Хак 3D-печати: как построить бокс для сушки филамента менее чем за 2000 рублей

Влажный филамент портит ваши отпечатки? Сделайте простой, но эффективный сухой бокс с минимальными затратами или ознакомьтесь с нашими лучшими коммерческими предложениями!

Вы уже знаете, что от влажный филамент может разрушить качественный 3D-отпечаток и что его необходимо хранить в сухом месте. Но знаете ли вы, что для поддержания филамента в идеальном состоянии не нужно тратить много денег на дорогие устройства для его хранения? Можно использовать обычные бытовые решения для хранения.

Кроме того, с помощью небольших мастерских навыков, аксессуаров и, возможно, электроинструмента, вы можете построить сухие ящики для хранения и подачи нити прямо в принтер.

Это не так сложно, как может показаться, и окупится высоким качеством печати на долгие годы. Ниже мы расскажем вам о возможных вариантах, аксессуарах и даже покажем несколько отличных видео, по которым вы сможете повторить все шаги. Мы составили исчерпывающий список решений, от профессионального сухого ящика, который можно собрать самостоятельно за около 2000 рублей, до лучших готовых вариантов на рынке, которые по-прежнему доступны по цене.

Давайте сохраним филамент сухим и вернемся к идеальным отпечаткам!

Что нужно учесть перед началом работы

Сначала давайте разъясним, что бокс для сушки филамента — это не сушилка для филамента. Если ваш филамент уже намок (что приводит к хрупкости, появлению ниток на отпечатках и отрыву деталей), бокс для сушки, даже с силикагелем, скорее всего, не сможет высушить катушку филамента, которая уже насыщена влагой. Для этого вам понадобится сушилка с активным нагревом, которая может быть самодельным решением, таким как духовка, нагреваемый стол 3D-принтера или автономная сушилка для филамента.

Бокс для сушки — это место хранения. Это способ сохранить катушки сухими, либо сразу после извлечения из пластиковой упаковки, либо после сушки в сушилке.

Начнем

Создание собственного сухого бокса может показаться сложной задачей, если вы не знаете, с чего начать. Как и в любом другом проекте, полезно составить план, основанный на ваших потребностях и ожидаемых результатах.

При планировании сборки необходимо учитывать несколько конструктивных моментов. Вам нужно подумать о том, сколько места у вас есть для сухого ящика и насколько сложным вы хотите сделать этот проект. И хотя идеально было бы хранить все нити в максимально сухом состоянии, некоторые материалы более чувствительны к влаге, чем другие, и им следует уделить приоритетное внимание.

Подумайте, что вам нужно от сухого бокса.

Ваша текущая ситуация

У вас уже есть филамент, который необходимо обезвожить? Филамент, который необходимо активно сушить, определяет, следует ли использовать нагреватель или пассивный сушильник. Хотя все нити выигрывают от хранения с осушителем, определенные нити, такие как нейлон, PETG и TPU, перед использованием следует обезвоживать с помощью тепла.

Типы филаментов, которые вы обычно используете

Насколько гигроскопичны ваши филаменты? Узнав, насколько ваши филаменты чувствительны к влаге, вы сможете определить, каким условиям должна соответствовать ваша коробка, чтобы сохранить эти филаменты. Компания PrintDry, производитель сушилок, создала полезную таблицу с указанием конкретных температур и времени сушки для 12 различных материалов.

Вместимость

Сколько катушек необходимо хранить в сухом состоянии? Одним из основных преимуществ создания сухой коробки является то, что вы ограничены только размером коробки. Чем больше коробка, тем больше катушек нити вы можете хранить. Если вы выберете сушилку, увеличение масштаба станет более сложным, но всегда есть возможность купить недорогую сушилку для продуктов, чтобы сушить до двух катушек одновременно.

Удобство

Вы хотите подавать филамент в принтер прямо из коробки? Если вы хотите хранить филаменты в коробке и одновременно использовать их, вам нужно прорезать в коробке отверстие для прохождения филамента и найти способ, чтобы катушка могла вращаться. Поэтому подумайте, как вы будете поддерживать герметичность коробки и обеспечить вращение катушки на месте. Если вы хотите использовать коробку только для хранения и извлекать нити для использования, то все, что вам нужно — это герметичная коробка и несколько пакетиков влагопоглотителя.

Начало работы: Основные компоненты

Теперь, когда вы разработали план сборки, мы можем обсудить основные компоненты, которые являются постоянными в любой сушилке или сухом боксе. К ним относятся:

• Способ хранения, обычно в виде прозрачной герметичной пластиковой коробки, корпуса или вакуумного пакета. Она должна быть достаточно большой, чтобы вместить хотя бы одну катушку. Обязательно измерьте размеры ваших катушек с нитью для справки, а также учтите, сколько катушек вы хотите хранить и сколько места у вас есть в наличии.
• Крепление для катушек, которое удерживает катушки на месте для равномерной сушки. Это могут быть ролики, стержни или даже специальное 3D-печатное крепление. В зависимости от выбранного вами контейнера для хранения крепление может не понадобиться, например, в круглом контейнере.
• Сушильный элемент, который может быть активным или пассивным. Если активный, то это будет какой-либо источник тепла, например, нагревательный вентилятор или дегидратор. Если пассивный, то используются влагопоглотители, такие как силикагель, соль или молекулярные сита.

Как минимум, вы можете собрать сухой бокс из готовых компонентов, ничего не изменяя. В зависимости от конструктивных особенностей можно приобрести дополнительные компоненты для модернизации бокса, например:

• Инструменты для вырезания отверстий в коробке. Это может быть от электродрели до хозяйственного ножа, если он способен прорезать твердый пластик, не расколов его. Обязательно используйте средства защиты, например защитные очки или перчатки.
• Трубки понадобятся, если вы решите подавать филамент непосредственно из коробки в принтер. В идеале в отверстие коробки (или через адаптер) вставляются трубки из тефлона, чтобы подавать филамент, сохраняя коробку герметичной. Дополнительным преимуществом является то, что они защищают филамент от воздействия внешней среды даже между коробкой и принтером. Обратите внимание, что размер трубки зависит от диаметра филамента.
• 3D-печатные детали, если вы хотите разработать индивидуальные детали для вашего бокса, например, крепление для катушки или переходник с бокса на боуден.
• Датчики для контроля внутренних условий бокса. Наиболее часто используемые датчики измеряют влажность, температуру или и то, и другое.

Советы по сборке

Используя вышеперечисленные базовые компоненты, можно собрать самодельную сушилку или сухой бокс, заполнив герметичную коробку влагопоглотителем и поместив в нее филамент, поместив филамент в пищевой дегидратор и установив нужную температуру или запечатав филамент в вакуумный пакет с влагопоглотителем.

Однако эти советы по сборке применимы и в том случае, если вы решили модифицировать или модернизировать свои материалы:

• Проведите испытания на прилегание и движение: Сухие боксы, в которых филамент будет подаваться из коробки в принтер, требуют гладких стержней, роликов или даже подшипников, чтобы катушка легко вращалась. Когда ваша система крепления будет собрана, установите на нее катушку, чтобы смоделировать процесс подачи.
• Семь раз отмерь, один раз отрежь: Убедитесь, что отверстия, которые вы вырезаете или сверлите, не слишком большие. На начальном этапе просверлите пилотное отверстие чуть меньшего размера, а затем проведите тест на прилегание. Если отверстие все еще слишком маленькое, можно постепенно увеличивать его и повторять тест на прилегание до тех пор, пока не будет достигнут идеальный размер.
• Проверьте постоянную сухость: Если вы решили установить датчики, проверяйте их на протяжении всей сборки, чтобы убедиться, что внутри корпуса сухо и поддерживается необходимая температура.

Самодельные варианты

Существует множество самодельных проектов, которые были протестированы сообществом 3D-печати и доказали свою эффективность. Что еще более важно, подход «сделай сам» позволяет вам настраивать свою сборку так, как вы считаете нужным. Мы составили список некоторых выдающихся проектов для вашего вдохновения.

Помимо представленных здесь конструкций, классические проекты сухих коробок включают простую коробку с кварцевыми шариками от Modern Hobbyist, DIY-сухую коробку с четырьмя катушками от Becky Stern, решение для хранения катушек от Thomas Sanladerer, а также конструкции Anybox от Anybot. Активная сушка менее распространена в качестве DIY-проекта, но в качестве примера можно привести модифицированный пищевой дегидратор Тинкермана и уникальную ведерную сушилку Кевина Ли.

Духовка

Возможно, самым простым вариантом для сушки филамента является духовка, если конечно у вас на кухне есть электрическая духовка. Духовки, конечно не предназначены для нагрева пластмасс, но будучи установленными на низкую температуру, они могут активно сушить филамент, используя тепло для удаления влаги из материала.

Вы должны установить в духовке температуру чуть ниже температуры стеклования материала, который вы хотите высушить, скорее всего, около 40 °C для PLA или 80 °C для ABS или нейлона (поэтому не пытайтесь сушить несколько типов филамента одновременно). Оставьте каждую катушку в закрытом помещении на четыре-шесть часов; чем дольше вы их оставите, тем суше они станут.

Важный совет — подождите, пока ваша духовка достигнет заданной температуры, прежде чем помещать туда катушку. Все духовки немного превышают заданную температуру при нагреве, поэтому слишком раннее помещение катушки может привести к размягчению пластика и сплавлению филамента. По этой же причине убедитесь, что ваша печь способна точно поддерживать заданную температуру.

Затем, когда вы закончите сушить филамент, хорошо бы проветрить духовку, чтобы удалить все испарения пластика, прежде чем снова использовать ее для приготовления пищи!

• Сложность: Легко
• Количество катушек: Несколько
• Где купить духовку: Aliexpress

Сушилка для овощей и фруктов

Неплохой выбор для тех, кто любит мастерить. Основным ее материалом является плотный пластик, который очень устойчив к высокой температуре. Имеет пять отсеков, у которых нужно вырезать дно, чтобы получился цельный корпус из пяти отсеков. Мощность – 250 Вт позволяет разогревать устройство от 35 до 70 градусов, а простой регулятор температуры значительно упростит вам работу.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: Несколько
• Где купить сушилку: Яндекс.Маркет

Дегидратор для пищевых продуктов

Пищевой дегидратор — отличный выбор для сушки филамента, поскольку его назначение — удаление влаги для сушки и хранения чувствительных материалов (обычно продуктов питания, таких как фрукты и мясо). Эти устройства работают за счет циркуляции воздуха при очень низкой температуре в течение длительных периодов времени для активного удаления влаги. Пищевые дегидраторы отлично подходят для сушки филамента, поскольку они значительно снижают влажность вокруг филамента.

В зависимости от марки, они обычно вмещают не менее одной катушки филамента и как правило работают с любым материалом. Существуют также 3D-печатные моды, позволяющие печатать прямо из дегидратора. Эти устройства удаляют влагу за счет движения воздуха, а не нагревания материала до температуры стеклования, поэтому процесс, скорее всего, займет больше времени, чем при использовании печи.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: Несколько
• Где купить дегидратор: Aliexpress

Платные варианты

Практически для каждого требования на рынке есть свое решение и сушка филамента не является исключением. Поэтому существует множество готовых сушилок и сухих боксов, которые можно приобрести.

Creality Dry Box

Компания Creality известна многими вещами: своими принтерами (серия Ender очень популярна среди любителей), аксессуарами — такими как CR Touch, своими слайсерами (например Creality Print) и своими материалами. Учитывая все это, неудивительно, что у них также есть сушилка для филамента Creality Dry Box.

В то время как некоторые другие варианты в этом списке предназначены для нескольких катушек, этот подходит только для одной. Тем не менее, учитывая его цену и фиксированную температуру нагрева (60 °C, ±10 °C), это вполне достойный продукт.

Совместим с 1-килограммовыми катушками PLA, ABS, PETG и TPU его легко настроить, а периоды сушки можно выбрать простым поворотом ручки (2-, 4- и 8-часовой). Для таких материалов, как нейлон, эта сушилка может не подойти (хотя Creality и заявляет о совместимости), так как этот материал требует более высокой температуры сушки (80 °C).

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 1
• Где купить Creality Dry Box: Aliexpress

Sunlu FilaDryer S1

Sunlu — производитель аксессуаров для 3D-печати, филаменты, 3D-ручки и сушилки для филаментов, такие как FilaDryer S1. Sunlu FilaDryer S1 — это однобарабанная сушилка для филамента со встроенным нагревателем и полным корпусом, которая может активно сушить филамент.

FilaDryer S1 имеет несколько кнопок вокруг небольшого экрана, на котором отображается время сушки, текущая температура и целевая температура. Контейнер имеет откидную прозрачную крышку, закрывающую катушку, а также два небольших отверстия для вывода филамента, позволяющие печатать материалом во время нагрева.

По словам производителя, 48-ваттный нагреватель этого устройства может поддерживать внутреннюю температуру около 50 °C. Хотя это не слишком жарко, при длительном удержании температуры он может выводить влагу из катушек практически любого материала.

Sunlu также предлагает FilaDryer S2, который стоит дороже. К этой цене прилагается объемный нагрев на 360°, сенсорный экран с дружественным пользовательским интерфейсом, а также диапазон нагрева 35-70 °C. Это усовершенствованная модель S1.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 1
• Где купить FilaDryer S1: Aliexpress

PrintDry Pro

PrintDry — это компания, занимающаяся продажей высококачественных решений для сушки филамента для 3D-печати. Их флагманский продукт PrintDry Pro, который пришел на смену оригинальной модели PrintDry Filament Dryer, представляет собой специфическую для 3D-печати сушилку для филамента с нагревательным картриджем. В Pro могут поместиться две отдельные катушки филамента, а в центре пластикового корпуса для филамента имеются небольшие металлические стержни, которые позволяют катушкам легко вращаться.

На корпусе также есть небольшой экран, на котором можно посмотреть внутреннюю температуру, а также таймер. На этом экране также есть несколько кнопок, позволяющих установить внутреннюю температуру в диапазоне 35-75 °C и таймер на 48 часов. Как и многие другие варианты в этом списке, PrintDry Pro имеет отверстия для подачи филамента, чтобы вы могли использовать филамент, сохраняя его сухим.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 2, возможно расширение
• Где купить PrintDry: Aliexpress

Sovol SH01

Сушилка Sovol SH01 с двумя катушками филамента — отличный вариант для пользователей, которые хотят иметь систему для сушки нескольких катушек нити, не занимающую много места. Сушилка представляет собой полупрозрачный контейнер со встроенным нагревателем, который может активно нагревать филамент до температуры от 40 до 50 °C. Сушильное устройство производителя 3D-принтеров похоже на вариант Sunlu, но оно немного больше, что позволяет поместить и высушить в контейнере от двух до трех катушек.

Спереди на коробке имеется небольшой экран, на котором отображается температура, а также несколько кнопок, позволяющих ее регулировать. В коробке также есть несколько отверстий для подачи нити, и вы можете использовать филамент диаметром 1,75 или 2,85 мм.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 2-3
• Где купить Sovol SH01: Aliexpress

Polymaker PolyBox II

Компания Polymaker в основном известна своими высококачественными нитями, такими как PolyMax PLA, но она также продает несколько собственных аксессуаров для 3D-печати, таких как PolyBox II. PolyBox вмещает две катушки филамента (или одну катушку весом 3 кг) и представляет собой контейнер для пассивной сушки филамента, то есть он использует влагопоглотители для удаления влаги из воздуха, окружающего филамент. Как и в большинстве боксов с пассивной сушкой, влагопоглотитель внутри PolyBox II требует перезарядки после нескольких (четырех или пяти, по данным производителя) использований.

PolyBox II оснащен небольшим дисплеем, который показывает внутреннюю влажность, а также температуру, хотя она не должна сильно меняться. В верхней части коробки есть три отверстия для филамента, так что вы можете печатать с несколькими катушками, не подвергая их воздействию влаги. Другие особенности этой сушилки для филамента включают подшипники и стержни на каждой стороне PolyBox, которые обеспечивают плавное вращение катушек филамента во время использования.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 2-4
• Где купить PolyBox: Aliexpress

Бокс для хранения PrintDry

Компания PrintDry вернулась с еще одним вариантом сушки филамента, известным просто как контейнер для филамента PrintDry. Контейнеры напоминают круглые контейнеры Tupperware с дном и крышкой, но их форма и размер предназначены для хранения одной катушки филамента. Контейнер не нагревает филамент (как PrintDry Pro), но надежно хранит катушки филамента в небольшом герметичном помещении.

PrintDry продает свои контейнеры в упаковках по пять или шесть штук, и вы можете легко складывать их друг на друга для максимальной эффективности использования пространства. Как показано на странице продукта, в контейнер можно добавить силикагель, чтобы еще больше сохранить катушки сухими, или же существует версия с вакуумной герметизацией для полного удаления воздуха.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 1 на контейнер
• Где купить PrintDry: Aliexpress

Вакуумный мешок для хранения

Хотя это не совсем коробка, это пожалуй, самое простое решение для сухого хранения филамента в этом списке. В наборы вакуумных пакетов для хранения обычно входят несколько пластиковых пакетов, насос и некоторые другие аксессуары, такие как зажимы, силикагели и индикаторы влажности.

Каждый пакет имеет закрывающееся отверстие и отверстие для клапана на углу. После того как вы поместите катушку (или катушки) в пакет и запечатаете его, вы можете использовать прилагаемый насос для удаления воздуха из пакета в котором находится филамент, что поможет сохранить филамент сухим. Вы также можете использовать зажимы, индикаторы влажности и пакеты с силикагелем для дальнейшего улучшения способности мешков к сушке.

• Сложность: Простая
• Количество катушек: 1-2
• Где купить пакет: Aliexpress

Ikea Samla

Проект Ikea Samla предусматривает переработку другого пластикового контейнера. Конечный продукт — это коробка, в которой можно хранить до пяти катушек филамента (750 г), а если вам нужно больше места для филамента, вы можете сделать несколько и укладывать их друг на друга. Конечно, основным компонентом для каждой коробки является коробка Ikea Samla, но вам также понадобится и другое оборудование, включая несколько 3D-печатных деталей, трубу диаметром 32 мм и набор винтов.

Контейнер оснащен трубой, закрепленной на концах коробки с помощью 3D-печатных деталей, которая проходит через центральное отверстие каждой катушки, что позволяет им легко вращаться. Хотя шаги по сборке на странице проекта немного скудны, вы можете прочитать раздел «Makes» проекта для получения дополнительной информации о сборке. Дизайнер также указал, что при изготовлении компонентов для 3D-печати он использовал высоту слоя 0,3 мм с плотностью заполнения 20%.

• Сложность: Средняя
• Количество катушек: 5
• Где найти: Thingiverse

Самодельный бокс Rubbermaid

Следующий проект — это самодельный бокс, сделанный из контейнера для хранения Rubbermaid и нескольких других материалов. Это решение для хранения довольно недорогое и каждый бокс может удерживать влагу от одной катушки филамента с помощью герметичного уплотнения коробки Rubbermaid и нескольких пакетов силикагеля. Коробка также оснащена некоторыми другими полезными функциями, такими как подшипники для вращения катушки, гигрометр для контроля сухости филамента и отверстие PTFE для использования филамента, не вынимая ее из коробки.

Сборка коробки должна быть довольно простой, поскольку вы можете следовать видеоролику по сборке конструктора, размещенному на странице проекта. Важно отметить, что для изготовления коробки требуется несколько 3D-печатных деталей. Дизайнер перечислил несколько параметров печати, которые он использовал, включая высоту слоя 0,2 мм, плотность заполнения 30%, отсутствие опор и плота.

• Сложность: Средняя
• Количество катушек: 1
• Где найти: Thingiverse

Бокс Наутилус

Nautilus Box — еще одна сушилка для филамента, разработанная компанией Hydra Research, производителем 3D-принтеров и аксессуаров для 3D-печати. Пассивно сушит филамент, используя перезаряжаемые картриджи с влагопоглотителем для удаления влаги из воздуха.

В боксе используется 3D-печатная рама с некоторым другим оборудованием, таким как небольшой экран, показывающий влажность внутри бокса. На коробке также есть соединительная трубка Боудена, которая позволяет подавать 1,75-мм филамент непосредственно к принтеру, чтобы вы могли хранить филаменты длительное время и при этом иметь возможность печатать ими.

• Сложность: Средняя
• Количество катушек: 1
• Где найти: Hydra Research

Prusa Drybox V2

PrusaPrinters Drybox V2 — еще один популярный вариант для хранения филамента в закрытой среде, и в нем в основном используются 3D-печатные компоненты для снижения затрат. Филамент должен оставаться довольно сухим в этой коробке благодаря силикагелевым пакетам, кроме того, есть и другие особенности, которые способствуют полезности коробки.

Коробка оснащена петлями, которые позволяют легко доставать филамент, а также подшипниками и алюминиевыми трубками, которые позволяют катушке легко вращаться во время печати. В коробке также есть небольшое отверстие для фитинга PTFE, чтобы вы могли печатать с закрытой катушкой. Сборка коробки может быть немного сложнее, чем некоторых других вариантов, учитывая количество используемых компонентов, но вы можете использовать инструкцию Drybox для облегчения процесса.

• Сложность: Средней сложности
• Количество катушек: 1
• Где найти: Printables — с датчиком и без

DryBox Михая

Еще одно самодельное решение для сухого хранения — Mihai’s DryBox, ящик в котором используются 3D-печатные детали, а также множество другого оборудования, такого как гигрометр, подшипники, PTFE трубки и многое другое. Вы можете посмотреть полную спецификацию материалов для этого проекта, а также ссылки на покупку каждой детали в документе Google Sheets дизайнера. Хотя этот проект, вероятно, будет сложнее, чем другие варианты из-за большого количества деталей, которые вам придется собрать, он также полон полезных функций, которые делают его стоящим усилий.

В коробке есть люк в верхней части для легкого доступа к катушке, место для силикагеля, чтобы сохранить катушку сухой, подшипники, чтобы катушка могла вращаться и отверстия для фитинга PTFE. Коробка также имеет прозрачные боковые панели, чтобы вы могли видеть филамент и следить за тем, сколько осталось на катушке.

• Сложность: сложно
• Количество катушек: 1
• Где найти: Mihai Designs

Советы и рекомендации

Хотя коммерческие альтернативы предлагают удобство и низкую сложность, большинство готовых боксов вмещают не более двух катушек, и их сложно расширить. Кроме того, они не всегда позволяют подавать филамент из бокса в принтер и предназначены для автономной сушки. Покупка нескольких коммерческих боксов в конечном итоге обойдется гораздо дороже, чем один большой сушильный бокс.

Если бюджет не является проблемой и вам нужно высушить филамент немедленно, коммерческие варианты, конечно, проще. Однако если вы ограничены в бюджете или у вас есть особые требования к сушке филамента, создание собственной сушилки предлагает наибольшую гибкость по цене.

Какой бы способ вы ни выбрали, сушилка или сухой бокс окажутся полезными для вашего рабочего места 3D-печатника. Она не только продлевает и восстанавливает срок годности филамента, но и организует и защищает катушки от внешнего мусора. Выбор за вами.