経年劣化したPLAは再生できますか？

別の質問に触発され、フィラメントを再び使用すると同じ問題に直面するという事実のために、湿度からPLAフィラメントに組み込まれた水を取り除くための実証済みのレシピがあるかどうかを知りたいですか？押出中に小さなパフが聞こえたり、印刷物がより脆くなったりすると、フィラメントが湿度に過度にさらされたことを知っています。

ガラス転移温度よりかなり低い温度でフィラメントから水を加熱する提案を知っていますが、誰かが直接知識や証拠を提供することはできますか？

フィラメントをきれいにする最も簡単な方法は熱風ですが、他のオプションもあります。

すべてのプラスチックに最適な溶融処理水分レベルがあり、通常は重量で0.1から0.2％の範囲です。しかし、湿潤空気中のほとんどのプラスチックの平衡含水率は、1％程度になります。結果として、熱風脱水は、産業における押出用のプラスチックペレットを調製するための標準的な慣行です。3Dプリンターフィラメントを含む世界のほとんどすべての射出成形および押出プラスチック製品は、事前乾燥ペレットで作られています。ペレットが湿気の限界を下回るまで、温風がペレットに吹き付けられます。

さまざまなプラスチックは、さまざまな量の水分を含む押出に耐え、さまざまな量の水分を吸収します。また、異なる乾燥温度にも耐えることができます。したがって、理想的な保管および乾燥条件は材料によって異なります。

• PLAは比較的少ない水分を吸収しますが、湿気の多い環境では、押出中に蒸気の泡を引き起こすのに十分な水分を蓄積する可能性があります。場合によっては、蒸気の泡がホットエンドの妨害に寄与することがあります。極端な濡れは、フィラメントフィード抵抗を増加させる可能性のある膨張を引き起こすことが知られています。濡れが実際に脆性を引き起こすのか、それとも別の老化の問題であるのかは議論の余地があります。相対湿度が約50％未満の場合、通常は問題ありません。PLAを乾燥した環境に1、2週間放置すると、PLAを適切に再乾燥させる必要があります。または、数時間、120°F / 50°C程度まで穏やかに加熱することができます。（一部の人はそれをより高温で乾燥させます。しかし、それはフィラメントを変形させる危険があります。）
• また、ABSは水をあまり吸収しませんが、おそらくPLAよりも少し多く吸収します。また、蒸気の泡が発生しますが、それは通常、唯一の問題です。通常、相対湿度が45％未満の家には問題はありません。ABSを新鮮なシリカゲルで数週間保存すると、ABSが乾燥します。または、約180°/ 80Cまで数時間オーブン乾燥できます。HIPSも同様に扱うことができます。
• ペットボトルで使用される種類のPETは、かなりの水分を含んで溶融すると加水分解によりタールに急速に分解されます。そのため、PETGフィラメントは、PETよりも吸水量が少なく、水による損傷が少ないように特別にブレンドされています。しかし、高温での蒸気膨張により気泡や曇りストランドが発生する可能性がまだあり、ウェットPETGがドライPETGよりも弱くて脆いプリントを生成するという証拠がいくつかあります。メーカーのブレンドごとに異なる条件が必要です。一部の人は、Taulman t-glaseにはオーブン乾燥と注意深い保管が必要であると報告していますが、Esun PETGは通常の家庭の湿度レベルにかなり耐えています。150F / 65Cでのオーブン乾燥はうまくいくはずです。
• ナイロンは大量の水を吸収するため、かなり膨張し、巨大な蒸気の泡を生成し、曇って見え、より反り、適切に乾燥したナイロンよりも付着しにくくなります。濡れているとほとんど印刷できません。150°F / 65°Cで4時間以上オーブンで乾燥させる必要があります。乾燥剤は水分を十分に除去しません。実際、ナイロンは使用済みシリカゲルから水分を引き出します！乾燥したら、積極的な乾燥剤（乾燥シリカまたは塩化カルシウムが望ましい）と一緒に保管する必要があります。空気が過剰に湿り始めるのに数時間しかかかりません。印刷中および印刷間の露出時間を避けるため、密閉型ドライボックスフィードシステムの構築を強くお勧めします。
• ポリカーボネートは、攻撃的な吸水剤であるという点でナイロンに似ています。曇ったように見え、蒸気の泡を生成し、よりゆがみ、湿ったときに非常に弱い層の結合を提供します。プラスチックスプールの場合は180°/ 80°C（単独で乾燥した場合は最大250°F / 120°C）で4時間以上オーブン乾燥し、ナイロンのような強力な乾燥剤を入れたドライボックスに保管する必要があります。Esun ePCのような一部の最新のPCブレンドは、機械的特性の低下を犠牲にして、吸水しにくいことに注意してください。
• PVAは、文字通り水に溶解するため、空気中の湿度によって基本的に破壊されます。常に強力な乾燥剤を入れたドライボックスに保管してください。

複合フィラメントは、基材と同様に処理する必要があります。

乾燥と防止のオプション：

• オーブン：「ウォーム」設定は通常かなりうまく機能します。オーブンを予熱してしばらく放置し、適切なオーブン温度計または熱電対で温度を測定します。フィラメントをアルミ箔、クッキーシートなどで直接放射加熱やホットスポットから保護してください。天然ガスを燃焼すると水分が追加されるため、電気オーブンはガスオーブンよりも速く乾燥します。フィラメントのガラス点を超える温度を使用する場合は、オーブンを放置しないでください。悪いことが起こる可能性があります。
• 「軽量バケツ」：白熱電球が入った5ガロンのプラスチックバケツは、PLAのような低温フィラメントを乾燥または中期保管のために穏やかに暖めるのに非常に効果的な方法です。乾燥する場合は、蓋を少し開いたままにします。
• 食品脱水機：素晴らしい作品。上記のオーブン温度に従って温度を設定します。主な課題は、フィラメントスプール用に十分なスペースを確保することです。
• 乾燥剤：乾燥剤がフィラメントを積極的に乾燥させるためには、フィラメントよりも水に対して著しく魅力的でなければなりません。また、水への親和性は、素材がどれだけ濡れているかの関数です。つまり、乾燥した乾燥剤は非常に濡れたフィラメントから水を簡単に引き出すことができますが、濡れた乾燥剤は実際にフィラメントに水を与えることができます！充電式インジケータ乾燥剤（Eva-Dry E-333など）単位）が理想的です。十分な乾燥剤を用意することも重要です。シリカゲルは、20％RHの水では重量の10％しか吸収できません。つまり、湿った1kgのスプールから1％の水分を引き出すには、少なくとも100gの乾燥した新鮮な焼成シリカから始める必要があります。「使用済み」シリカは基本的に役に立たず、すでにフィラメントから引き出せないほど多くの水が含まれています。ただし、オーブンでシリカを再乾燥できます。250F / 120Cで6時間はすべてのタイプのシリカゲルで安全ですが、一部のシリカゲルではより強力な乾燥（マイクロ波乾燥を含む）が可能です。ゲルの製造元の指示に従ってください。
• ライス：機能しません。基本的に、米には乾燥力があるという神話です。店で購入する米の袋は、すでに空気と水分の平衡にかなり近いため、フィラメント（または、浸漬したiPhone）から水を引き出す能力が最小限に抑えられています。最初にオーブンで米を乾燥させて水を追い出すと、ある程度は機能しますが、シリカゲルはかなり効果的です。
• キティリター：シリカゲルスタイルのキティリターは、乾燥剤シリカゲルとほぼ同じです。米のように、容器を開けると飽和状態にかなり近くなりますが、オーブンで乾燥させて安価なバルク乾燥剤にすることができます。粘土タイプの子猫のトイレはそれほど効果的ではありません。キティのごみがフィラメント全体に付着しないように注意してください。
• 乾式保管密閉された厚いプラスチックの箱が望ましいです。ボックスでリサイクルコード2（HDPE）または5（PP）を探します。密閉蓋付きの5ガロンのバケットも正常に機能します。ジップロックや他の薄いビニール袋は、何よりも優れていますが、水を透過し（そうです）、袋に新鮮な乾燥剤がある限り信頼できます。アクリル/プレキシグラスのドライボックスはさまざまな人から販売されていますが、アクリルは水に対して非常に透過性が高いため、このオプションはお勧めしません。
• 空調：印刷環境の空気を適度に乾燥した状態に保つだけで、PLAとABSおよびその他の低吸収性フィラメントが保護されます。湿度モニターを購入して、周囲の湿度を把握すると役立つ場合があります。

ここで、元の質問を考慮して、フィラメントが経年劣化または損傷する唯一の方法は水分含有量だけではないことに注意することが重要です。特に人民解放軍は時間とともに脆弱になる傾向があります。これが起こる理由にはさまざまな理論があります。1つは、ポリ乳酸が単純に非常に安定したポリマーではないため、徐々に化学的に劣化します。湿気はその老化プロセスに寄与する可能性がありますが、フィラメントが後で乾燥した場合でも、真の化学的老化は不可逆的です。これがどの程度発生するかは、特定のポリマーブレンドと保管条件によって異なります。

PLAの経年変化のもう1つの理論は、残留フィラメントの押出応力（正しい直径まで引き下げられ、水浴で急速に急冷される）が時間とともにゆっくりとクリープすることです。PLA部品を数週間以上重い負荷下に置いた場合、PLAクリープが発生します。ほとんどのクリープ傾向のある材料のように延性的に徐々に変形するのではなく、非常に低いクリープ伸びで「破損してクリープ」し、亀裂が入るという点で、これはかなり奇妙なポリマーです。そのため、PLAに初期の押し出しプロセス（非常に一般的）から固定された大きな応力がある場合、時間とともにポリマー分子のより脆い配置に忍び寄る可能性があります。それは老化の効果を説明し、「乾燥」がPLAを時々若返らせる理由を説明します：

PLAをシリカゲルと一緒にプラスチックのジップロックに保管すると、PLAから水を抽出するのに役立ちます。シリカゲルを持っていない場合、米の粒は目的を果たすために他の回避策になる可能性があります。

zip-lockバッグは完全に気密またはおそらく耐湿性ではない可能性があることに注意してください。

食品用の真空袋詰め機を持っています。真空密封されたジッパー式の袋を冷蔵庫に入れました。

私は研究をしていませんが、冷凍庫用のタグの付いたバッグはより良いはずです、私はそれらが厚いことを知っています。

「America's Test Kitchen」はさまざまなバッグを試してみましたが、Ziplocブランドのダブルジッパーフリーザーバッグが気に入りました。驚いたことに、フィラメントのスプールが「ちょうど」ガロンバッグに収まります（イェーイ！）。

長期保管用のスプールに十分な大きさの真の食品真空バッグを入手できる場合、これが最善の方法です。

私は知っておくべきこと、すなわちUVが要因になる可能性があることを学んでうれしく思いました。そして今まで、太陽を浴びる東の窓の中にフィラメントを保管していました。

塩化カルシウムは優れた乾燥剤です。「クローゼット除湿器」として、または寒冷地で、非常に安価な手製の氷融解「塩」としてよく販売されています（成分を確認してください）。

水分を吸収する際、CaCl _2は水たまりになり、革などに有害です。そのため、液体を空にして結晶を時々リフレッシュしてください。

7米ドルの湿度計（Amazon、eBayなど）を購入し、フィラメントと乾燥剤の入った容器に入れて、その様子を確認できます。

/ Ward C、XmodemおよびBBSの発明者

ガスオーブンは、ガスが燃えたときに水を生成するため、電気オーブンの乾燥ほど効果的ではないことに注意してください。

シリカ乾燥剤はフィラメントの乾燥に優れていますが、少なくとも一部の乾燥剤ビーズは「表示」タイプにする必要があります。つまり、湿気で飽和すると色が変化します。シリカ乾燥剤は、104°C（220°F）のオーブンで再充填でき、フィラメントよりも高い温度に耐えることができます。また、ガスオーブンにたくさんある場合でも、温かいときに水を排出します。シリカは通常、青またはオレンジ色で乾燥しており、湿っている場合はピンクまたは緑です。指示ビーズがわずかな割合で入っている白いシリカビーズがある場合は、水分が均等化されるため、指示ビーズはバッチ全体で指示を出すことができます。非表示シリカは安価であり、少量の表示ビーズでスパイクできます。

Xラージ（〜5ガロン）のダブルジッパーziploc「ビッグバッグ」とフィラメントの供給全体を使用し、2.5ポンドの指示シリカビーズを入れた布バッグを使用します。たとえジップロックのシールが完璧でなくても、シリカは費やされるまで低湿度を維持します。湿度を40％に下げ、重量で40％（上記の10％ではなく、40％を超える水と湿度が40％を超える）を保持するように評価されていますが、私の46％rh（相対湿度）の家では、フィラメントバッグは20分以内に15％rhまで低下しました（HVAC湿度計で測定）。2.5ポンド（1.1 kg）のシリカは、1ポンドの水（0.45 kg）を吸収できます。シリカの重さを量って、その中にどれくらいの水分があるかを知ることができます。乾燥剤の注文が届くのを待つ間、フィラメントを真空チャンバーに1週間保管し、フィラメントを完全に乾かしてから、袋に入れました。真空チャンバーは、開くたびに排気する必要があるため、保管には実用的ではありません。

使用できないPLAをフィラメントに変換し、数時間乾燥オーブンに入れて印刷しました。私は90度C（194度F）を使用しました。これは、フィラメントが柔らかくなり、ストレスを和らげるときに丸いフィラメントを歪ませて平らにするため、熱すぎる可能性があります。うまく印刷されました。おそらく70度C（158度F）でフィラメントの変形が少なくなります。

今日、私はフィラメントのロールと3つの色を変える充電式乾燥カートリッジを備えた大きなプラスチック容器を持っています。それらが完全に乾燥していないように見えるとすぐに、私はそれらを差し込んで充電します。PETGとナイロンには不十分かもしれません-私はまだあまり経験がありません。