フィラメントのドライボックス　作ってみた

こんにちは。ここのとこ日本中、雨が続いて湿気った天気が続いてますね。みなさん、家にこもって3Dプリントを楽しんでいますか。

さて、この湿気ですが、フィラメントの中にはしけると、加熱する時にパチパチ音を立てて水蒸気が出る程、影響が明らかなものもありますね。パチパチ音がしないフィラメントも一見影響がないようですが、顔料などが気泡の成長の核になって気泡が微細化しているだけで、確実に膨張しているものと考えられます。吸湿にともなう害は

1. 体積の膨張
2. ↑による、ノズルからのタレ
3. 強度の低下

などなど。良いことはありません。どれだけ影響があるかは、調べると結構でてきます。例えばこの文書とか。内容を見ていると、想像していたより、かなり深刻な影響があるよことがわかります。強度が半減とか、そんなレベルです。射出成形では、予備加熱乾燥機というものがあって、ペレットを乾燥させてから成形をするのが常識なんだそうです。フィラメントが真空パックで包装されるのも、納得です。日本は高温多湿なので、外気に晒せばどんどん湿気を吸い、フィラメントにもよりますが、20日程度で飽和するようです。PLAなんかは、最大で質量の1%が水になってしまうようですね。どうりで、ホットエンドでの膨張が激しいわけです。

加熱しただけでホットエンドから結構な量のフィラメントが垂れるのも、これが一因と考えられます。試しにオーブン100℃くらいでフィラメントを一時間程度焼いて乾燥させ、射出すると、タレがだいぶ改善します。2射出なんかでは、使わない方のノズルから樹脂がたれるのが相当ウザいので、特に有用と思います。

ということで前置きが長くなりましたが、ドライボックスを作りました。保存だけでなく、チューブが出ていて、コールドエンドに接続できるようにしてみました。必要なモノは…

1. 適当な箱。機密なもの。縦と高さが30cnくらいは必要です
2. ワンタッチ継手　4～8個（この数÷2のフィラメントを取り出せます）ねじ切り部R1/8、チューブ4m
3. 棒（箱の横長に合わせて、Φ20~30mm程度）
4. 棒を支えるブラケット（適当にプリント）
5. ブラケットの固定に使うM4 ナット、ボルト(10mm程度)、ワッシャー
6. シリコンガスケット液
7. Φ4mm　PTFEチューブ。フィラメントの数だけ
8. シリカゲル 1kg くらい
9. （湿度計）

作り方は…まぁ、だいたい察しはつくと思います。ブラケットの形状は、棒を載せるだけで使えるようにします。下穴用に8mmの砥石と、管用ねじR1/8 のタップを使い、PPのフタにネジを切り、直接ワンタッチ継手を取り付けました。ガスケットは、ブラケットの裏側に塗布します。下画像の一番下方に、透けて見えるレンガ色の部分です。使わないフィラメントは、先端を箱の中に収納、外気に晒されることのないようにしましょう。スキマがあると、浸透圧が発生し、湿気が侵入します。シリカゲルは青いインジケータが入ってて、紫色になったら湿気を吸ったサインなので、フライパンの上で乾煎りして脱水、再生できます。ちなみに、突っ張り棒を使えないかと思ったのですが、材質のPPが滑りやすいのと、箱がヤワでそれほど圧力に耐えないので、たぶん無理です。