Kann 3D Druck Filament kaputt werden?


Manchmal hast du eine Rolle Filament in deinem Vorrat, auf welcher entweder nicht mehr viel Material übrig ist oder mit der du schon ewig lange nicht mehr gedruckt hast. Bestimmt hast du dich in dieser Situation auch schon einmal gefragt, ob das Filament darauf noch gut ist.

Aber, kann Filament eigentlich kaputt werden? Filamente sind hygroskopisch und je nach Materialtype (PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU, …) mehr oder weniger stark anfällig auf Luftfeuchtigkeit. 3D Druck Filamente werden aber per se nicht kaputt. PLA wird bei falscher Lagerung spröde und brüchig und reagiert negativ auf häufige oder längere UV-Einstrahlung. Nichtsdestotrotz können Filamente durch Trocknung wieder repariert werden.

Durch die richtige Lagerung kannst du Probleme mit feuchtem oder sprödem Material vorbeugen. Und wenn es doch einmal passiert und das Material Feuchtigkeit aufnimmt, lassen sich Filamente in den meisten Fällen mit sehr einfachen und doch auch Teils unerwarteten Mitteln wieder trocknen.

Kann Filament kaputt werden?

Nein, Filamente können nicht per se kaputt werden. Filamente sind jedoch hygroskopisch. Das heißt, je nach Material nehmen sie unterschiedlich stark die Feuchtigkeit aus der Luft auf. Während du PLA ohne weiteres einmal den einen oder andern Tag auf dem Tisch liegen lassen kannst, ist das bei PETG, ABS, Nylon, PVA und TPUs ein ziemliches Problem. Die letztgenannten Filamente saugen die Feuchtigkeit teilweise auf wie ein Schwamm.

Bei manchen PLA Filamenten kann es sein, dass diese bei zu häufiger oder zu langer unsachgemäßer Lagerung spröde und brüchig werden. Hinzu kommt, dass PLA nicht unbedingt sehr gut auf lange und häufige UV-Einstrahlung reagiert. Das macht das Filament nicht zwangsläufig unbrauchbar, steigert jedoch das Risiko, dass der Filamentfaden während des Druckens bricht oder reißt. Versuche daher vor dein PLA nach Möglichkeit binnen eines Jahres zu verdrucken.

Wie vermeide ich, dass Filament kaputt wird?

Abgesehen von der Qualität des Filaments an sich, ist eine gute und gleichbleibende Filamentqualität nur eine Frage der korrekten Lagerung.

Vermeide also tunlichst, dass du nicht verwendetes Filament einfach so herumliegen lässt. Wie oben erwähnt, sind vor allem ABS, PETG, Nylon, PVA und TPUs sehr anfällig auf hohe Luftfeuchtigkeit. Manchmal reicht es hier schon, dass diese über Nacht offen liegen gelassen werden.

Natürlich wirst du beim Googlen oder Lesen diverser Forenbeiträge auch oft darauf stoßen, dass die eine oder andere Person kein Problem mit offen liegen gelassenen Filamentrollen hatte. Oft findest du in einem Nebensatz oder ein paar Kommentare später eine Aussage dieser Personen, dass die Luft in diesem Raum jedoch schon sehr trocken ist.

Unabhängig von der Materialtype solltest du auch vermeiden, die Filament längerer UV-Einstrahlung auszusetzen. Vor allem PLA reagiert hier nicht besonders positiv darauf. Darum werden Filamente hochpreisiger Anbieter oftmals entweder in Kübeln oder UV undurchlässiger Silberfolie verpackt.

Korrekte Lagerung heißt, dass du dein Filament am besten wie folgt lagerst:

Wenn du eine DIY-Lösung bevorzugst, findest du bei Prusa, Tom’s 3D oder auf Instructables drei gute Ideen, um nur einige wenige zu nennen.

Woran erkenne ich, dass mein Filament feucht geworden ist?

Das dein Filament feucht geworden ist merkst du an folgenden Effekten:

  • Während des Druckens sind immer wieder knackende oder ploppende Geräusche zu hören. Diese entstehen, wenn die kleinen angesammelten Wassertropfen im Filament durch die Hitze der Düse zerplatzen.
  • Die Festigkeit des fertigen Ausdrucks ist geringer als üblich.
  • Die Haftung des Material auf dem Druckbett ist deutlich schlechter.
  • Der Ausdruck weist eine wesentlich höher Faden- oder Klumpenbildung auf.
  • Die Oberflächen deines Ausdrucks ist ungewöhnlich rau und strukturiert.
  • Das extrudierte Material ist uneben und wird nicht einheitlich konsistent extrudiert.

Wenn du das Filament in entsprechenden Behältern lagerst, wirst du im Normalfall kein Problem damit haben, dass das Filament feucht geworden wäre. Die meisten DIY-Filament-Trockenboxen sehen vor, dass du Silicagel Kugeln verwendest, um etwaige Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen. Diese Silicagel Kugeln verfärben sich, wenn sie zu viel Feuchtigkeit aufgenommen haben. In diesem Fall ist es einerseits notwendig, dass du das Filament in dieser Box vor der nächsten Verwendung trocknest und andererseits, dass du die Silicagel Kugeln in der Box erneuerst.

Tipp: Die meisten Silicagel Kugeln kannst du wiederverwenden, indem du sie im Herd bei ~70°C trocknest, bis sie wieder die ursprüngliche Farbe haben.

Kann ich kaputtes Filament reparieren?

In den meisten Fällen kannst du das Filament reparieren. Dazu musst du es nur trocknen. Du kannst dies entweder in speziellen Filamenttrocknern machen oder, sofern du so ein Gerät nicht besitzt, im Ofen oder in einem Dörrautomaten tun.

Trocknen im Filamenttrocker

Filamenttrockner sind Geräte, die speziell für die Trocknung von Filamenten hergestellt wurden. Hier gibt es unterschiedliche Geräte mit verschiedenen Trocknungsverfahren, die unterm Strich aber alle denselben Zweck erfüllen. Wenn du also Filament trocknen musst, wirst du mit diesem Gerät die besten Ergebnisse erzielen.

Ich verwende zum Trocknen von Filament den Filamenttrockner von SUNLU. Einen Link zu dem Gerät findest du hier in den empfohlenen Produkten.

Im Wesentlichen beschränkt sich deine Tätigkeit hierbei darauf, dass du die gewünschte Filamentrolle einlegst, ja nach Material die entsprechende Konfiguration wählst und wartest bis das Filament getrocknet wurde. Das kann aber doch auch die ein oder andere Stunde dauern.

Trocknen im Ofen

Auch wenn der Herd in der Küche nicht zwangsläufig darauf ausgelegt ist Filament zu trocknen, kann er doch dafür verwendet werden. Halte dich dabei am besten an folgende Richtwerte:

MaterialTemperatur
PLA40-45°C
ABS~80°C
PETG60-70°C
Nylon~80°C
PVA60-70°C
TPU80-100°C

Je nach Material, Hersteller und Zustand des Materials dauert die Trocknung zwischen 4 – 8 h. Der Ofen sollte vorgeheizt sein, bevor du die Filamentrolle hineinlegst. Halte dich bei der Trocknung möglichst weit von der Glasübergangstemperatur entfernt.

Auch wenn der Ofen eine Möglichkeit darstellt Filament zu trocknen, solltest du trotzdem im Hinterkopf behalten, dass im Ofen Lebensmittel zubereitet werden und du dich hier besser nach einer alternativen Möglichkeit umsehen solltest, wenn du öfter Material trocknen musst.

Trocknung im Dörrautomaten

Dörrautomaten funktionieren im Grund ähnlich wie Filamenttrockner, mit der Ausnahme, dass sie keine expliziten Trockenkonfigurationen für Filament anbieten. Das Trocknen im Dörrautomaten unterscheidet sich nicht wirklich vom Trocknen im Ofen. Du kannst dich sowohl hinsichtlich der Temperaturen als auch bei der Dauer an den Angaben bei der Trocknung im Ofen orientieren.

Kann ich mit kaputtem Filament meinen Drucker beschädigen?

Im Regelfall kannst du mit kaputtem Filament den Drucker nicht beschädigen. Es kann natürlich zu Zwischenfällen während des Druckens kommen, wie z.B., dass das Material, vorzugsweise PLA, im Hotend oder im Extruder abbricht und du dann den Drucker zerlegen musst. Bei anderen Materialien wie z.B. PETG, PVA, ABS wird es in vielen Fällen beim Ploppen bleiben oder das Material bleibt nicht auf dem Druckbett kleben. Dadurch ist zwar der Druck an sich unbrauchbar, aber beschädigen wirst du den Drucker im Normalfall damit nicht.

Meistens weißt du aber ohnehin, dass du das Material lange nicht verwendet hast und dieses möglicherweise nicht ganz sachgerecht gelagert wurde. In diesen Fällen ist es ohnedies ratsam den Extraaufwand für das Trocknen des Filaments zuerst zu investieren und dir dafür die eine oder andere Reparatureinheit oder Extrarunde beim Drucken zu ersparen.

Kann Filament ablaufen?

Filamente haben kein Ablaufdatum oder Mindesthaltbarkeitsdatum. Wenn sie korrekt gelagert werden, kannst du sie doch einige Zeit verwenden. So oder so solltest du versuchen deine Filamente so rasch als möglich zu verbrauchen. Sie werden nicht besser, je länger sie nicht verwendet herum liegen.

Wie weiter oben beschreiben, kann es gerade bei PLAs dazu kommen, dass sich diese nach einem Jahr nicht mehr so optimal und leicht drucken lassen. Das Filament ist dann nicht kaputt oder abgelaufen, die besten Druckerfahrungen und Druckergebnisse wirst du damit jedoch auch nicht mehr unbedingt erzielen.

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