Vakuum-Filamenttrockner

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zero K
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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #41 von zero K » Mi 9. Jan 2019, 18:01

In der Microwelle?
Da befürchte ich lokale Überhitzungen - !?

Wie muss ich mir denn die Feuchtigkeit der Filamente vorstellen?

Die Methode der sanften Trocknung im Vakuum, vorzugsweise in einem Exsikkator mit etwa 5 - 10 Prozent seines Volumens an Silika-Gel bei einem Restdruck von etwa 200 mbar würde ich vorziehen.
Der falsche "Unterdruck" senkt dabei die Siedetemperatur des Wassers auf etwa Raumtemperatur.
Das Filament dürfte nach etwa einer Stunde ungebundenes Wasser verloren haben.

Gruß zero K

uli12us
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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #42 von uli12us » Do 10. Jan 2019, 02:27

Das Küchenradar funktioniert nur bei Flüssigkeiten, weils auf molekularer Reibung beruht. Das klappt nicht mit Feststoffen.
Bei Filament hab ich keine Erfahrung, ein paar Rindenstückerl für Orchideenerde hab ich schon mal so behandelt. Die blieben auch nach mehreren
Minuten völlig unbeeindruckt, jedoch wurden eventuell drin befindliche Viecherl gegrillt. Klar, dafür muss die Rinde von Haus aus schon trocken sein.
Bei einer frisch nass ausm Wald wird die auch entsprechend heiss.

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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #43 von uli12us » Do 10. Jan 2019, 02:39

Nur um nicht falsch verstanden zu werden. Das Filament solange es trocken ist, kann sich nicht erwärmen, (möglicherweise mit Ausnahme eines flexiblen.
Gummi kann sich natürlich in geringem Mass bewegen, was dazu führen kann, dass der auch warm wird, wie weit, das müsste ich selbst mal testen.) Das drin enthaltene Wasser jedoch wird sich erhitzen bis verdampfen. Jetzt kommts drauf an, wo beim verwendeten Material der Schmelzpunkt liegt, sollte der deutlich unter 100° liegen, wird sich das Material auch verflüssigen.

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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #44 von georg-AW » Do 10. Jan 2019, 14:23

@uli12us

Hi
Wie du richtig sagst, wird das Filament selbst in der Mikrowelle nicht schmelzen lediglich das Wasser auf der Filamentsoberfläche wird verdampfen und vom Silicagel absorbiert. Was aber nicht entfernt werden kann, ist das Wasser welches bereits bei der Filamentsproduktion miteingeschlossen wird. Zb. durch die nicht wasserfreien Grund-und Hilfsstoffe, Farbpigmente etc.
Um den Wassergehalt einer Rolle Filament zu bestimmen, müsste man sie vor und nach dem Trocknungsprozess wägen.Wer aber hat schon eine Waage welche ein gesamtes Gewicht von kg toleriert aber noch auf 2-3 Kommastellen , dh. im Milligramm genau misst.
Man könnte den Trocknungserfolg messen indem man die Feuchte vor der Trocknung und danach misst. Hygrometer mit einer Auflösung im Zehntel % RH sind viel billiger als genaue Waagen.

Der Vorgang wäre etwa so:

1. Filament Material bereitstellen, 1 durchsichtige Plastiktüte welche gut abzudichten ist, zb. ZIP Verschluss,1 Beutel Silicagel neu oder im
Backofen bei 120° 1Std. gebacken. 1 Hygrometer digital mit einer Auflösung von 0.1 % RH. (evl. auch mit Temperaturanzeige )

- Der Silicagelbeutel wird in die Plastiktüte gegeben, gut verschliessen
- Die Tüte wird in der Mikrowelle ca. 10 Minuten bei 800 W erhitzt. Das Wasser in der Tüte wird so durch das Silicagel absorbiert.
- Der Silicagelbeutel wird entfernt und dafür das Hygrometer sowie die Filamentrolle in die Tüte gelegt , das muss schnell passieren. Die Tüte wird
gut verschlossen. Dies alles ausserhalb der Mikrowelle !
- nach 1 Stunde wird bei geschlossener Tüte das Hygrometer abgelesen. > d.h. die Umgebungsfeuchte der unbehandelten Filamentsrolle = Wert A.
- nun wird schnell das Hygrometer entfernt und die Tüte mit der Rolle ( überflüssige störende Luft aus der Tüte drücken ) für eine weitere Stunde
bei Maximalleistung zb. 800W in die Mikrowelle gelegt. Nie das digitale Hygrometer in die Mikrowelle legen, es wird zerstört.
- Die Tüte aus der Mikrowelle nehmen , sehr schnell öffnen und das Hygrometer reinlegen. Tüte dicht verschliessen.
- 1 Stunde warten und dann Hygrometer ablesen > dh. die Umgebungsfeuchte der behandelten / getrockneten Filamentsrolle = Wert B

Die Differenz A-B in Prozenten bestätigt die Trocknung. Wenn auch noch die Temperatur in der Tüte bekannt ist, kann mit Hilfe des Molliersdiagramms die Menge des entfernten Wassers ermittelt werden. Weil immer wieder die Tüte geöffnet werden muss, ist das Verfahren nicht sehr genau, gibt aber doch einen Anhaltspunkt ob die Trocknung durch die Mikrowelle funktioniert.

ciao Georg

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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #45 von uli12us » Do 10. Jan 2019, 18:27

Es geht doch bloss drum, störende Feuchtigkeit zu entfernen, wieviel das ist, ist doch eher ne akademische Frage.
Ich würde wenns denn unbedingt sein muss, eher die umgekehrte Methode verwenden. Das Silicagel vor und nach der Entwässerungsaktion nachwiegen.
Da ist das Gewicht doch verhältnismässig gering, so dass man eine kleine Waage verwenden kann. Es gibt so kleine Waagen, die grade mal einige 100Gramm aushalten, aber aufs 1/100 genau anzeigen. Ob der Wert mit der Realität was zu tun hat, ist das andere.
Nur als Beispiel https://www.ebay.de/itm/0-01-500g-Kuche ... rk:35:pf:0
Alternativ könnte man eine Balkenwaage als Gewichtsentlastung kombinieren, indem man auf eine Seite angenommen 100Gramm weniger draufpackt
Und dann halt die Gewichtsreduktion mit der Präzisionswaage feststellt.

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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #46 von georg-AW » Fr 11. Jan 2019, 15:50

@uli12us

Hi
Ich glaube, dass du mit der simplen Küchenwaage kaum etwas Brauchbares messen wirst. Die Wasseraufnahme einer Spule PLA ( Filamentoberfläche ) in der Umgebungsluft ist sehr, sehr niedrig. Im Milligrammbereich. Die andere , im Filament selbst eingeschlossene Feuchtigkeit, welche eher bedeutend sein dürfte, ist sehr schwierig zu messen. Sie wird bei der Produktion des PLA Compounds eingeschlossen, zb. in den Farbpigmenten, in den Zuschlagsstoffen ( zb. PLDA ), bei der Extrusion selbst. etc. Der Produzent des Filaments hat es in der Hand, ein Filament möglichst wasserarm zu extrudieren.
Ich füge hier noch ein Diagramm bei welches ich zu Beginn meiner 3D Druckerei vor 5 Jahren benutzt habe ( Quelle: eXPress-Polymer-Letters) . Darin kann man sehen, wieviel Wasser ein PLA Quader von 50 x 20 x 2mm nach hunderten von Stunden untergetaucht, aufnehmen kann bis er gesättigt ist. Dies bei verschiedenen Wassertemperaturen. Test nach ASTM D570-98.
So würde eine Spule mit ca. 750 Gramm PLA bei 400 Stunden Lagerung im 23°C warmen Wasser 0.6 % Wasser aufnehmen d.h. 4.5 Gramm.
In der Praxis wirst du wohl kaum eine Spule PLA zuerst 400 Stunden im Wasser lagern bevor du sie zum Drucken verwendest.
Die blosse Lagerung in der Umgebungsluft zu Hause dürfte nur eine Wasseraufnahme im Milligrammbereich bringen.
Meiner Meinung nach wird die Wasseraufnahme bei PLA und ABS überschätzt. Andere Filamente zb. Polyamide, snd etwas kritischer.

ciao Georg
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Re: Vakuum-Filamenttrockner

Beitrag #47 von uli12us » Fr 11. Jan 2019, 18:05

Diese simple Waage die ich gepostet hatte, zeigt 1/100g an, es gibt auch welche mit 1/1000 aber da wirds dann teuer. Damit lässt sich problemlos auch wenige Zehntel Gramm nachwiegen.
Wie gesagt, ich seh das als akademische Frage, Wenn das Wasser ne Rolle spielt, dann kann man das aus dem Material auch wieder rauskriegen. Das geht mit 1,75 natürlich besser wie mit dem 2,85. Ich bezweifle aber, dass bei der Produktion da Wasser eingebracht wird, dafür haben die Extruder extra Entgasungszonen, da können solche unerwünschte Stoffe entweichen. Bei der Produktion macht Wasser ja auch Schwierigkeiten, das gibt dann Teile, die wie Erdnussflips aussehen. Bei manchen Stoffen wird das Granulat auch vorher in nem Durchlaufofen getrocknet, oder wird in der Fabrik durchgehend kontrolliert gelagert und transportiert. Da wird der Tank dann halt kontrolliert mit z.b. Stickstoff belüftet und auch für den Transport verwendet.


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