidos diretamente e ligue o sensor de humidade. A humidade do ambiente é de cerca de 60%. Num ambiente de verão tão húmido, os filamentos são propensos à humidade.
2.º Passo: Não é necessário colocar dessecantes ou fechar a tampa da câmara.
3.º Passo: Inicie o processo de impressão e observe. Os materiais húmidos produzirão um som de "estalo" durante a impressão, as linhas de extrusão serão irregulares e a superfície poderá apresentar texturas anormais.
O impacto da humidade na qualidade da impressão 3D
As duas imagens abaixo comparam os resultados de impressão com e sem a utilização de uma câmara de filamentos selada para manter a secagem. Em circunstâncias normais, um único trabalho de impressão pode demorar entre algumas horas a várias dezenas de horas. Durante este longo período, é crucial que os filamentos permaneçam secos para garantir a qualidade do objeto impresso final. As diferenças entre os resultados de impressão dos dois grupos são bastante evidentes. As amostras impressas com filamentos secos apresentam uma superfície lisa, fina, limpa e organizada, sem fios visíveis. Por outro lado, as amostras impressas com filamentos húmidos apresentam texturas superficiais ásperas, com fios e com fugas severas.
Soluções Flashforge para o controlo da humidade de filamentos de impressoras 3D
Tanto a Flashforge Guider 3 Ultra como a Guider 3 Plus estão equipadas com câmaras de secagem de filamentos seladas, garantindo ótimos resultados de impressão. Além desta funcionalidade, a Flashforge também introduziu uma estação de secagem de filamentos. Esta estação de secagem pode aquecer até 120 °C, secando eficazmente os filamentos húmidos e restaurando o seu desempenho. A estação de secagem possui um amplo espaço de armazenamento, capaz de acomodar até 6 rolos de filamentos de 1 kg. Além disso, vem com dessecantes de sílica gel integrados para garantir que os filamentos secos podem ser armazenados durante longos períodos.
Sobre a Flashforge
A Flashforge é uma marca líder na indústria global de impressoras 3D. A Flashforge cultivou profundamente as necessidades da indústria de impressão 3D e lançou uma nova série de impressoras 3D FDM . As impressoras 3D de alta velocidade da série Guider apresentam prototipagem de alta velocidade, permitindo uma prototipagem e fabrico rápidos; as impressoras 3D da série Creator focadas no desempenho, com câmaras de alta temperatura, são adequadas para materiais de engenharia de impressão 3D, materiais compósitos de fibra de carbono e fibra de vidro. A Flashforge, com produtos de impressoras 3D estáveis e fiáveis, materiais de impressão 3D de alta qualidade, software de fatiamento profissional e serviço pós-venda abrangente, fornece às pequenas e médias empresas uma gama completa de soluções digitais de impressão 3D para fabrico rápido, acelera a iteração do design e a produção e lidera o novo futuro da impressão 3D na criação inteligente.
