오래된 PLA를 리퍼브 할 수 있습니까?


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또 다른 질문에서 영감을 받아 다시 사용할 때 일부 필라멘트가 동일한 문제에 직면한다는 사실 때문에 습도에서 PLA 필라멘트에 통합 된 물을 제거 할 입증 된 레시피가 있는지 알고 싶습니까? 압출 및 / 또는 더 약한 인쇄물 중에 작은 퍼프가 들릴 때 필라멘트가 습도에 너무 많이 노출되었음을 알고 있습니다.

유리 전이 온도보다 훨씬 낮은 온도에서 필라멘트에서 물을 가열하는 제안에 대해 알고 있지만 누군가가 직접 지식이나 증거를 제공 할 수 있습니까?

답변:


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필라멘트를 상쾌하게하는 가장 쉬운 방법은 열기가 있지만 다른 옵션이 있습니다.

모든 플라스틱에 대해 최적의 용융 가공 수분 수준 이 있으며 일반적으로 수분 함량은 0.1-0.2 %입니다. 그러나 습한 공기에서 대부분의 플라스틱의 평형 수분 함량은 1 %와 비슷할 수 있습니다. 결과적으로, 열풍 탈수는 산업 압출 용 플라스틱 펠렛을 제조하는 표준 관행 이다. 3D 프린터 필라멘트를 포함하여 전세계의 거의 모든 사출 성형 및 압출 플라스틱 제품은 사전 건조 된 펠릿으로 만들어집니다. 펠릿이 수분 한계 미만이 될 때까지 펠릿을 통해 뜨거운 공기가 날아갑니다.

다른 플라스틱은 다른 양의 수분으로 압출을 견딜 수 있으며 다른 양의 수분을 흡수합니다. 또한 다양한 건조 온도를 견딜 수 있습니다. 따라서 이상적인 보관 및 건조 조건은 재료에 따라 다릅니다.

  • PLA 는 상대적으로 적은 수분을 흡수하지만 습한 환경에서는 충분한 수분 함량을 축적하여 압출 중에 증기 기포를 유발할 수 있습니다. 어떤 경우에는 스팀 버블이 핫 엔드 재밍에 기여할 수 있습니다. 극도의 습윤은 팽창을 유발하여 필라멘트 공급 항력을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 젖음이 실제로 취성을 유발하는지 아니면 별도의 노화 문제인지는 논쟁의 여지가 있습니다. 집을 상대 습도가 ~ 50 % 미만으로 유지하는 사람들은 일반적으로 아무런 문제가 없습니다. PLA를 건조한 환경에서 일주일 또는 2 주 동안 방치하면 적절하게 재 건조하거나 약 120F / 50C로 몇 시간 동안 부드럽게 가열 할 수 있습니다. (어떤 사람들은 더워서 말리지 만 필라멘트가 변형 될 위험이 있습니다.)
  • ABS 는 물을 많이 흡수하지 않지만 PLA보다 조금 더 많이 흡수합니다. 또한 증기 기포가 발생하지만 일반적으로 유일한 문제입니다. ~ 45 % RH 이하의 주택에는 일반적으로 문제가 없습니다. 몇 주 동안 ABS를 신선한 실리카겔과 함께 보관하면 건조됩니다. 또는 몇 시간 동안 최대 180F / 80C의 오븐에서 건조시킬 수 있습니다. HIPS 는 동일하게 취급 될 수 있습니다.
  • 플라스틱 병에 사용 된 PET의 종류는 상당한 수분 함량으로 녹을 때 가수 분해에 의해 타르로 빠르게 분해됩니다. 따라서 PETG 필라멘트는 PET보다 물을 덜 흡수하고 덜 손상시키기 위해 특별히 혼합됩니다. 그러나 고온에서의 증기 팽창으로 인해 기포와 흐린 가닥의 가능성이 여전히 존재하며, 습식 PETG가 건식 PETG보다 약하고 더 약한 인쇄물을 생성한다는 증거가 있습니다. 제조업체마다 다른 조건이 필요합니다. 일부 사람들은 Taulman t-glase에 오븐 건조와 신중한 보관이 필요하다고보고하지만 Esun PETG는 일반적인 가정 습도 수준에 상당히 견딜 수 있습니다. 150F / 65C의 오븐 건조는 잘 작동합니다.
  • 나일론 은 엄청난 양의 물을 흡수하여 상당히 팽창하여 대량의 기포를 생성하고 흐릿하게 보이며 더 많이 휘게하고 제대로 건조 된 나일론보다 적게 부착시킵니다. 젖었을 때 거의 인쇄 할 수 없습니다. 약 150F / 65C에서 4 시간 이상 오븐 건조해야합니다. 건조제는 충분한 수분을 제거하지 못합니다. 실제로 나일론은 사용한 실리카겔에서 물을 빼냅니다! 일단 건조되면 공격적인 건조제 (뼈 건조 실리카 또는 바람직하게는 염화칼슘)와 함께 보관해야합니다. 너무 촉촉해 지려면 몇 시간 밖에 걸리지 않습니다. 인쇄 중 또는 인쇄 사이에 노출 된 시간을 피하려면 밀봉 된 드라이 박스 공급 시스템을 구축하는 것이 좋습니다.
  • 폴리 카보네이트 는 나일론과 유사하여 공격적인 수분 흡수제입니다. 흐려 보이거나 증기 기포를 발생 시키며 더 많이 휘게하고 젖었을 때 층 결합이 매우 열악합니다. 플라스틱 스풀 (만일 건조시 최대 250F / 120C)에서 4 시간 이상 동안 180F / 80C에서 오븐 건조한 다음 나일론과 같이 공격적인 건조제를 사용하여 드라이 박스에 보관해야합니다. Esun ePC와 같은 일부 최신 PC 블렌드는 기계적 물성이 약간 감소하지만 물 흡수가 덜 쉽습니다.
  • PVA 는 문자 그대로 물에 녹기 때문에 공기 중 습도에 의해 기본적으로 파괴됩니다. 항상 건조제와 함께 드라이 박스에 보관하십시오.

복합 필라멘트는 기본 재료처럼 취급해야합니다.

일부 건조 및 예방 옵션 :

  • 오븐 : "따뜻한"설정은 일반적으로 꽤 잘 작동합니다. 오븐을 예열하고 잠시 동안 침착시키고 좋은 오븐 온도계 또는 열전대로 온도를 측정하십시오. 알루미늄 호일, 쿠키 시트 등으로 직사광선 가열 및 열점으로부터 필라멘트를 보호하십시오. 전기 오븐은 천연 가스를 태우면 추가적인 습기가 발생하기 때문에 가스 오븐보다 빠르게 건조됩니다. 필라멘트의 유리 점 이상의 온도를 사용하는 경우 오븐을 방치하지 마십시오. 그렇지 않으면 나쁜 일이 발생할 수 있습니다!
  • "라이트 버켓" : 백열 전구가 내장 된 5 갤런의 플라스틱 버켓은 건조 또는 중기 보관을 위해 PLA와 같은 저온을 부드럽게 데우는 데 매우 효과적인 방법입니다. 마르면 뚜껑을 약간 열어 두십시오.
  • 음식 탈수기 : 잘 작동합니다. 위의 오븐 온도에 따라 온도를 설정하십시오. 가장 큰 과제는 필라멘트 스풀을위한 충분한 공간을 확보하는 것입니다.
  • 건조제 : 건조제가 필라멘트를 활발하게 건조 시키려면 필라멘트보다 물에 훨씬 더 매력적이어야합니다. 그리고 물에 대한 친화력은 물질이 이미 젖어있는 정도의 함수입니다. 즉, 건조 건조제는 매우 젖은 필라멘트에서 물을 쉽게 빼낼 수 있지만 젖은 건조제는 실제로 필라멘트에 물을 줄 수 있습니다! 충전식 지시 제 (예 : Eva-Dry E-333)단위)가 이상적입니다. 또한 충분한 건조제를 사용하는 것이 중요합니다. 실리카겔은 20 % RH의 물에서 무게의 10 % 만 흡수 할 수 있습니다. 즉, 젖은 1kg 스풀에서 1 % 수분 함량을 끌어 내려면 최소한 100g의 뼈 건조하고 신선한 구운 실리카로 시작해야합니다! "사용 된"실리카는 기본적으로 쓸모가 없으며, 이미 필라멘트에서 더 이상 물을 끌어 내기에는 너무 많은 물이 포함되어 있습니다. 그러나 오븐에서 실리카를 다시 건조시킬 수 있습니다. 6 시간 동안 250F / 120C는 모든 유형의 실리카 겔에 대해 안전해야하지만 일부 실리카 겔에 대해서는 더 적극적인 건조 (마이크로파 건조 포함)가 가능합니다. 젤 제조업체 지침을 따르십시오.
  • : 작동하지 않습니다. 쌀에 건 조력이 있다는 것은 신화입니다. 상점에서 구입하는 쌀 주머니는 이미 공기와 수분 평형에 가깝기 때문에 필라멘트 (또는 그 문제에 대해 담근 iPhone)에서 물을 끌어 올릴 수있는 용량이 최소입니다. 오븐에서 쌀을 말려서 물을 먼저 빼 내면 어느 정도 작동하지만 실리카겔이 훨씬 더 효과적입니다.
  • 키티 쓰레기 : 실리카 겔 스타일의 키티 쓰레기는 건조제 실리카 겔과 거의 동일합니다. 쌀과 마찬가지로 용기를 열 때 포화 상태에 가깝지만 오븐에서 건조시켜 저렴한 대량 건조제로 만들 수 있습니다. 점토 형 키티 쓰레기는 효과적이지 않습니다. 필라멘트 전체에 키티 쓰레기가 쌓이지 않도록주의하십시오.
  • 건조 보관 밀폐가 두꺼운 두꺼운 플라스틱 상자가 바람직합니다. 상자에서 재활용 코드 2 (HDPE) 또는 5 (PP)를 찾으십시오. 밀봉 뚜껑이 달린 5 갤런 버킷도 잘 작동합니다. 지 플락 및 기타 얇은 비닐 봉지는 아무것도 아닌 것이 좋지만 물에 침투 할 수 있으며 (실제로) 봉지에 신선한 건조제가있는 한에만 의존 할 수 있습니다. 아크릴 / 플렉시 글라스 드라이 박스는 다양한 사람들에 의해 판매되었지만 아크릴은 물에 대해 매우 투과성이 있으므로이 옵션을 권장하지 않습니다.
  • 에어컨 : 인쇄 환경에서 공기를 건조하게 유지하면 PLA 및 ABS 및 기타 저 흡수 필라멘트를 보호 할 수 있습니다. 주변 습도를 이해하기 위해 습도 모니터를 구입하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

여기서 원래의 질문을 고려할 때, 수분 함량이 필라멘트가 노화되거나 손상 될 수있는 유일한 방법은 아니라는 점에 유의해야합니다. PLA는 특히 시간이 지남에 따라 부서지기 쉽다. 왜 이런 일이 일어나는지에 대한 다른 이론이 있습니다. 폴리 (락트산)은 단순히 매우 안정적인 폴리머가 아니기 때문에 점진적인 화학적 노화입니다. 수분은 이러한 노화 과정에 기여할 수 있지만, 필라멘트가 나중에 건조 되더라도 진정한 화학적 노화는 되돌릴 수 없습니다. 이것이 발생하는 정도는 특정 폴리머 블렌드 및 저장 조건에 따라 달라집니다.

PLA 노화에 대한 또 다른 이론은 잔여 필라멘트 압출 응력 (정확한 직경으로 내려 가고 수조에서 급냉 됨)이 시간이 지남에 따라 천천히 기어 오르는 것입니다. PLA 부품을 몇 주 이상 무거운 하중에 놓은 사람은 PLA 크리프를 보게됩니다. 그것은 대부분의 크리프가 발생하기 쉬운 물질과 같이 연성 방식으로 점진적으로 변형되기보다는 매우 낮은 크리프 연신율에서 "파단"하고 균열이 발생한다는 점에서 다소 이상한 폴리머입니다. 따라서 PLA가 초기 압출 공정으로 인해 상당한 응력이 가해지면 (매우 흔함) 시간이 지남에 따라보다 약한 중합체 분자 배열로 들어올 수 있습니다. 그것은 노화 효과를 설명하고 왜 "건조"가 때때로 PLA를 젊어지게 하는지를 설명 할 것입니다.


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훌륭한 전반적인 정보 (나의 또 다른 질문이었을 것입니다)와 원래의 질문에 관한 구체적인 정보에 감사드립니다!
kamuro

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실리카 젤과 함께 플라스틱 지퍼 잠금 장치에 PLA를 보관하면 PLA에서 물을 추출하는 데 도움이됩니다. 실리카겔이 없으면 쌀알이 목적을 달성하기위한 다른 해결책이 될 수 있습니다.


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지퍼 잠금 백은 완벽하게 밀폐되지 않았거나 습도가 엄격하지 않을 수도 있지만 아무것도 아닌 것보다 훨씬 좋습니다.

나는 음식 진공 포장기를 가지고 있으며 진공 밀봉 된 지퍼 타입의 가방을 가지고 냉장고에 넣습니다.

나는 연구를하지 않았지만 냉동고로 태그가 달린 가방이 더 좋을 것입니다. 두껍게 알고 있습니다.

"America 's Test Kitchen"은 다양한 가방을 시험 해보고 Ziploc 브랜드 더블 지퍼 냉동고 가방을 좋아했습니다. 놀랍게도, 필라멘트 스풀은 "그냥"갤런 백 (YAY!)에 맞습니다.

장기 보관을 위해 스풀에 충분한 크기의 진정한 음식 진공 백을 얻을 수 있다면 이것이 가장 좋은 방법입니다.

나는 내가 알아야 할 것, 즉 UV가 요인이 될 수 있다는 것을 알게되어 기뻤습니다. 지금까지 필라멘트를 햇빛이 들어오는 동쪽 창문에 보관했습니다.


염화칼슘은 우수한 건조제입니다. 종종 "옷장 제습기"로 또는 추운 기후에서 매우 저렴한 가방 얼음 녹는 "소금"(성분 확인)으로 판매됩니다.

CaCl 2 는 습기를 흡수 할 때 가죽과 같이 유해하며 액체를 비우고 결정을 가끔씩 상쾌하게하십시오.

미화 7 달러의 습도 게이지 (Amazon, eBay 등)를 구입하여 필라멘트와 건조제가 들어있는 용기에 넣어서 작동 상태를 확인할 수 있습니다.

/ 모뎀 C, X 모뎀 및 BBS 발명자


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가스 오븐은 가스가 연소 될 때 물을 생산하므로 건조 용 전기 오븐만큼 효과적이지 않습니다.

실리카 건조제는 필라멘트 건조에 탁월하지만 적어도 일부 건조제 비드가 "표시"유형이되기를 원할 것입니다. 즉, 수분으로 포화되면 색이 변합니다. 실리카 건조제는 220 ° F (104 ° C) 오븐에서 재충전 할 수 있으며 필라멘트보다 높은 온도를 견딜 수 있으며 가스 오븐에 많은 양이 있어도 따뜻할 때 물을 배출합니다. 실리카를 나타내는 것은 전형적으로 젖었을 때 청색 또는 주황색 건조, 분홍색 또는 녹색이다. 소량의 표시 비드가있는 백색 실리카 비드가있는 경우 수분이 균일하게되어 표시 비드가 전체 배치를 나타내는 것으로 신뢰할 수 있습니다. 비 표시 실리카는 저렴하고 소량의 지시 비드로 스파이크 될 수 있습니다.

필자는 내부에 필라멘트 전체를 공급하는 x- 대형 (~ 5 갤런) 이중 지퍼 지 플락 "빅 백"을 사용하고 2.5 파운드의 실리카 비드를 담은 천 백을 사용합니다. Ziploc 씰이 완벽하지 않더라도 실리카는 소비 될 때까지 습도를 낮게 유지합니다. 습도를 40 %로 낮추고 40 중량 %의 물 (위에서 언급 한 10 %가 아니라 40 %의 물과 40 % 이상의 습도가 상승 함)을 보유하고 있지만 내 46 % rh (상대 습도) 집에서는 필라멘트 백이 20 분 내에 15 % rh로 떨어졌습니다 (HVAC 습도 측정기로 측정). 실리카 2.5 파운드 (1.1 kg)는 1 파운드의 물 (0.45 kg)을 흡수 할 수 있습니다. 실리카의 무게를 측정하여 얼마나 많은 물이 들어 있는지 표시 할 수 있습니다. 건조제 주문이 도착하기를 기다리는 동안 필라멘트를 진공 챔버에 일주일 동안 보관했습니다. 가방을 채우기 전에 필라멘트가 매우 건조했습니다. 진공 챔버는 열 때마다 진공을 비워야하기 때문에 보관하기에 실용적이지 않으며 많은 공간을 차지하지 않습니다.


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사용할 수없는 PLA를 몇 시간 동안 건조한 오븐에 넣어서 잘 인쇄 된 필라멘트로 바 꾸었습니다. 나는 90도 (화씨 194도)를 사용했는데, 필라멘트가 부드러워지고 응력이 완화 될 때 둥근 필라멘트를 편평하게하여 편평하지 않도록 너무 뜨거울 수 있습니다. 잘 인쇄되었습니다. 아마도 70 ℃ (158 ℉)는 필라멘트를 덜 변형시킬 것이다.

현재 필자는 필라멘트 롤과 3 개의 변색 충전식 건조 카트리지가있는 대형 플라스틱 용기를 가지고 있습니다. 완전히 건조하지 않은 것처럼 보이면 충전하기 위해 연결합니다. PETG 및 나일론에 대해서는 충분하지 않을 수 있습니다. 아직 경험이 많지 않습니다.

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