【解決】フィラメントを防湿・乾燥・保管する方法

Dryer PRO フィラメント乾燥供給システム

3Dプリンターで、こんな悩みはありませんか?

・ 仕上がりが良くない。
・ 糸引きが多い。
・ フィラメントがパキパキ折れる。
・ フィラメントが湿気ている。

 

それは「フィラメントの防湿・乾燥・保管方法が間違っている」可能性があります。

 

この記事では、防湿・乾燥・保管する方法をご紹介しています。

 

私自身、業務用3Dプリンターのサポートを行っておりますので、この経験がお力になれれば幸いです。

 

なぜフィラメントの保管方法が大切なの?

それは、フィラメントに水分が吸湿してしまうのを防ぐためです。

 

程度にちがいはありますが、フィラメントは「湿気を吸収」します。

すると樹脂はふくれあがり、寸法が安定しにくくなる上、さまざまな症状を引き起こしてしまいます。

 

吸湿するとどうなるの?

主に・・・

・ 仕上がりが悪くなる
・ ノズル詰まり

が起きやすくなります。

 

吸湿してしまった際におきる症状を、3つほどご紹介します。

 

症状① 気泡の発生

ノズルは、190℃~260℃もの熱がかかります。
吸湿しているフィラメントが通過すると、パチパチと音がして「気泡穴」が発生します。

フィラメントの乾燥方法_気泡が入る

↑気泡が入っているのが分かります。

 

症状② 糸引き

たとえば、焼いたお餅をほおばると「パリッ」としていますが、焼かないと水分量が多いので「びょーん」と伸びますよね。

それと同じで、3Dプリンターもノズルが移動したタイミングで、糸引きがおきやすくなります。

糸引き

 

症状③ ノズル詰まり

吸湿している状態でプリントすると、ノズル詰まりがおきやすくなります。

 

なぜかと言うと、樹脂に含まれている水分が蒸発し、ノズルの内部で圧力が発生します。

すると、下へ圧力が働く分には良いのですが、上に働いてしまうことで、ノズル詰まりを引き起こします。

私も、吸湿したナイロンやPVAでノズル詰まりが起きやすくなったことがあります。

 

つまりこれらの症状のせいで、「強度不足」「品質不良」「故障」を招いてしまいます。

 

フィラメントには吸水率に違いがある

吸湿

フィラメントの樹脂によって「吸水率」が違います。

 

種類ごとにまとめましたので、ご自身がよく使われるフィラメントをご確認ください。

フィラメント名 吸水率
PVA 30%
ナイロン66 1.5%
ナイロン6 1.0%
エラストマー(TPU) 0.7%~0.9%
ABS 0.3%~0.7%
PLA 0.3%~0.5%
PC 0.15%~0.17%
PP 0.01%~0.02%

↑値の多いほうが、吸水率が高くなります。
PVAがダントツで、次いでナイロン6や66が高くなっていますね。

 

この吸水率の違いによって、保管方法を変えることをおすすめします。

 

短期保管?長期保管?

フィラメントを保管する際は、「短期」か「長期」を意識するようにしましょう。

 

近年では、種類や色を選択できるようになったため「使いさしのフィラメント」が増えがちです。

 

しばらく使わないのに適当な保管してしまうと、一気に劣化が進んでしまいます。

 

そのため、「期間に適した保管」を意識しましょう。

 

フィラメントの保管方法

ここでは、フィラメントを保管する3つの方法をご紹介します。

 

① 密封できるジップロックを使う

もっとも簡易的な方法です。フィラメントが入っていたジップロックに保管します。

フィラメントの乾燥・保管方法_ジップロックに保存

 

↓その際には、一緒に乾燥剤を入れます。吸水率の低いPLA、PC、PPにおすすめです。

 

↓より乾燥力を強くしたいときは「強力乾燥剤」というものが効果的です。

↑強力乾燥剤は「PVA」「ナイロン」「エラストマー」や「ABS」にも適しています。

 

強力乾燥剤の効果を、検証しましたので↓も参考にして下さい。

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② 密封できる保管ボックスを使う

フィラメントの数が多い場合は、大きいボックスに入れます。

 

体積が多いため「サイズの大きい強力乾燥剤」を入れるとよいでしょう。

 

③ 圧縮袋を使う

長期保存をしておきたい場合は、圧縮袋を使うと良いです。

フィラメントの乾燥・保管方法_ジップロックに保存_圧縮袋

↑私の場合は、値段が高いフィラメント保管や、関係ないですがお米の保存に使っています。

 

掃除機があれば、かんたんに真空状態にできますので便利ですよ。

 

このように「扱うフィラメントの種類」「保管する期間」「値段」などを基準にきめると良いです。

 

防湿ボックスを利用する

3Dプリント中は、基本的に「むき出し状態」のままでプリントします。

フィラメントむき出し

これからご紹介するツールを使うことで、プリント中でも防湿できます。

 

防湿ボックスの役割ってなに?

防湿ボックスは、「防湿しながらプリントができる」というのが最大の役割です。

 

密閉された箱のなかには、ボビンを可動させるローラーがあります。

フィラメントはチューブを通って、外に出せるようになっています。

防湿ボックス_polybox

↑3Dプリンターへ通せば、防湿しながらプリントができるというわけです。

 

乾燥剤を入れることで、防湿します。

防湿ボックス_polybox_乾燥剤を入れる

↑強力乾燥剤にさしかえて使うとより効果的です。

 

防湿ボックスはこんな場合に向いている

防湿ボックスは、「ABS、PLA、PC、PPなどの、吸水率の低いフィラメントの運用」に向いています。

 

なぜならば、ヒーターはありませんので、高い防湿効果は望めません。

それでもという場合は、強力乾燥剤に変えて運用すると良いでしょう。

 

おすすめの防湿ボックス

防湿ボックスは、フィラメントが複数入れれるタイプがあります。

 

乾燥機(フィラメントドライヤー)を利用する

もっと効果的に防湿したい場合には、乾燥機を使います。

 

乾燥機の役割ってなに?

高い防湿効果を保ちながら、プリントをすることができる」という役割があります。

 

ヒーターが搭載されており、温風を循環させることができます。

これによりフィラメントがドライに保たれます。

乾燥ヒーター

 

サイズの大きいタイプには、乾燥剤を置くスペースが確保されています。

フィラメントドライヤー_乾燥剤を置くスペース

 

乾燥機の注意点

フィラメントの湿気は、簡単に除去することは期待できません。

なぜならボビンに巻かれたフィラメントは、除湿させにくい形状となっているためです。

そのため、フィラメント開封後は、すばやくセットする必要があります。

 

乾燥機は、こんな場合に向いている。

乾燥機は、「PVA、ナイロン系、エラストマー(TPU)」などの、吸水率の高い樹脂に向いています。

PVA、ナイロン系は、吸湿が早いので、ぜひ使用したいところです。

 

おすすめの乾燥機(フィラメントドライヤー)

乾燥機は、商品によって「出力温度」「フィラメントをセットできる個数」などに違いがあります。

 

1個セットできるタイプ

1個だけセットできるタイプで、温度出力は低めで55℃までとなっています。

 

2個セットできるタイプ

2個セットでき、乾燥剤を置くスペースも設けられています。75℃まで出力できるタイプです。

Tiertime Filament Dryer PROは、開梱レビューを行いましたので、参考にして下さい↓

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