Fast jeder hat es schon einmal erlebt: ohne ersichtlichen Grund ist plötzlich das Druckergebnis schlecht, obwohl mit der gleichen Rolle zuvor gute Ergebnisse erzielt werden konnten. Oft fängt man an, Druckparameter zu ändern oder die Verschleißteile am Drucker zu wechseln. Doch häufig verbirgt sich ein anderes Problem hinter schlechten Druckergebnissen, nämlich feuchtes Filament.

Warum ist Filamenttrocknung wichtig?
Die Qualität von im FDM-Verfahren gedruckten Bauteilen hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem der Zusammensetzung und auch der Trockenheit eines Filaments. Filamente, insbesondere solche auf Nylonbasis, neigen dazu, Feuchtigkeit aus der Umgebung aufzunehmen. Dies kann zu Problemen wie Blasenbildung, ungleichmäßiger Oberfläche und schlechter Haftung zwischen den Schichten führen. Eine ordnungsgemäße Trocknung der Filamente vor dem Druck ist daher entscheidend, um die bestmögliche Druckqualität zu gewährleisten.

Ursachen für Feuchtigkeitsaufnahme:
Filamente absorbieren Feuchtigkeit aus der Luft, insbesondere wenn sie nicht ordnungsgemäß gelagert werden. Offene Verpackungen, unsachgemäße Lagerbedingungen oder längere Lagerzeiten können dazu führen, dass das Filament Wasser aufnimmt. Die Auswirkungen sind nicht sofort sichtbar, können sich jedoch während des Druckprozesses negativ bemerkbar machen. Deshalb ist es wichtig, Filamente vor dem Einsatz sorgfältig zu trocknen.

Erkennen von feuchtem Filament:
Feuchtes Filament kann sich auf verschiedene Arten bemerkbar machen. Ein häufig auftretender Hinweis ist ein unregelmäßiges, leises Knallen aus der Düse. Das im Filament enthaltene Wasser dehnt sich durch die Hitze in der Düse aus, entweicht nach unten aus der Düsenöffnung und gibt einen leisen Knall von sich. Ein weiterer Hinweis auf feuchtes Filament kann übermäßiges Stringing sein - dies ist häufig bei TPU zu beobachten, aber auch andere Materialien wie etwa PETG neigen bei zu hohem Feuchtigkeitsgehalt zu verstärktem Stringing. Auch die Bildung von Materialknubbeln, ausgelöst durch Überextrusion (verursacht durch die Expansion des verdampfenden Wassers in der Düse), kann ein Hinweis auf zu feuchtes Filament sein.

Methoden zur Filamenttrocknung:
Es gibt verschiedene Methoden zur Filamenttrocknung, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen. Eine häufig angewendete Methode ist die Verwendung von Trocknungsboxen oder -behältern mit Trockenmitteln wie Silicagel. Diese Entfeuchtungsmittel absorbieren die Feuchtigkeit aus dem Filament, ohne dabei die chemischen Eigenschaften des Materials zu beeinträchtigen. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung von speziellen Filamenttrocknern, die oft mit präzisen Temperatur- und Zeitkontrollen ausgestattet sind, um eine schonende Trocknung zu gewährleisten. Insbesondere bei stark hygroskopischen, also Wasser anziehenden Filamenten, wie Nylon oder TPU sollte eine aktive Filamenttrocknung mittels zugeführter Wärme genutzt werden.

Tipps für die optimale Filamenttrocknung:
1. Regelmäßige Kontrolle: Überprüfen Sie regelmäßig Ihre Filamente auf Anzeichen von Feuchtigkeit und lagern Sie sie in luftdichten Behältern.
2. Trocknungsparameter: Beachten Sie die empfohlenen Trocknungsparameter für Ihr Filament, einschließlich Temperatur und Zeit.
3. Verwendung von Trockenmitteln: Ergänzen Sie Ihre Lagerung mit Trockenmitteln, beispielsweise Silicabeuteln, um eine konstante Feuchtigkeitskontrolle zu gewährleisten.
4. Spezielle Trocknungsgeräte: Investieren Sie bei regelmäßiger Nutzung in spezielle Filamenttrockner für präzise Kontrolle und beste Ergebnisse.

Fazit:
Die Filamenttrocknung ist ein oft übersehener, aber entscheidender Qualitätsfaktor im 3D-Druckprozess. Durch die Beachtung der richtigen Trocknungstechniken und -parameter können Sie sicherstellen, dass Ihr Filament in optimaler Verfassung ist und die Qualität Ihrer gedruckten Objekte verbessert wird. Die Investition in geeignete Trocknungsgeräte und die Beachtung einfacher Lagerpraktiken zahlen sich langfristig in Form von verbesserten Druckergebnissen und weniger Fehldrucken aus.

Die empfohlenen Parameter für die optimale Trocknung von Material4Print-Filamenten: