Хранение филамента для 3D-печати: способы и их особенности

Влага, пыль и солнечный свет портят пластик ещё до печати. Разбираем, чем опасен сырой пруток и как хранить катушки — от полки до сухого бокса.
Что вредит пластику при хранении
Распространённые материалы для 3D-печати — PLA, ABS, PETG, TPU, нейлон — в разной мере чувствительны к условиям, в которых лежит катушка. У филамента три главных врага: пыль, влага и ультрафиолет. В неподходящей среде пруток теряет рабочие свойства, а в запущенных случаях становится непригодным для печати.

Пыль, прилипшая к прутку, попадает в сопло, ускоряет его износ и приводит к засорам. Крупные посторонние частицы бывают видны в готовом изделии и могут снизить его прочность. От солнца и перегрева защититься просто: катушки не оставляют под прямыми лучами и не кладут на горячую батарею, упакованный пластик достаточно убрать в шкаф. Сложнее всего с влагой.
Как проявляет себя влажный пруток
Проблемы начинаются ещё до печати: PLA от избытка влаги становится хрупким, ломается в руках и в механизмах принтера, а иногда рассыпается на фрагменты прямо на катушке.

Во время печати сырой материал любого типа плохо прилипает к столу. Характерные признаки — хлопки, щелчки и потрескивание на выходе из сопла: вода в прутке нагревается до 200 градусов и выше, резко испаряется и вспенивает пластик. Даже если модель удержалась на столе, её поверхность покрывается пузырями и неровностями, а свойства материала не соответствуют заявленным.

Пластик можно просушить, но это занимает от двух часов до суток. Правильное хранение сокращает такую подготовку или избавляет от неё. При этом материалы впитывают воду по-разному: нейлон набирает её быстрее всех, в неблагоприятных условиях за считанные часы, и дольше всех сохнет. PETG и ABS считаются наименее гигроскопичными, однако следить нужно и за ними.
Открытые полки и подвесы
Самый простой вариант — держать катушки на стеллаже или подвесе. Они всегда на виду, до них легко добраться, состояние просто контролировать. Но открытый стеллаж не защищает ни от пыли, ни от влаги, поэтому подходит лишь на короткий срок, для сухого чистого помещения и относительно стойких материалов вроде PETG и ABS.

Например, катушка PETG зимой в отапливаемой квартире, где воздух обычно суше, может неделями оставаться на принтере без потери качества. В сухом воздухе, правда, больше пыли, так что перед экструдером стоит поставить пылевой фильтр — он полезен при любых условиях.
Вакуумные пакеты и контейнеры
Недорогой способ изоляции — отдельный герметичный пакет на каждую катушку. Воздух из него откачивают комплектным насосом или обычным пылесосом. Внутрь часто кладут пакетик силикагеля: он поглощает остатки влаги и какое-то время сдерживает её приток при медленной разгерметизации. Индикаторный силикагель меняет цвет по мере насыщения и позволяет вовремя заметить проблему.
В таком пакете пластик защищён независимо от окружения, его можно держать и на балконе, и в гараже. Слабое место — уязвимость: небольшой прокол или повреждение клапана быстро сводят защиту на нет. Пакеты нужно регулярно осматривать и иметь несколько запасных.
Вакуумный контейнер сочетает идеи пакета и бокса: это герметичная ёмкость с клапаном и ручным насосом, рассчитанная на одну стандартную килограммовую катушку. Он многоразовый, заметно прочнее пакета и переносит более суровые условия, но тяжелее, занимает больше места и стоит дороже. Воздух он тоже может понемногу пропускать, поэтому вакуум периодически проверяют и при необходимости подкачивают. Силикагель и гигрометр внутри будут кстати.
Сухой бокс
Сухой бокс — герметичная коробка с осушенным воздухом. Его можно купить готовым либо сделать самостоятельно, в том числе напечатать. Размеры различаются от бокса на одну килограммовую катушку до целых шкафов. В дорогих моделях воздух осушает дегидратор, в простых и самодельных — силикагель. Фирменные боксы оснащаются датчиками и индикаторами температуры и влажности, которые предупреждают о выходе параметров за допустимые пределы.
Бюджетная замена — герметичный контейнер для пищевых продуктов с простым индикатором влажности внутри. Если установить в нём ось и сделать отверстие для прутка, получится устройство подачи сухого и чистого филамента прямо во время печати, в том числе для нескольких катушек сразу. Бокс прочен, надёжен и долговечен; его минусы — габариты и более высокая стоимость.
Зачем нужна сушилка
Сушилка предназначена не для хранения, а для активного удаления влаги и для поддержания нужного микроклимата вокруг катушки во время работы принтера. Это особенно важно при многочасовой печати гигроскопичными материалами, например нейлоном. Модели различаются вместимостью и набором функций; типичный вариант рассчитан на одну килограммовую катушку.
С задачей справляется и простая сушилка для овощей, а после небольшой доработки из неё можно подавать пруток прямо в принтер. Сушить пластик время от времени приходится при любом способе хранения: сырыми нередко оказываются даже новые катушки с силикагелем в упаковке. Подтверждённых данных о том, что частая сушка вредит материалу, нет.
Что выбрать
- Стеллаж — удобно и быстро, но без защиты от пыли и влаги; только на короткий срок.
- Вакуумный пакет — дёшево и эффективно, требует регулярной проверки целостности.
- Вакуумный контейнер — прочнее пакета и многоразовый, но дороже и крупнее.
- Сухой бокс — надёжное долговременное хранение, занимает много места.
- Сушилка — подготовка пластика и поддержание условий при печати, для длительного хранения не годится.
Если каким-то пластиком не планируется пользоваться некоторое время, его стоит упаковать одним из перечисленных способов: это продлевает срок службы материала и экономит время на подготовке к печати.