Os melhores secadores de filamentos – e como fazer uma caixa seca!

A impressão com filamento úmido é uma das causas mais comuns e menos analisadas de falhas na impressão 3D. Este artigo estuda diferentes opções para remover a umidade das bobinas de filamento e manter o material de trabalho nas melhores condições, desde soluções empregadas por profissionais até alternativas caseiras disponíveis.

O melhor secador de filamentos é o SUNLU S1, devido à sua excelente relação qualidade-preço. Da mesma forma, inclui um temporizador ajustável e ainda permite usar o filamento para imprimir durante o processo de secagem. Seu único contra é a temperatura máxima atingível relativamente baixa, de cerca de 131F. Como o nylon requer temperaturas próximas a 176F para uma melhor secagem, nesses casos é mais adequado usar um secador como o Eibos 3d Cyclopes.

O que são secadores de filamento?

Normalmente, quando há problemas de impressão, concentramos nossos esforços em encontrar as causas do mau desempenho de nossa impressora no hardware da máquina. Tentamos nivelar a cama aquecida, ajustar as correias, lubrificar as guias ou calibrar os motores de passo.

Na falta de melhorar seu desempenho, alteramos os valores definidos no slicer por meio da modificação de parâmetros de impressão ou até mesmo do firmware de uma impressora que funcionou bem por muito tempo.

Desta forma, fica de lado a análise de uma parte fundamental no processo de impressão 3D:o filamento. Sua preservação é essencial para obter uma peça com boa aparência e também evitar problemas relacionados à falta de extrusão ou acabamento superficial irregular.

Diz-se que a umidade é o pior inimigo do filamento, já que o plástico absorve água e, como resultado, as propriedades desse material mudam significativamente, reduzindo a qualidade e a resistência das peças impressas.

Uma vez que o filamento esteja molhado, é necessário remover as moléculas de água antes de usá-lo. Há muitas maneiras de fazer isso; uma delas é por meio de secadores de filamentos. São dispositivos projetados especificamente para aquecer o filamento a uma temperatura adequada, fazendo com que a água evapore e evitando que o material derreta dentro do carretel.

Os secadores de filamentos são realmente úteis?

Alguns anos atrás, não havia equipamento comercial para secar o filamento, então muitos usuários secavam seu filamento com meios caseiros mais rústicos. Por esta razão, muitos deles não encontram muita utilidade nos atuais secadores de filamentos.

Além disso, o tempo de secagem leva várias horas, por isso não são muito úteis no uso diário. Os usuários devem antecipar qual carretel será utilizado no dia seguinte e verificar se está molhado antes de imprimir uma peça, algo que não ocorre com muita frequência.

Por outro lado, filamentos populares como PLA ou PETG absorvem a umidade em quantidades menores, ao contrário do Nylon ou TPU, para que você possa evitar que se molhem apenas armazenando-os em recipientes herméticos (de preferência com pequenos sacos de sílica gel).

O mecanismo de absorção de umidade é outro fator a ser considerado. Por estar firmemente enrolado, o filamento que primeiro é afetado pela umidade do ambiente é aquele encontrado nas primeiras voltas da bobina.

Dessa forma, o interior do carretel fica protegido e não se molha (em certas condições), então uma solução rápida é descartar as primeiras voltas do carretel (alguns centímetros de filamento) e usar o restante do filamento normalmente. Isso tornaria possível dispensar completamente os secadores de filamentos.

Concluindo, a utilização das secadoras dependerá basicamente das necessidades dos usuários, do tipo de peças que imprimem e do grau de organização durante a rotina de impressão.

Os melhores secadores de filamento

Embora existam métodos caseiros para secar o filamento, os secadores garantem uma secagem homogênea e replicável. É assim que todo profissional de impressão 3D que não deseja perder tempo valioso improvisando decide comprar uma secadora. Dentro da ampla gama de secadores de filamentos disponíveis no mercado, destacam-se os seguintes:

SUNLU S1

Este secador, pequeno em tamanho e muito fácil de operar, é compatível com a maioria das bobinas de filamentos mais vendidas em todo o mundo. Para usá-lo, é necessário apenas definir o tempo e a temperatura desejados. É um dos secadores mais baratos do mercado, já que seu preço costuma ser em torno de US$ 50.

Funções incorporadas:

• Temporizador ajustável
• Regulação de temperatura (entre 95 e 131 °F)
• Pode ser usado durante a impressão

Especificações

• Tamanho máximo do carretel:8,26 x 3,34 pol.
• Tempo máximo de uso contínuo:24 horas
• Garantia de 1 ano
• Operação silenciosa (menos de 10 dB)

Mais informações sobre ele estão no link a seguir.

eSUN eBOX

Este secador compacto semelhante em tamanho e aparência ao SUNLU S1 oferece aos usuários 3 funções essenciais:aquece e seca o filamento antes e durante a impressão, protege contra poeira e umidade quando a impressora não é usada e também indica o peso interno da bobina , o que permite que os usuários saibam a todo momento a quantidade de filamento restante. Seu preço aproximado é de US$ 59.

Funções incorporadas:

• Temporizador ajustável
• Regulação de temperatura (até 176 °F)
• Indicador de peso do carretel
• Contém e seca sacos de sílica gel (incluídos)

Especificações

• Tamanho máximo do carretel:7,87 x 2,87 pol
• Potência:36 W
• Fonte de alimentação:ENTRADA:110/220 V – SAÍDA:12 V 3 A

Mais informações sobre ele estão no link a seguir.

CICLOPES 3d EIBOS

Este secador de tamanho considerável pode conter até 3 carretéis de 1,10 lb dentro. Possui base de rolos com 8 rolamentos, o que minimiza o atrito durante a impressão e evita entupimento ou perda de degraus no motor da extrusora. Seu design se concentra na facilidade de uso, monitoramento constante das condições do filamento e segurança da operação. É feito de material ignífugo e seu sistema de controle de circuito fechado gerencia o uso de energia elétrica de forma eficiente.

Seu preço aproximado é de US$ 140 e está disponível nas versões de 110 e 220 V, juntamente com os adaptadores correspondentes para tomadas.

Funções incorporadas:

• Temporizador ajustável
• Regulação de temperatura (até 158 °F)
• Pode ser usado durante a impressão (requer a troca do tubo de PTFE para usar filamentos de 0,11 em)
• Monitoramento do nível de umidade

Especificações

• Tamanho máximo do carretel:1 carretel de 8,54 x 6,85 pol ou 2 carretéis de 8,54 x 3,14 pol
• Tempo máximo de uso contínuo:ilimitado
• Certificados de segurança
• Operação silenciosa (menos de 10 dB)

Geralmente, custa cerca de US $ 140, mas você poderá encontrá-lo mais barato de tempos em tempos (você pode conferir no link a seguir).

POLYMAKER POLYBOX Edição II

Este recipiente é uma combinação entre um secador de filamento de calor e um Drybox. Sua principal função é manter os níveis de umidade abaixo de 15% e pode ser usado durante a impressão. Pode conter até 2 carretéis de 2,20 lb cada. Como não é um secador ativo, não contém aquecedor elétrico em seu interior, mas sim 2 sacos de sílica gel reutilizáveis ​​de 0,22 lb para reduzir a umidade do filamento e manter as condições ideais durante a impressão. Seu preço aproximado é de US$ 80.

Funções incorporadas:

• Higrômetro digital
• Indicador de temperatura
• Base do rolo de baixa fricção

Especificações

• Tamanho máximo do carretel:4,72 pol (diâmetro) x 4,72 pol (largura do carretel)
• Fonte de alimentação do display digital:1 bateria LR44

Mais informações sobre ele no link a seguir.

Métodos alternativos para secar o filamento

O princípio essencial da secagem do filamento é a circulação de ar quente e seco em uma área fechada, a fim de evaporar a água dentro da estrutura do polímero.

Se um secador de filamentos comercial não estiver disponível, existem outros métodos que cumprem a mesma função com seus prós e contras.

Forno

Facilmente disponíveis, os fornos presentes na maioria das casas são uma forma de secar o filamento. A técnica consiste em introduzir o rolo no forno, em temperatura moderada, por algumas horas.

Diferentes tipos de filamento requerem diferentes temperaturas:

• PL:113F
• ABS:167F
• Nylon:176F
• PETG:158F
• TPE:176F
• TPU:122F

Prós:

• O processo é muito simples, o filamento é apenas “cozido”.
• É fácil ter acesso a um forno.
• Não requer ferramentas especiais.

Contras:

• Tempo e temperatura vêm da experimentação, por isso é necessário fazer vários testes antes de confiar no processo.
• Na maioria dos casos, errar significa derreter completamente um carretel ou fazer com que as voltas do filamento fiquem grudadas, o que estraga todo o material.
• Às vezes, o material do carretel é muito diferente daquele do filamento. Portanto, ele derrete primeiro sem atingir o efeito desejado.
• Existe um risco de segurança muito grande, o que significa que você deve vigiar constantemente o forno.

Desidratador de alimentos

Os desidratadores de alimentos são cada vez mais utilizados na cozinha gourmet, pois permitem criar novos pratos com alimentos desidratados, como frutas, legumes e cogumelos.

Funcionam de forma muito semelhante aos secadores de filamentos, através da circulação de ar quente em torno dos alimentos dispostos em bandejas metálicas. Assim, eles podem ser usados ​​para remover a umidade de um carretel molhado, ajustando os valores de temperatura e tempo de uso.

Prós:

• Os desidratadores de alimentos não são tão agressivos quanto os fornos, pois não são projetados para cozinhar alimentos, mas para aquecer os alimentos de forma progressiva e constante ao longo do tempo.
• Seu tamanho é limitado em comparação com os fornos, mas é espaçoso o suficiente para conter a maioria dos carretéis do mercado em seu interior. Ele ainda permite que você (em alguns modelos de desidratador) coloque rolos de 11,02 lb dentro.
• A função de timer é particularmente útil, pois permite que você use o dispositivo com segurança à noite.

Contras:

• O filamento quente libera gases que podem afetar o cheiro dos alimentos ou até torná-los tóxicos, se o desidratador for usado para ambos.
• Não é um aparelho comum em casa, e seu preço é superior ao dos secadores de filamentos, por isso não é conveniente comprar um só para secar rolos de filamentos.

Se você estiver interessado em criar sua própria comida gourmet e remover a umidade de seus filamentos, confira este desidratador de alimentos.

O que é uma Drybox e como você pode construir uma?

Uma caixa seca é um recipiente fechado para filamentos. Geralmente é usado para certos tipos de filamentos, que são mais propensos a absorver a umidade do ambiente. Alguns materiais como o PLA, que normalmente não requerem um ambiente controlado, podem ser afetados em dias de maior umidade ou em áreas geográficas geralmente úmidas.

A finalidade destes recipientes é manter os rolos de filamentos isolados antes, durante e depois de imprimir e fechar quase hermeticamente o recinto onde se colocam uma ou mais bobinas. Deve-se preparar uma saída de filamento, que alimentará a extrusora durante o uso da impressora. Além disso, um aquecedor com saída de ar forçada pode ser incorporado para melhorar seu funcionamento.

Como construir um Drybox facilmente?

Construir um Drybox caseiro é muito simples e requer pouquíssimos elementos. Para começar, são necessários os seguintes materiais:

• Recipiente de plástico transparente ou translúcido com tampa (que permite ver a quantidade de filamento restante sem abrir a Drybox). Sua altura mínima deve ser 0,39 pol maior que o diâmetro do maior carretel utilizado. As medidas restantes dependerão do número de rolos que você deseja colocar dentro.
• Tubo de teflon (PTFE)
• Um tubo de PVC ou similar. O comprimento deve ser o mesmo do recipiente de plástico
• Algumas bolsas de sílica gel
• Pistola de cola quente
• Parafusos
• Peças impressas em 3D

A montagem consiste em colar ou aparafusar os suportes internos do tubo de PVC (para isso devem ser impressos primeiro). No link a seguir, você pode obter alguns suportes muito adequados, nos quais os carretéis são pendurados.

Posteriormente, são feitos furos na frente do recipiente para colocar os alimentadores de filamentos (estes também podem ser impressos, usando o arquivo a seguir). Caso você não tenha os anéis de vedação necessários, você pode aplicar silicone quente.

Tubos de teflon percorrem os alimentadores e guiam o filamento com segurança, evitando emaranhados na hora de imprimir.

Por fim, os sacos de sílica gel são colocados dentro da Drybox e os rolos de filamentos são pendurados. As extremidades de cada carretel são passadas pelos alimentadores e, por fim, a tampa do recipiente é fechada. O Drybox está pronto para ser usado, mantendo seu interior seco e protegido do meio ambiente.

Quais filamentos requerem uma Drybox?

Os plásticos utilizados na impressão 3D são diversos e respondem a diferentes necessidades. Suas propriedades físicas podem ser muito diferentes de acordo com a composição molecular das cadeias poliméricas com as quais são feitos.

Uma característica particular é seu grau de higroscopicidade, que é a capacidade de uma substância absorver a umidade do ambiente.

Em geral, todos os filamentos feitos para impressão 3D são higroscópicos. Quando molhados, eles se tornam quebradiços e afetam a qualidade de impressão, pois a água absorvida tem uma temperatura de vaporização próxima a 212 °F, enquanto o hotend geralmente excede 374 °F nos casos mais simples.

Ao passar pelo bocal, a água evapora repentinamente, gerando uma pequena “explosão” que forma uma bolha de ar no filamento. Uma irregularidade de extrusão pode ser observada na peça, o que lhe confere um aspecto desagradável.

Como o material é mais higroscópico, ele pode reter mais água em seu interior em menos tempo e, portanto, agravar esse problema. Por esta razão, alguns filamentos requerem armazenamento especialmente seco, e até mesmo o uso de Drybox para evitar a umidade quando o material é utilizado.

Os seguintes filamentos destacam-se por serem altamente higroscópicos e, portanto, beneficiam de serem armazenados em Drybox:

• Nilon
• TPU
• PC
• ABS
• PETG

Idealmente, é conveniente usá-los em um ambiente controlado.

Produtos e alternativas ao filamento seco

Opção	Prós	Contras	Preço
SUNLU S1	É o mais barato de todos	Temperatura máxima baixa	Cerca de US$ 50
eSUN eBOX	Inclui a função de escala	Sua forma pode restringir o tamanho do carretel	Cerca de US$ 60
CICLOPES 3D EIBOS	Maior tamanho e melhor qualidade de construção	Seu preço pode ser limitante	Cerca de US$ 130
POLYMAKER POLYBOX Edição II	Usar não significa risco, pois não possui aquecedor	Pode ser replicado em casa a um custo muito baixo	Cerca de US$ 60
Horno	Fácil de obter	Pode derreter o filamento se não for controlado adequadamente	–
Desidratador de alimentos	Mesmas funções que secadores específicos	Pelo seu preço, é conveniente comprar um secador de filamento	A partir de US$ 50

Qual ​​é o método mais recomendado para manter o filamento em boas condições quando imprimindo?

Quando os usuários armazenam convenientemente os filamentos, o uso de secadores de filamentos pode ser dispensado, especialmente em áreas de clima seco. Ter uma secadora em caso de necessidade pode ser conveniente, se houver um grande comprometimento com a impressão 3D ou a demanda por peças o fizer necessário.

Recomendo ter um Drybox feito da melhor maneira possível e um secador o mais barato possível para casos especiais. Métodos alternativos geralmente têm mais contras do que prós, razão pela qual são recomendados apenas em emergências.

Se você decidir comprar um secador de filamentos, o eSUN eBOX é prático, eficaz para remover a umidade do rolo e seu preço é adequado. Sua função de monitoramento do peso do carretel faz a diferença com o resto dos secadores baratos, e também possui uma temperatura máxima de operação mais alta dentro de sua categoria.

Para usuários com maior volume de produção, pode ser mais lucrativo adquirir os EIBOS 3d CYCLOPES. Isso permite alimentar mais de uma impressora de cada vez com filamento em ótimas condições.

Conclusão

Antes de decidir comprar uma secadora ou construir uma Drybox, as necessidades específicas dos usuários devem ser levadas em consideração. Para as pessoas que ocasionalmente usam a impressora para algumas peças por mês, o armazenamento adequado dos carretéis é suficiente. No entanto, à medida que a intensidade de uso da impressora aumenta, pode ser necessário investir neste tipo de equipamento.

Os materiais mais exigentes, como o Nylon ou o PC, exigem obrigatoriamente a correta secagem da bobina no momento da impressão e ao longo de todo o processo, pelo que é altamente recomendável dispor de um secador de filamentos para os mesmos.