湿度：3D 打印灯丝的大敌

湿度是渗透到大气中的水蒸气或水蒸气 .对于所有生物来说，水是生存所必需的，甚至比食物更重要，但对于非生物元素来说，湿度通常是问题的根源，因为它会导致许多物质的氧化和降解 .在 3D 打印的情况下，更具体地说，在细丝中，湿度过高会导致一长串问题，所有这些问题的目的都是一样的，3D 打印 失败了。

吸水的影响会导致以下问题：脆性增加、直径增加（带有 Bowden 型挤出系统的打印机可能会出现问题）、细丝降解、细丝断裂等。还需要考虑的事实是细丝吸收了水的材料将具有更高的挤出温度。如果您不打算打印，请记住避免将细丝放入打印机中。它们可能会卡在挤出机中，因为当吸水时它们会变胖并增加直径。

下图显示了年平均相对湿度（空气中实际含有的水蒸气量与在相同温度下饱和所需的水蒸气量之间的百分比），该值是根据记录在一年中的十二个月。相对湿度因您所在的欧洲地理区域而异，在欧洲大陆北部更为明显。

图 1：欧洲相对湿度图。来源：NeoGAF

灯丝中水分的主要后果 是：

• 灯丝的降解： 吸湿性长丝在很大程度上容易吸水，因为水分子附着在聚合物分子上，形成牢固的分子间键。这些链接可能会导致内部微中断 削弱细丝结构本身。
• 挤出机/热端堵塞： 在 HotEnd 中加热时，集中在灯丝中的水分蒸发，导致灯丝内部出现缝隙，将其变成糊状物，堵塞 枪管（隔热）或喷嘴。使用湿度百分比较高 (> 20 %) 的尼龙丝时，此问题非常常见。
• 低质量 3D 打印（阻力和表面处理）： 上述因素的结合导致 3D 打印在机械和表面上都存在许多问题。 层与层之间的间隙 由水蒸发引起的（肉眼并不总是可见）是临界点，通过施加低值的力很容易在此处产生裂缝。当湿度集中时，上面提到的孔会导致粗糙和发白的表面光洁度。

图片 2：湿度产生的问题。来源：PrintDry

作为 3D 打印世界发展的一个原因，存在具有高抗湿性的细丝 ，例如 PETG 或 CPE HG100，可以长时间暴露在水中而不会出现问题的共聚酯。在其他长丝中，我们发现一些具有中等阻力的长丝，例如 PLA 或 ABS，而其他长丝，尤其是尼龙和 PVA，极易吸湿，在不到一天的时间内达到高值。

某些 3D 打印机的用户使用传统方法去除水分 从灯丝上取下并储存它，例如在家用烤箱中干燥材料并将灯丝存放在封闭不完全密封的盒子中。这些措施 , 除了危险 对于家用熔炉，并非完全有效，尤其是使用技术和先进材料时。在这里我们引用了一系列去除湿气的专业建议 以及如何储存细丝以防止吸收：

长丝干燥机

消除材料中所含水分的最有效方法是使用长丝干燥机，例如 PrintDry 长丝干燥机，一种能够破坏水和聚合物之间分子间键的装置，这要归功于其干燥温度 (35-70 ºC) 和其中的自然气流，它将水分从长丝表面拖入空气中，从而它围绕着它。 灯丝中水分的理想值在 10-13 % 之间 .

存储

无论是在开始使用新线圈时还是在灯丝干燥后，妥善存放 保持最低湿度百分比是必不可少的。采用传统材料（PLA 或 ABS）和存储间隔短 （<2 个月）使用您的带抓握式封口的袋子就足够了 .如果存储时间较长或使用技术和先进材料 这项措施是不够的。理想的解决方案是使用 PrintDry 密封长丝容器 真空密封。它们是高强度塑料容器，每个用户都可以安全地存放灯丝，而不必担心它们是否吸潮。这些容器的潜力在于盖子，因为其中有一个真空阀 被安置，通过它并在手动泵（包含在容器中）的帮助下，可以从容器内部抽取空气 , 提供无尘无湿气的存储 .通过这种方式，可以保证灯丝的正确状态，尽管线圈从其原始出厂密封中取出已经过去了几个月。越老，必须考虑材料存放区域的相对湿度对数量的影响较大 , 这应该是在不损害用户健康的情况下尽可能少的（一个好的值应该超过 40% ).

灯丝寿命

优质长丝的使用寿命为 2-3 年 ，只要它处于原始密封和真空状态。打开原始袋子后，其机械和颜色特性消失所需的时间取决于材料类型和储存方式。以上述方式储存的 PLA 或 ABS 可以保持其性能超过 1 年，但如果不是，它会抵抗十分之一的时间 .在更精细的材料中，例如尼龙和 PVA，您的生命总损失可能是几天 .

因此，有证据表明保持灯丝的湿度值较低 (10-13 %) 是始终要考虑的关键因素，以避免问题 3D 打印之前、期间和之后。

为了在打印时获得最大的可靠性，拥有最大数量的可能控制变量至关重要，而湿度是其中之一，以确保打印过程中的最大稳健性。