最高のフィラメント ドライヤーとドライボックスの作り方!
湿ったフィラメントを使用した印刷は、3D 印刷の失敗の最も一般的で分析されていない原因の 1 つです。この記事では、フィラメント スプールから湿気を取り除き、作業材料を最高の状態に保つためのさまざまなオプションについて、専門家が採用するソリューションから利用可能な自家製の代替品まで検討します.
最高のフィラメント ドライヤーは、価格と品質のバランスが優れている SUNLU S1 です。同様に、調整可能なタイマーが含まれており、乾燥プロセス中にフィラメントを使用して印刷することもできます.その唯一の短所は、到達可能な最大温度が約 131F と比較的低いことです。ナイロンはより良い乾燥のために華氏 176 度に近い温度を必要とするため、そのような場合は、Eibos 3d Cyclopes のような乾燥機を使用する方が適しています.
フィラメント ドライヤーとは?
通常、印刷に問題がある場合、マシンのハードウェアでプリンターのパフォーマンスが低下している原因を見つけることに力を注いでいます。加熱されたベッドを水平にし、ベルトを調整し、ガイドを潤滑し、ステッピング モーターを調整します。
パフォーマンスを向上させることができないため、印刷パラメーターを変更したり、長い間正常に動作していたプリンターのファームウェアを変更したりして、スライサーに設定されている値を変更します。
このように、3D プリント プロセスの基本的な部分であるフィラメントの分析は脇に置いておきます。見栄えの良い作品を実現し、押し出しの不足や不規則な表面仕上げに関連する問題を回避するには、その保存が不可欠です。
プラスチックは水を吸収し、その結果、材料の特性が大幅に変化し、印刷物の品質と抵抗が低下するため、水分はフィラメントの最悪の敵であると言われています.
フィラメントが濡れたら、使用する前にフィラメントから水分子を除去する必要があります。これには多くの方法があります。それらの 1 つは、フィラメント ドライヤーによるものです。これらは、フィラメントを適切な温度に加熱するように特別に設計されたデバイスで、水を蒸発させ、スプール内で材料が溶けるのを防ぎます.
フィラメント ドライヤーは本当に便利ですか?
数年前、フィラメントを乾燥させるための商用機器がなかったため、多くのユーザーが素朴な自家製の方法でフィラメントを乾燥させていました。このため、それらの多くは現在のフィラメント ドライヤーではあまり使用されていません。
また、乾燥に数時間かかるため、日常使いにはあまり向いていません。ユーザーは、次の日にどのスプールが使用されるかを予測し、作品を印刷する前にスプールが濡れているかどうかを確認する必要があります。これはめったに起こりません。
一方、PLA や PETG などの一般的なフィラメントは、ナイロンや TPU とは異なり、水分を吸収する量が少ないため、気密容器 (できればシリカゲルの小さな袋) に保管するだけで濡れを防ぐことができます。
吸湿メカニズムは、考慮すべきもう 1 つの要因です。しっかりと巻かれているため、環境からの湿気の影響を最初に受けるフィラメントは、リールの最初のターンに見られるフィラメントです。
このようにして、スプールの内側が保護され、濡れることはありません (特定の条件下で)。そのため、迅速な解決策は、スプールの最初のターン (フィラメントの数インチ) を破棄し、残りのフィラメントを通常どおり使用することです。これにより、フィラメント ドライヤーを完全に省くことができます。
結論として、乾燥機の使用は基本的に、ユーザーのニーズ、印刷する作品の種類、および印刷ルーチン中の整理の程度によって異なります。
最高のフィラメント ドライヤー
フィラメントを乾燥させる自家製の方法がありますが、ドライヤーは均一で再現性のある乾燥を保証します。これは、即興で貴重な時間を無駄にしたくないすべての 3D 印刷の専門家が乾燥機の購入を決定する方法です。市場で入手可能な幅広いフィラメント ドライヤーの中で、次のものが最も優れています。
サンル S1
小型で操作が非常に簡単なこのドライヤーは、世界中で最も売れているフィラメントスプールのほとんどと互換性があります。使用するには、希望の時間と温度を設定するだけです。価格は通常約 $50 であるため、市場で最も安価な乾燥機の 1 つです。
組み込み関数:
- 調節可能なタイマー
- 温度調節 (95 から 131 °F の間)
- 印刷中に使用できます
仕様
- 最大スプール サイズ:8.26 x 3.34 インチ
- 最大連続使用時間:24 時間
- 1 年間の保証
- 静かな動作 (10 dB 未満)
詳細については、次のリンクを参照してください。
eSUN eBOX
サイズと外観が SUNLU S1 に似ているこのコンパクトなドライヤーは、ユーザーに 3 つの重要な機能を提供します:印刷前および印刷中にフィラメントを加熱および乾燥し、プリンターが使用されていないときにほこりや湿気からフィラメントを保護し、スプールの内側の重量も示します。 、ユーザーが常にフィラメントの残量を知ることができるもの。おおよその価格は 59 米ドルです。
組み込み関数:
- 調節可能なタイマー
- 温度調整 (最高 176 °F)
- スプール重量インジケーター
- シリカゲルバッグ（付属）を入れて乾燥させます
仕様
- 最大スプール サイズ:7.87 x 2.87 インチ
- 電力:36 W
- 電源:IN:110/220 V – OUT:12 V 3 A
詳細については、次のリンクを参照してください。
EIBOS 3d サイクロプス
かなりのサイズのこの乾燥機には、内部に 1.10 ポンドのスプールを最大 3 つ収納できます。 8個のベアリングを備えたローラーベースを備えているため、印刷中の摩擦が最小限に抑えられ、押出機モーターの詰まりやステップの損失が回避されます。その設計は、使いやすさ、フィラメントの状態の常時監視、操作の安全性に重点を置いています。難燃性素材でできており、閉ループ制御システムが電気エネルギーの使用を効率的に管理します。
おおよその価格は 140 ドルで、110 V と 220 V のバージョンがあり、対応する電源コンセント用のアダプターも付いています。
組み込み関数:
- 調節可能なタイマー
- 温度調整 (最高 158 °F)
- 印刷中に使用できます (0.11 インチのフィラメントを使用するには PTFE チューブを交換する必要があります)
- 水分レベルのモニタリング
仕様
- 最大スプール サイズ:8.54 x 6.85 インチのスプール 1 つまたは 8.54 x 3.14 インチのスプール 2 つ
- 最大連続使用時間:無制限
- セキュリティ証明書
- 静かな動作 (10 dB 未満)
通常は 140 ドル前後に設定されますが、ときどき安く見つけることができます (次のリンクで確認できます)。
POLYMAKER POLYBOX エディション II
熱フィラメント乾燥機とドライボックスを組み合わせた容器です。その主な機能は、水分レベルを 15% 未満に保つことであり、印刷中に使用できます。それぞれ2.20ポンドのスプールを最大2つ収納できます。アクティブなドライヤーではないため、内部に電気ヒーターは含まれていませんが、代わりに再利用可能な 0.22 ポンドのシリカゲルバッグが 2 つ入っており、フィラメントの湿気を減らし、印刷中に理想的な状態を維持します。おおよその価格は 80 米ドルです。
組み込まれた機能:
- デジタル湿度計
- 温度インジケーター
- 低摩擦ローラー ベース
仕様
- 最大スプール サイズ:4.72 インチ (直径) x 4.72 インチ (スプール幅)
- デジタル ディスプレイ電源:LR44 電池 1 個
詳細については、次のリンクを参照してください。
フィラメントを乾燥させる別の方法
フィラメント乾燥の本質的な原理は、ポリマー構造内の水分を蒸発させるために、閉じた領域で熱乾燥空気を循環させることです。
市販のフィラメント ドライヤーが利用できない場合は、長所と短所を備えた同じ機能を満たす他の方法があります。
オーブン
簡単に入手できる、ほとんどの家にあるオーブンは、フィラメントを乾燥させる方法です。この技術は、ロールをオーブンに入れ、適度な温度で数時間加熱することから成ります。
異なる種類のフィラメントには異なる温度が必要です:
- PLA:113F
- ABS:167F
- ナイロン:176F
- PETG:158F
- TPE:176F
- TPU:122F
長所:
- プロセスは非常にシンプルで、フィラメントは「焼かれる」だけです。
- オーブンに簡単にアクセスできます。
- 特別なツールは必要ありません。
短所:
- 時間と温度は実験に基づいているため、プロセスを信頼する前にいくつかのテストを行う必要があります。
- ほとんどの場合、間違ったやり方をすると、スプールが完全に溶けてしまうか、フィラメントの巻きがくっついて材料全体が台無しになってしまいます。
- スプールの素材がフィラメントの素材と大きく異なる場合があります。したがって、目的の効果を達成せずに最初に溶けてしまいます。
- 非常に大きな安全上のリスクがあるため、オーブンを常に監視する必要があります。
食品脱水機
食品脱水機は、果物、野菜、キノコなどの脱水食品を使って新しい皿を作ることができるため、グルメ キッチンでますます使用されています。
それらは、金属トレイに並べられた食品の周りに熱風を循環させることにより、フィラメントドライヤーと非常によく似た方法で機能します.したがって、湿ったスプールから水分を取り除き、温度値と使用時間を調整するために使用できます。
長所:
- 食品乾燥機はオーブンほど積極的ではありません。食品を調理するのではなく、時間をかけて段階的に着実に加熱するように設計されているためです。
- オーブンに比べてサイズは限られていますが、市場に出回っているほとんどのスプールを内部に収めるのに十分な広さがあります。 (一部の脱水機モデルでは) 11.02 ポンドのロールを内部に配置することもできます。
- 夜間でも安全に使用できるタイマー機能は特に便利です。
短所:
- 加熱したフィラメントは、食品の臭いに影響を与える可能性のあるガスを放出します。脱水機を両方に使用すると、食品を有毒にすることさえあります。
- 家庭では一般的ではなく、フィラメント ドライヤーよりも価格が高いため、フィラメント ロールを乾燥させるためだけに購入するのは不便です。
独自のグルメ フードを作ることとフィラメントから水分を取り除くことの両方に興味がある場合は、この食品乾燥機をチェックしてください。
ドライボックスとは何ですか?また、どのように構築できますか?
ドライボックスは、フィラメント用の密閉容器です。通常、環境から水分を吸収する可能性が高い特定の種類のフィラメントに使用されます。通常、制御された環境を必要としない PLA などの一部の素材は、湿度が高い日や、一般的に湿度の高い地域では影響を受ける可能性があります。
これらのコンテナの目的は、印刷前、印刷中、および印刷後にフィラメント ロールを隔離し、1 つまたは複数のスプールが配置されているエンクロージャをほぼ気密に閉じることです。プリンターの使用中にエクストルーダーに供給するフィラメントアウトレットを準備する必要があります。さらに、強制排気口付きのヒーターを組み込んで、その操作性を向上させることができます。
ドライボックスを簡単に作る方法
自家製のドライボックスの構築は非常に簡単で、必要な要素はほとんどありません。開始するには、次の資料が必要です:
- 蓋付きの透明または半透明のプラスチック容器 (ドライボックスを開けなくてもフィラメントの残量を確認できます)。その最小高さは、使用する最大スプールの直径よりも 0.39 インチ大きくする必要があります。残りの測定値は、中に配置するロールの数によって異なります。
- テフロンチューブ (PTFE)
- PVC チューブなど。長さはプラスチック容器と同じでなければなりません
- いくつかのシリカゲルバッグ
- ホットグルーガン
- ネジ
- 3D プリント作品
組み立ては、PVC チューブの内部ブラケットを接着またはねじ止めすることで構成されます (そのためには、最初に印刷する必要があります)。次のリンクでは、スプールが掛けられる非常に適したブラケットを入手できます。
その後、コンテナーの前面にフィラメント フィーダーを配置するための穴が開けられます (これらは、次のファイルを使用して印刷することもできます)。必要な O リングがない場合は、代わりにホット シリコンを適用できます。
テフロン チューブがフィーダーを通り、フィラメントを安全にガイドし、印刷時のもつれを防ぎます。
最後に、シリカゲルバッグをドライボックス内に置き、フィラメントロールを吊るします。各スプールの端はフィーダーに通され、最後にコンテナの蓋が閉じられます。ドライボックスはすぐに使用でき、内部を乾いた状態に保ち、環境から保護します。
ドライボックスが必要なフィラメントは?
3D プリントで使用されるプラスチックは多様で、さまざまなニーズに対応しています。それらの物理的特性は、それらを構成するポリマー鎖の分子組成によって大きく異なります。
特定の特徴は吸湿度です。これは物質が環境から水分を吸収する能力です。
一般に、3D プリント用に作られたすべてのフィラメントは吸湿性です。吸収された水の気化温度は 212 °F に近く、ホットエンドは通常最も単純なケースでは 374 °F を超えるため、湿ると脆くなり、印刷品質に影響を与えます。
水がノズルを通過すると、水が突然蒸発し、小さな「爆発」が発生してフィラメント内に気泡が形成されます。作品に押し出しの不規則性が見られ、不快な外観になっています。
素材は吸湿性が高いため、短時間でより多くの水を内部に保持できるため、この問題が悪化します。このため、一部のフィラメントは特に乾燥した状態で保管する必要があり、素材を使用する際の湿気を避けるためにドライボックスを使用することさえ必要です.
次のフィラメントは吸湿性が高いため、ドライボックスに保管すると効果的です:
- ナイロン
- TPU
- PC
- ABS
- PETG
理想的には、制御された環境で使用すると便利です。
ドライ フィラメントの製品と代替品
| オプション | 長所 | 短所 | 価格 |
| SUNLU S1 | これが一番安い | 低い最高気温 | 約 50 米ドル |
| eSUN eBOX | スケール機能を搭載 | 形状によりスプールサイズが制限される場合があります | 約 60 米ドル |
| EIBOS 3D サイクロプス | より大きなサイズと優れたビルド品質 | その価格は制限される可能性があります | 約 130 米ドル |
| POLYMAKER POLYBOX エディション II | ヒーターがないので使用してもリスクはありません | 非常に低コストで自宅で複製できます | 約 60 米ドル |
| ホルノ | 入手しやすい | 適切に制御しないと、フィラメントが溶ける可能性があります | – |
| 食品脱水機 | 特定乾燥機と同じ機能 | その価格で、フィラメントドライヤーを購入すると便利です | 50米ドルから |