3Dプリンター PLAフィラメント吸湿対応

3Dプリンター, 3Dプリンター材料

久々の3Dプリンターについての記事です。

3DプリントをしようとPLAのフィラメントを見てみると、先の方が折れており、指で押すと全く弾力が無く、ポキポキ折れてしまいます。PLAは特に湿度に弱い材質ということは知っていたので、ジップロックに乾燥材(シリカゲル)を入れて保管していたのですが、しばらく見ないうちに、そのシリカゲルがすっかり赤色になっており、除湿の役目をはたしていませんでした。

これはまずいということで、急ぎ乾燥と、保管方法の見直しをかけました。

PLAフィラメントの乾燥について

3Dプリンターの先輩達の記録を見ると、一回吸湿してしまったフィラメントは乾燥材では、乾燥できないようです。専用の機械や、フードドライヤー、レンジなどを使い、試行錯誤しているようですが、私は家にある布団乾燥機でフィラメントの乾燥にチャレンジしてみました。

使用した布団乾燥機は、家にあった三菱のAD-P40です。こちらの布団乾燥機は、くつの乾燥、ダニ退治などメニュー毎に分かれており、実温度がどれくらいかわかりません。

そこで、温度計を袋に入れて、少し穴をあけ、布団乾燥機から、もっとも高い温度になると推測されるくつの乾燥設定にして、布団乾燥機から温風を送り出し、実温度を測定してみたところ41~44℃くらいになりました。

PLAの軟化温度には余裕があるということで、実際に乾燥を行ってみることとしました。

袋に乾燥材とフィラメントを入れ、布団乾燥機のホースを袋に入れ、なるべくもれないようにします。私は、マジックテープで固定しました。袋には、穴をあけて、空気が流れるようにします。一応、温度計も入れておきます。

なお、本当に水分を飛ばせるのかの検証のため、乾燥前の重量を測定しておきます。999gでした。

さて、実際に行ってみますが、AD-P40の乾燥最長時間は2時間となるので、2時間経過後に重量を測定してみました。すると、998gになっています。吸水していない状態での重量がわからないので、正確には吸水率等はわかりませんが、単純に1g分(min0.1%)の重量=水分が無くなっていることがわかりました。

この結果に勇気をもらい、追加2時間乾燥を行うと重量は997.5gになりました。トータル1.5g(min0.15%)の水分を無くすことができました。

追加でもう少し行った方がいい気もしますが、疲れましたし、変化率は減少しているので、一旦ここでやめて、後日実際にプリントを行ってみることとします。触った感じ、ポッキリ簡単に折れることはなさそうです。

フィラメントの保管について

フィラメントの保管について、もう少し真面目に対策を取ることにします。

コストパフォーマンスが良さそうな方法として、ドライボックスに多量のA型シリカゲルを入れて管理することにしました。

ドライボックスは、こちらのタイプ。1kgフィラメントが5本くらい入ります。

シリカゲルは、乾燥のことも考えて、100均の電子レンジOkなタッパにふた無しでドライボックスの中に置くことにしました。こぼれてもドライボックス内だから影響なしという判断です。

2日経過したところ、最初70%程度あった湿度が30%まで落ちたので、しばらく様子を見てみます。