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Oft hat man das Problem, dass nichts im 3D Druck funktioniert , und dies liegt oft an feuchtem Filament (zumindest bei mir war dies öfters der Fall), vor Allem im Sommer ist es bei mir in der Arbeit sehr feucht, sprich es herrschte eine Luftfeuchtigkeit von über 60% und dann ist ein sinnvolles Drucken nicht mehr möglich. Um ein schnelleres Erkennen von feuchtem Filament zu ermöglichen habe ich diesen  kleinen Guide zusammengestellt:

Vorweg möchte ich noch anmerken, dass leicht feuchtes Filament bei vielen Modellen und Düsendurchmessern keine großen Probleme verursachen und daher es nicht unbedingt relevant ist, wie trocken das Filament ist, jedoch ist es für Funktionsteile sehr wichtig, dass diese stabil sind und dies ist ausschließlich mit trockenem Filament gewehrleistet. Meiner Erfahrung nach kommt es nur zu Problemen, wenn die Luftfeuchtigkeit über einen längeren Zeitraum über 60% ist!

Im Bereich von 30-40% kann PLA, PETg und ABS bei Düsendurchmessern über 0,4mm problemlos verarbeitet werden, es führt jedoch zu vermehrtem Stringing und für feine Details ist ein Lüfter notwendig.

 

So erkennt man feuchtes Filament

erhähte Wärmeentwicklung:

Clogging:

Feuchtes Filament leitet wärme besser und dies kann dazu führen, dass das Filament oberhalb der Schmelzzone sich aufweicht und dann wieder abkühlt und kleben beliebt. Diese Verstopfung wird als "Clogging" bezeichnet.

Durch den aufsteigenden Wasserdampf wird der Kühlkörper des Coldends deutlich wärmer, was jedoch bei Lüfter gekühlten Coldends schwer nachzuvollziehen ist, denn meist verschiebt sich die Hot-Zone nur etwas nach oben.

Ozzen / Rauch:

Da sich Wasser beim erwärmen ausdehnt drückt der Wasserdampf mehr Filament aus dem Hotend, was als Ossen bezeichnet wird. Dies ist gut zu beobachten, wenn das Hotend warm ist, aber der Extruder gerade kein Filament fördert, so sieht man wie sich langsam immer mehr FIlament aus der Düse quillt. Dies kann im Druck auch für vermehrtes Stringing verantwortlich sein.

Wenn man nun langsam druckt, oder mit einem kleinen Düsendurchmesser, so kann es auch vorkommen, dass das Filament durch das Wasser im Hotend zehflüssig wird und kein Filament mehr weitergeführt werden kann. Dazu kann man mit einem dünnen Inbusschlüssel, oder metallstab im Durchmesser unter 2mm einfach anstelle des Tilaments in das Hotend hineindrücken, um das zehflüssige Filament über die Düse wieder herauszubekommen. Anschließend kann man das Filament trocknen und normal weiterdrucken.

Wärme Bauraum:

Durch den entweichenden Wasserdampf wird sehr viel Wärme in den Bauraum gebracht, dass vorallem bei geschlossenen Bauräumen zu einer zu hohen Innentemperatur führt und das Coldend nicht mehr richtig gekühlt werden kann, und es zu Clogging kommt, oder dass die Schrittmotoren überhitzen und Schritte verlieren.
Es ist auch zu mehren, dass man höhere Temperaturen benötigt um den selben Filamentflow zu gewährleisten.

Geruch:

Wer mit nassem Filament druckt der kann dies an der deutlich stärkeren Geruchsentwicklung, vor Allem bei ABS erkennen, denn die meisten Filamentsorten lassen sich trocken mit den richtigen Einstellungen (nicht zu heiß) fast geruchlos verarbeiten.

 

Optisch:

Am Filament selbst kann man nicht erkennen, ob es trocken oder feucht ist, aber wenn man es durch die Düse drückt, so kann man bei sehr feuchtem Filament den Wasserdampf aufsteigen sehen und in Extremfällen kommt das Filament sprudelnd heraus und sieht im abgekühlten zustand schwammartig aus.
Die Aufgenommene Feuchtigkeit wirkt sich auf den Durchmesser und das Gewicht des Filaments aus, sprich  es wird dicker und schwerer, durch schlechte Lagerung ist es meist ungleichmäßig feucht und daher variiert der Durchmesser stark.

 

Werkstück:

Beim Drucken wird das Filament nur schlecht auf der Druckplatte haften, vor allem bei ABS ist dieser Effekt sehr stark, wenn es feucht ist. Wenn man ganz langsam druckt kann es jedoch funktionieren, jedoch bleibt der Kunsstoff sehr lange warm und Ecken stellen sich auf, wodurch überhänge fast nicht druckbar sind und bei ABS kann verstärktes Warping feststellt werden. Bei einem feuchten Filament wird das Wasser im Inneren des Filaments erhitzt und im Werkstück eingeschlossen, wodurch das Werkstück nur sehr langsam abkühlt und sehr lange gummiartig elastisch bleibt. 

 

 

Mechanisch:

Feuchtes Filament ist sehr poröse und bricht sobald man es leicht biegt. Je trockener das Filament ist, desto öfter muss man es biegen, bis es bricht. ABS verfärbt sich an der Biegung weiß und kann im trockenen Zustand mehrmals hin und her gebogen werden. Gedruckte Teile aus feuchtem Filament weisen eine deutlich geringere Belastbarkeit auf, daher empfehle ich jedem, der Funktionsteile verarbeitet, vor allem bei ABS, PETg, Polycarbonat und Nylon ist darauf zu achten, dass das Filament trocken verarbeitet wird.

 

So trocknet man feuchtes Filament am besten

 

 

Silicagel:

Silicagel sollte für jeden FDM 3D Drucker ein Begriff sein, denn es sind die kleinen Päckchen, die mit jeder Rolle Filament kommen. Diese haben die Eigenschaft Luftfeuchtigkeit aufzunehmen und wenn es trocken ist, diese Feuchtigkeit auch wieder an die Luft abzugeben. Daher eignen sich diese Pellets ideal um Filament zu trocknen; um das Filament bestmöglich zu trocknen kann man das Silicagel bei 150°C im Backofen erwärmen und  dann mit guter Luftzirkulation (getrocknete Druckluft vom Kompressor) abkühlen und trocknen. 
Lösst man die Pellets nur im Backrohr, ohne sie nachher mit Druckluft zu behandeln, so ist der trocknungseffekt nicht so stark, aber ausreichend, hier ist weniger oft mehr, sprich nicht zu viele Pellets, oder Päckchen übereinander stapeln, denn es trocknen nur die äußeren.

 

Backofen:

Ja, man kann das Filament auch direkt im Backofen trocknen, jedoch rate ich davon stark ab, da es vor allem bei sehr feuchtem Filament bei mir immer wieder zu Problemen gekommen ist, und ich ganze Rollen Filament wegschmeißen musste, da sie zu warm wurden und verklebten. Das Filament darf niemals zu warm werden, nur leider regeln die meisten Backrohre nicht so genau, und daher kann es leicht vorkommen, dass es zu warm wird und unbrauchbar wird, oder es ist zu kalt und es hat keinen großen Effekt. Ich rate daher stark von dieser Methode ab!!!!
Update:
Kürzlich musste ich ein Geschenk fertig bekommen, und hatte jedoch feuchtes Filament, und trocknete das Filament schlussendlich im Backrohr und so gelang es ohne Probleme:
Das Backrohr muss vorgeheizt sein und mit einem Thermometer wird die wirkliche Temperatur im Backrohr gemessen. Erst wenn sich die Temperatur im Backrohr stabilisiert hat sollte man das Filament hineingeben. Ich lies es ca für 15 Minuten im Rohr und konnte dann einige Meter Filament ohne Probleme drucken. Ich wiederholte dies mehrmals hintereinander und lies einmal das Filament deutlich länger im Backrohr, ich konnte aber nicht viel mehr FiIament verarbeiten, also sieht meine Schlussfolgerung so aus:
Wer sehr feuchtes Filament hat, kann das Filament im Rohr trocknen, aber sollte dies lieber nur kurz trocknen und den Vorgang öfters wiederholen, was für längere Drucks leider nicht die Lösung ist.

 

Fruitdryer

Diese sind eigentlich dazu gedacht um Essen zu trocknen, funktioniert aber auch bei Filament. Das Gerät besteht jedoch aus einer Heizspule und einem Ventilator, also technisch nichts besonderes und auch nichts anderes als ein Backrohr mit Umluft, also ist es das gleiche wie ein Backrohr, nur dass oben die heiße Luft mit dem Wasserdampf raus kann und das gerät meist nur 200-500W hat, also deutlich schwächer als ein Backrohr.

 

Vakuumtrocknung:

Wer in Physik aufgepasst hat, der erinnert sich, dass mit sinken des Drucks auch der Siedepunkt von Wasser sinkt und diesen Effekt kann man zum Vakuumtrocknen nutzen. Ich selbst habe keine solche Pumpe und kann dazu nicht mehr sagen, aber wer eine starke Pumpe hat, kann dies gerne verwenden, jedoch extra eine teure Vakuumpumpe zu kaufen zahlt sich meines Erachtens nicht aus, jedoch finde ich es eine gute Idee das Filament in einem Behälter mit Silicagel unter Vakuum zu lagern, denn so bleibt es auf jeden Fall länger trocken.

 

Lagerung des Filaments:

Sollte man einen Raum haben, indem man weniger als 50% Luftfeuchtigkeit hat, zB ein klimatisierter Raum, dann muss man für normale Verwendung von PLA keine besonderen Lagerungsbedingungen beachten. Bei ABS, Nylon und vor Allem PVA ist es sehr wichtig das Filament trocken zu lagern, am besten mit Silicagel zusammen in einem Luftdichten Behälter geben, ideal sind die für Lebensmittel gedachte Frischhaltedose, die Luftdicht abschließt, siehe folgende Amazon Affiliatelinks:


für die Aufbewahrung von mindestens 2 Rollen 

 

Für einzelne Rollen: 

 

 

Wer keine Luftdichte Dosen hat kann auf mehrere möglichst dichte Behälter und Plasticksackerl zurückgreifen. Je mehr Dosen man ineinander einschließt, desto länger dauert es, bis die Feuchtigkeit zum Filament vordringt.

Wer keines der oben genannten Behältnisse hat, kann auf das Backrohr zurückgreifen, dass auch sehr dicht ist und auch sehr trocken, wenn man nach dem Backen die Restwärme nutzt, um das Filament zu trocknen.

m die Luftfeuchtigkeit zu messen kann man ein Hygrometer verwenden: 

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In diesem Video werden meine Beobachtungen bestätigt und ich finde die Umsetzung des Videos gut gelungen!

 

 

 

 

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