Il problema della rottura dei filamenti di PLA non passa certo inosservato e colpisce molte persone. Ma la domanda rimane: perché il filamento di PLA si rompe? Me lo sono chiesto anch'io, quindi ho deciso di analizzarne le cause e di proporre anche alcune soluzioni.

Perché il filamento di PLA diventa fragile e si spezza? Il filamento di PLA si spezza per tre motivi principali: con il tempo può assorbire umidità che ne riduce la flessibilità, a causa dello stress meccanico dovuto al fatto di essere stato arricciato su una bobina e poi raddrizzato con la pressione e, in generale, a un filamento di PLA di bassa qualità.

Molti pensano che la causa sia esclusivamente l'assorbimento dell'umidità quando si tratta di PLA, ma in realtà ci sono altre ragioni: continuate a leggere per conoscere i dettagli importanti sul perché il filamento PLA diventa fragile e in alcuni casi si spezza.

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Il video che segue mostra come rimuovere il filamento rotto dall'estrusore della stampante 3D.

Ragioni per cui il filamento PLA diventa fragile e si spezza

1. Umidità

Molti utenti di stampanti 3D, per evitare che il filamento di PLA si spezzi, hanno conservato il rocchetto di filamento in un grande sacchetto di plastica dotato di una valvola per aspirare l'aria, essenzialmente in una confezione sottovuoto.

Utilizzano anche confezioni riutilizzabili di perle di silice che assorbono l'umidità.

Se il problema fosse l'assorbimento dell'umidità che rende il filamento di PLA fragile e fragile, il filamento si romperebbe lungo le parti di PLA esposte all'aria umida, ma a rompersi sono solo le parti raddrizzate.

Questo significa che anche quando il filamento di PLA è fermo, può contribuire alla sua facile rottura. Anche se il filamento non si spezza, l'umidità può comunque causare stampe in PLA fragili, riducendo l'efficacia complessiva dei modelli.

Sappiamo che non si tratta solo di umidità, perché alcuni utenti hanno riscontrato lo spezzarsi del filamento PLA in ambienti molto secchi e hanno eseguito alcuni test per verificare se, tenendo il filamento dritto, esso si spezza attraverso il tubo di guida.

2. Sollecitazioni meccaniche dovute all'arricciamento

La bobina di filamento PLA è sottoposta a costanti sollecitazioni meccaniche per essere diritta dopo essere stata arricciata intorno alla bobina per un lungo periodo di tempo. È simile a quando si stringe il pugno e poi lo si apre: le dita si arricciano di più rispetto alla loro normale posizione naturale.

Con il passare del tempo, le sollecitazioni aggiuntive applicate al filamento possono renderlo fragile e questo può accadere con molti altri filamenti che vengono tenuti in bobina. Anche quelli che mancano di flessibilità possono risentirne.

Le sezioni del filamento che vengono tenute dritte hanno una maggiore possibilità di rompersi, il che lo rende più fragile.

3. Marche di filamenti di bassa qualità

A seconda della marca del filamento di PLA, alcuni hanno una maggiore flessibilità rispetto ad altri, a seconda dei processi di produzione, quindi questo stress da arricciamento del filamento potrebbe non essere visibile in alcune marche, ma potrebbe essere un evento comune in altre.

Il filamento di PLA fresco sembra avere una maggiore flessibilità e consente di piegarsi un po' senza spezzarsi, ma con il tempo iniziano a diventare più inclini a spezzarsi.

Quindi, se si considera il quadro generale, il problema è dovuto principalmente a problemi di controllo della qualità. I filamenti di bassa qualità che non hanno la stessa cura nella produzione hanno maggiori probabilità di soffrire di questo problema.

È importante tenere presente che il filamento di qualità non è sempre quello più costoso, ma dipende dall'affidabilità e dalla serietà della marca di PLA. Il modo migliore per scoprirlo è quello di passare al setaccio le recensioni online e trovarne una con apprezzamenti costanti e recensioni elevate.

Personalmente, trovo che il filamento ERYONE su Amazon sia un'ottima scelta e sia molto apprezzato da migliaia di utenti di stampanti 3D. HATCHBOX è un nome importante nel settore dei filamenti, ma ho visto recensioni recenti che affermano che di recente hanno avuto problemi di qualità.

Ne consegue che l'azione congiunta di tutti i fattori è la causa più probabile della fragilità e della rottura del filamento.

Quando uno solo di questi fattori è isolato, è meno probabile che si verifichi questo problema, ma quando il filamento ha assorbito l'umidità, è stato raddrizzato oltre la sua normale curvatura ed è di bassa qualità, il problema sarà molto più diffuso.

Se vi succede, seguite le soluzioni descritte in questo post e il problema sarà risolto.

Come risolvere il problema del filamento PLA che diventa fragile e si spezza

1. Conservazione corretta

Il modo migliore per conservare il filamento è in un contenitore ermetico o in un sacchetto sigillato con pacchetti di essiccante (sacchetti di silice) per assorbire l'umidità dell'aria intorno al contenitore. In questo modo si sa che l'umidità non influirà negativamente sul filamento e sarà pronto per l'uso in condizioni ottimali.

Se si adottano le misure corrette per conservare il filamento, si possono evitare molti dei problemi che derivano da un filamento di PLA imperfetto.

Un'ottima confezione di essiccante con ottime recensioni su Amazon è il Dry & Dry 5 Gram Packs, che è straordinario per il controllo dell'umidità ed è molto facile da applicare. Basta prendere una delle confezioni, gettarla nel contenitore e lasciare che faccia la sua magia.

Può essere fastidioso dover riavvolgere il filamento ogni volta, ma se si tratta di un filamento igroscopico (cioè che assorbe facilmente l'umidità dall'aria) è un passaggio necessario per ottenere i migliori risultati di stampa.

Il motivo per cui questo metodo funziona è che il PLA secco è più flessibile del PLA umido, quindi ha meno possibilità di rompersi e di diventare fragile.

È importante tenere il filamento lontano dalla luce diretta del sole e non esposto a sbalzi di temperatura, quindi in un luogo abbastanza fresco, asciutto e preferibilmente coperto.

Un sacchetto per il vuoto è un'ottima opzione per mantenere il filamento asciutto. Un buon sacchetto per il vuoto include una valvola per il vuoto che assicura l'uscita di tutto l'ossigeno dal sacchetto utilizzando un aspirapolvere.

Questi sacchetti sono in grado di proteggere il filamento da acqua, odori, polvere e molte altre microparticelle.

Lo standard è rappresentato dai sacchetti per la conservazione sottovuoto SUOCO 6-Pack di Amazon. Riceverete 6 sacchetti da 16″ x 24″ insieme alla pompa manuale per comprimere facilmente il sacchetto intorno al filamento, in modo simile a come viene fatto prima di essere spedito.

• Sono resistenti & riutilizzabili
• Guarnizione della valvola turbo a doppia e tripla guarnizione - tecnologia a prova di perdite per la massima espulsione dell'aria
• Può essere collegato a un aspirapolvere standard per aumentare la velocità - la pompa è ideale per l'uso in viaggio.

Se pensate di utilizzare costantemente i sacchetti per il vuoto, l'opzione migliore sono i sacchetti per il vuoto VacBird con pompa elettrica.

L'aspetto davvero interessante è la potente pompa d'aria elettrica che rende molto più facile e veloce l'estrazione dell'aria dai sacchetti per il vuoto. Il funzionamento richiede solo la pressione di un pulsante per l'avvio e l'arresto.

Potete procurarvi un contenitore di dimensioni perfette su Amazon. Alcuni acquistano un contenitore grande, mentre altri ne acquistano alcuni più piccoli per contenere ogni bobina di filamento.

È una buona idea utilizzare anche questi essiccanti per mantenere il filamento asciutto.

Vi consiglio di acquistare le bustine di gel di silice Dry & Dry Premium su Amazon a un ottimo prezzo: sono molto apprezzate e funzionano molto bene per assorbire l'umidità.

Possono ridurre significativamente i livelli di umidità nell'ambiente circostante e all'interno del filamento, ma è necessaria una soluzione di essiccazione adeguata per eliminare l'umidità dai materiali.

È qui che entrano in gioco le scatole specializzate per l'asciugatura e lo stoccaggio dei filamenti.

2. Asciugare il filamento

Un buon indicatore di filamento pieno di umidità è quando produce un suono simile a un cracking/popping o un sibilo quando viene estruso o crea una superficie ruvida sulle stampe.

Il livello di igroscopia del PLA, dell'ABS e di altri filamenti può fare la differenza tra la quantità di umidità che assorbirà dall'aria e ancora di più se si trova in un ambiente molto umido.

Invece di dover convivere con il problema del filamento che si rompe e che è pieno di umidità, è possibile asciugare il filamento in modo proattivo con un metodo semplice.

Una scatola per filamenti 3D specializzata è un'ottima opzione in quanto include un meccanismo di riscaldamento e asciugatura: basta impostare la temperatura e il tempo di riscaldamento e il filamento si asciugherà correttamente.

Queste scatole sono progettate per resistere alle alte temperature che garantiscono l'asciugatura del filamento senza danneggiarlo.

Le scatole di filamento 3D specializzate di alta qualità si trovano facilmente su Amazon.

Queste scatole sono dotate di coperchi apribili sul lato superiore, che possono essere aperti e posizionare il filamento 3D all'interno della scatola di stoccaggio. Queste scatole possono essere costose, ma la cosa migliore è che non solo proteggono il filamento dall'umidità, ma possono anche curarlo.

L'opzione migliore che vi consiglio è la SUNLU Upgraded Filament Dryer Box di Amazon, con la quale potrete dire addio al filamento di stampa 3D bagnato.

• Può asciugare il filamento e stampare contemporaneamente
• Facile regolazione della temperatura in base al tipo di filamento, all'umidità, ecc.
• Impostare manualmente i tempi di asciugatura (di solito 3-6 ore).
• Compatibile con la maggior parte dei filamenti per stampanti 3D in circolazione
• Ultra silenzioso per non disturbare l'ambiente circostante
• Viene fornito con un monitor LCD da 2 pollici per la visualizzazione della temperatura e dell'ora.

È anche possibile utilizzare il forno per eliminare l'umidità dal filamento.

L'ideale è impostare la temperatura al di sotto della temperatura di transizione vetrosa del filamento.

• Per il PLA, impostare la temperatura a 40°F - 50°F e tenerlo in forno per 4-6 ore.
• Per l'ABS, impostare la temperatura a 149°F - 167°F (65°C - 75°C) e tenerlo in forno per 4-6 ore.

Alcuni hanno persino utilizzato il letto della stampante impostato a una temperatura di 85°C (180°F) e poi hanno coperto il filamento con una scatola per trattenere il calore e il risultato è stato perfetto.

Un metodo meno invasivo, ma comunque efficace, per rimuovere l'umidità dal filamento è quello di mettere la bobina in un contenitore ermetico con pacchetti di essiccante, riso o sale per alcuni giorni.

Molti utenti di stampanti 3D hanno utilizzato questo metodo in modo efficace, che funziona benissimo.

Dopo aver fatto questo, è necessario sfruttare il metodo precedente per conservare correttamente il filamento.

3. Riduzione dell'umidità nell'aria

Questo metodo è ottimo perché si conoscono le possibili cause e si interviene prima che si verifichino effetti negativi. È possibile misurare l'umidità dell'aria con alcuni dispositivi per sapere se questa influisce sul filamento.

Una volta individuati i livelli più elevati di umidità nell'aria, è possibile adottare una semplice misura per ridurli:

• Procuratevi una macchina deumidificatrice

Sono disponibili tre livelli a seconda delle dimensioni della stanza e della gravità del problema dell'umidità, che non riguarda solo il filamento e la stampa, ma anche i problemi di salute ambientale in generale.

Il primo livello è il deumidificatore Pro Breeze, economico, efficace per una piccola stanza e con ottime recensioni su Amazon.

Il secondo livello è il deumidificatore Homelabs Energy Star, un bestseller e una macchina altamente efficiente che rimuove l'umidità e impedisce a muffe e allergeni di colpire voi e la vostra proprietà. È perfetto per stanze di medie e grandi dimensioni e ha un bel design moderno.

Il terzo livello è il deumidificatore Vremi 4.500 Sq. Ft., un dispositivo quasi perfetto con una valutazione estremamente alta di 4,8/5 stelle. Questo è per gli utenti di stampanti 3D professionali che hanno un intero spazio designato per il laboratorio.

Molti acquirenti di questo prodotto sono entusiasti della sua straordinaria esperienza e della sua capacità di rimuovere l'umidità continua con facilità.

4. Acquistare un filamento PLA di migliore qualità

Come già accennato, la qualità del filamento può fare la differenza per quanto riguarda la fragilità del filamento e la probabilità che si spezzi durante la stampa.

Il processo di produzione può essere simile, ma ci sono differenze che distinguono alcuni marchi da altri, quindi assicuratevi di avere un marchio affidabile da cui acquistate regolarmente.

È sempre una buona idea provare alcuni marchi diversi prima di fidelizzarsi a uno solo, quindi cercate su Amazon alcuni marchi molto apprezzati e trovate il vostro preferito.

Dopo alcuni tentativi ed errori con le marche di filamenti per stampanti 3D, ho deciso di scegliere il marchio ERYONE PLA perché ha un prezzo competitivo e va oltre la qualità e il servizio clienti.

Sono anche molto apprezzati su Amazon e hanno una storia di grande funzionalità.

È sempre una bella sensazione aprire il filamento PLA appena acquistato e vedere che è perfettamente avvolto sulla bobina e che emette colori brillanti e vivaci.

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