物料乾濕度對打印效果的影響

Image Source: Flashforge

物料的乾濕度對3D打印效果有顯著影響，尤其是吸濕性高的物料。當物料長期暴露在潮濕的環境中時，它們會吸收水分，導致其品質下降。當受潮的物料被加熱時，隨著物料的熔化，內部的水分會在200-300°C左右的高溫下沸騰，從而形成氣泡或氣體，並導致打印品質不佳、層間黏附、氣泡、裂縫和其他問題。在潮濕的環境下，容易受潮的物料種類有：ABS、PA、PC、PETG、PVA、TPU、碳纖維複合物料等。

目前業界常用的方法是在生產端將物料真空包裝在鋁箔袋中，並為3D打印機配備專用的物料乾燥室。如果物料因長期存放而受潮，可以使用防潮烘乾箱對物料進行乾燥，恢復其性能。 Flashforge最近發布的高速雙噴頭工業3D打印機Guider 3 Ultra配備了與機身整合的密封物料乾燥室。與乾燥劑搭配使用，可在5天內將濕度保持在10%以下。Guider 3 Ultra亦同時配備濕度感測器，準確檢測乾燥室內的濕度。

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乾濕度對比實驗

在本次對比實驗中使用了PAHT-CF作為主要打印物料。接下來我們來比較一下打印前的準備、打印過程。

對於第一組，我們將嚴格遵循每一步的乾燥標準：
1. 將物料放入防潮烘乾箱中，110℃，8小時，使物料徹底乾燥並恢復其性能。
2. 將乾燥後的物料快速裝入物料乾燥室，並在乾燥室中放入 3 包乾燥劑，並在濕度感測器啟動的情況下關閉乾燥室。
3. 觀察濕度感測器，直到濕度成功降至15%以下，確保乾燥室內環境乾燥。
4. 啟動打印過程，觀察打印效果是否有漏料、拉絲、沾黏等問題。

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對於第二組，我們將直接使用受潮的物料進行打印：
1. 直接裝入受潮的物料，啟動濕度感測器。環境濕度約60%。在潮濕的環境下，物料很容易受潮。
2. 不放置乾燥劑或關閉乾燥室。
3. 開始打印過程並觀察。潮濕的物料在打印時會產生聲音，噴頭擠出的線條不均勻，表面可能有異常紋理。

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結果

下面的兩張圖片比較了使用和不使用物料乾燥室來保持乾燥的打印結果。在正常情況下，單一打印作業的時間可以從幾個小時到幾十個小時不等。在這段漫長的時間內，保持物料的乾燥對於確保最終打印物體的品質至關重要。兩組打印結果之間的差異非常明顯。使用乾燥物料打印的樣品表面光滑、細膩、乾淨、整潔，無可見拉絲。相反，用受潮的物料打印的樣品表現出粗糙和拉絲的表面紋理。

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Flashforge Guider 3 Ultra 和 Guider 3 Plus 均配備密封的物料乾燥室，確保最佳打印效果。除此之外，Flashforge還推出了3D打印物料防潮烘乾箱。此防潮烘乾箱可加熱至 120°C，有效地恢復物料性能。防潮烘乾箱擁有寬敞的收納空間，最多可容納6卷1公斤物料，箱內有矽膠乾燥劑，確保乾燥後的物料可以長期保存。