Los mejores secadores de filamentos:¡y cómo hacer una caja seca!

La impresión con filamento húmedo es una de las causas más comunes y menos analizadas de los fallos de impresión 3D. Este artículo estudia diferentes opciones para eliminar la humedad de las bobinas de filamento y mantener el material de trabajo en las mejores condiciones, desde soluciones empleadas por profesionales hasta alternativas caseras disponibles.

El mejor secador de filamentos es el SUNLU S1, por su excelente relación precio-calidad. Asimismo, incluye un temporizador ajustable e incluso permite utilizar el filamento para imprimir durante el proceso de secado. Su única desventaja es la temperatura máxima alcanzable relativamente baja, de alrededor de 131F. Dado que el nylon requiere temperaturas cercanas a los 176F para un mejor secado, en esos casos es más adecuado optar por un secador como el Eibos 3d Cyclopes.

¿Qué son los secadores de filamento?

Normalmente, cuando hay problemas de impresión centramos nuestros esfuerzos en encontrar las causas del bajo rendimiento de nuestra impresora en el hardware de la máquina. Intentamos nivelar la cama calentada, ajustar las correas, engrasar las guías o calibrar los motores paso a paso.

Al no poder mejorar su rendimiento, cambiamos los valores establecidos en la cortadora mediante la modificación de parámetros de impresión o incluso el firmware de una impresora que funcionó bien durante mucho tiempo.

De esta forma, se deja de lado el análisis de una parte fundamental en el proceso de impresión 3d:el filamento. Su conservación es fundamental para conseguir una pieza de buen aspecto y así evitar problemas relacionados con la falta de extrusión o un acabado superficial irregular.

Se dice que la humedad es el peor enemigo del filamento ya que el plástico absorbe agua y como consecuencia las propiedades de dicho material cambian significativamente, reduciendo la calidad y resistencia de las piezas impresas.

Una vez que el filamento está mojado, es necesario eliminar las moléculas de agua del mismo antes de usarlo. Hay muchas maneras de hacerlo; una de ellas es mediante secadores de filamento. Se trata de dispositivos específicamente diseñados para calentar el filamento a una temperatura adecuada, provocando la evaporación del agua y evitando que el material se funda en el interior de la bobina.

¿Son realmente útiles los secadores de filamentos?

Hace unos años, no existían equipos comerciales para secar filamento por lo que muchos usuarios secaban su filamento con medios caseros más rústicos. Por este motivo, muchos de ellos no encuentran mucho uso en los secadores de filamentos actuales.

Además, el tiempo de secado tarda varias horas por lo que no son muy útiles en el uso diario. Los usuarios deben anticipar qué bobina se utilizará al día siguiente y comprobar si está mojada antes de imprimir una pieza, algo que no ocurre muy a menudo.

Por otro lado, los filamentos populares como PLA o PETG absorben la humedad en cantidades más pequeñas a diferencia del nailon o el TPU, por lo que puede evitar que se mojen con solo guardarlos en recipientes herméticos (preferiblemente con pequeñas bolsas de gel de sílice).

El mecanismo de absorción de humedad es otro factor a considerar. Al estar firmemente enrollado, el filamento que primero se ve afectado por la humedad del ambiente es el que se encuentra en las primeras vueltas de la bobina.

De esta forma, el interior de la bobina queda protegido y no se moja (bajo ciertas condiciones), por lo que una solución rápida es desechar las primeras vueltas de la bobina (unos centímetros de filamento) y utilizar el filamento sobrante de forma normal. Esto permitiría prescindir por completo de los secadores de filamentos.

En conclusión, el uso de secadores dependerá básicamente de las necesidades de los usuarios, el tipo de piezas que impriman y el grado de organización durante la rutina de impresión.

Los mejores secadores de filamento

Aunque existen métodos caseros para secar el filamento, los secadores garantizan un secado homogéneo y replicable. Así es como todo profesional de la impresión 3D que no quiere perder un tiempo valioso improvisando decide adquirir un secador. Dentro de la amplia gama de secadores de filamentos disponibles en el mercado, destacan los siguientes:

SUNLU S1

Este secador, de pequeño tamaño y muy fácil de manejar, es compatible con la mayoría de las bobinas de filamento más vendidas en todo el mundo. Para usarlo, solo se requiere configurar el tiempo y la temperatura deseada. Es uno de los secadores más baratos del mercado ya que su precio suele rondar los 50$.

Funciones incorporadas:

• Temporizador ajustable
• Regulación de temperatura (entre 95 y 131 °F)
• Se puede usar mientras se imprime

Especificaciones

• Tamaño máximo del carrete:8,26 x 3,34 pulgadas
• Tiempo máximo de uso continuo:24 horas
• 1 año de garantía
• Funcionamiento silencioso (menos de 10 dB)

Más información al respecto se encuentra en el siguiente enlace.

eSUN eBOX

Este secador compacto similar en tamaño y apariencia al SUNLU S1 ofrece a los usuarios 3 funciones esenciales:calienta y seca el filamento antes y durante la impresión, lo protege contra el polvo y la humedad cuando la impresora no se usa y también indica el peso interior de la bobina. , lo que permite a los usuarios saber la cantidad de filamento restante en todo momento. Su precio aproximado es de USD 59.

Funciones incorporadas:

• Temporizador ajustable
• Regulación de temperatura (hasta 176 °F)
• Indicador de peso del carrete
• Contiene y seca bolsas de gel de sílice (incluidas)

Especificaciones

• Tamaño máximo del carrete:7,87 x 2,87 pulgadas
• Potencia:36W
• Fuente de alimentación:ENTRADA:110/220 V – SALIDA:12 V 3 A

Más información al respecto se encuentra en el siguiente enlace.

EIBOS 3d CÍCLOPES

Esta secadora de tamaño considerable puede contener hasta 3 bobinas de 1,10 lb en su interior. Dispone de una base de rodillos con 8 rodamientos, lo que minimiza el rozamiento durante la impresión y evita atascos o pérdida de pasos en el motor del extrusor. Su diseño se enfoca en la facilidad de uso, el monitoreo constante de las condiciones del filamento y la seguridad de operación. Está hecho de material ignífugo y su sistema de control de circuito cerrado gestiona el uso de energía eléctrica de manera eficiente.

Su precio aproximado es de $140 y está disponible en versiones de 110 y 220 V, junto con sus correspondientes adaptadores para tomas de corriente.

Funciones incorporadas:

• Temporizador ajustable
• Regulación de temperatura (hasta 158 °F)
• Se puede usar durante la impresión (requiere cambiar el tubo de PTFE para usar filamentos de 0,11 pulg.)
• Monitoreo del nivel de humedad

Especificaciones

• Tamaño máximo del carrete:1 carrete de 8,54 x 6,85 pulgadas o 2 carretes de 8,54 x 3,14 pulgadas
• Tiempo máximo de uso continuo:ilimitado
• Certificados de seguridad
• Funcionamiento silencioso (menos de 10 dB)

Por lo general, te costará alrededor de $ 140, pero podrás encontrarlo más barato de vez en cuando (puedes consultarlo en el siguiente enlace).

POLYMAKER POLYBOX Edición II

Este contenedor es una combinación entre un secador de filamentos térmicos y un Drybox. Su función principal es mantener los niveles de humedad por debajo del 15% y se puede utilizar durante la impresión. Puede contener hasta 2 bobinas de 2,20 lb cada una. Como no es un secador activo, no contiene un calentador eléctrico en su interior sino 2 bolsas de silica gel reutilizables de 0,22 lb para reducir la humedad del filamento y mantener las condiciones ideales durante la impresión. Su precio aproximado es de USD 80.

Funciones incorporadas:

• Higrómetro digital
• Indicador de temperatura
• Base de rodillos de baja fricción

Especificaciones

• Tamaño máximo del carrete:4,72 pulgadas (diámetro) x 4,72 pulgadas (ancho del carrete)
• Fuente de alimentación de la pantalla digital:1 pila LR44

Más información al respecto en el siguiente enlace.

Métodos alternativos para secar filamento

El principio esencial del secado de filamentos es la circulación de aire seco caliente en un área cerrada, para evaporar el agua dentro de la estructura del polímero.

Si no se dispone de un secador de filamento comercial, existen otros métodos que cumplen la misma función con sus pros y sus contras.

Horno

Fácilmente disponibles, los hornos presentes en la mayoría de las casas son una forma de secar el filamento. La técnica consiste en introducir el rollo en el horno, a temperatura moderada, durante unas horas.

Diferentes tipos de filamento requieren diferentes temperaturas:

• PLA:113F
• ABS:167F
• Nailon:176F
• PETG:158F
• TPE:176F
• TPU:122F

Ventajas:

• El proceso es muy simple, el filamento simplemente se "hornea".
• Es fácil tener acceso a un horno.
• No requiere herramientas especiales.

Desventajas:

• El tiempo y la temperatura provienen de la experimentación, por lo que es necesario hacer varias pruebas antes de confiar en el proceso.
• En la mayoría de los casos, hacerlo mal significa derretir un carrete por completo o hacer que las vueltas del filamento se peguen, lo que arruina todo el material.
• A veces, el material del carrete es muy diferente al del filamento. Por lo tanto, se derrite primero sin lograr el efecto deseado.
• Existe un riesgo de seguridad muy grande, lo que significa que debe vigilar constantemente el horno.

Deshidratador de alimentos

Los deshidratadores de alimentos son cada vez más utilizados en la cocina gourmet, ya que permiten crear nuevos platos con alimentos deshidratados como frutas, verduras y setas.

Funcionan de forma muy similar a los secadores de filamento, mediante la circulación de aire caliente alrededor de los alimentos dispuestos sobre bandejas metálicas. Así, se pueden utilizar para eliminar la humedad de una bobina húmeda, ajustando los valores de temperatura y el tiempo de uso.

Ventajas:

• Los deshidratadores de alimentos no son tan agresivos como los hornos, ya que no están diseñados para cocinar alimentos sino para calentarlos de forma progresiva y constante en el tiempo.
• Su tamaño es limitado en comparación con el de los hornos, pero es lo suficientemente espacioso como para contener en su interior la mayoría de las bobinas del mercado. Incluso le permite (en algunos modelos de deshidratador) colocar rollos de 11.02 lb en el interior.
• La función de temporizador es especialmente útil, ya que le permite utilizar el dispositivo de forma segura por la noche.

Desventajas:

• El filamento caliente libera gases que pueden afectar el olor de los alimentos o incluso volverlos tóxicos, si se usa el deshidratador para ambos.
• No es un aparato común en casa, y su precio es superior al de los secadores de filamento, por lo que no conviene comprar uno solo para secar rollos de filamento.

Si está interesado tanto en crear su propia comida gourmet como en eliminar la humedad de sus filamentos, consulte este deshidratador de alimentos.

¿Qué es un Drybox y cómo puedes construir uno?

Una caja seca es un contenedor cerrado para filamentos. Por lo general, se usa para ciertos tipos de filamentos, que tienen más probabilidades de absorber la humedad del ambiente. Algunos materiales como el PLA, que normalmente no requieren un ambiente controlado, pueden verse afectados en días de mayor humedad o en zonas geográficas generalmente húmedas.

El propósito de estos contenedores es mantener los rollos de filamento aislados antes, durante y después de la impresión y cerrar casi herméticamente el recinto donde se colocan una o más bobinas. Se debe preparar una salida de filamento, que alimentará el extrusor mientras se usa la impresora. Además, se puede incorporar un calefactor con salida de aire forzado para mejorar su funcionamiento.

¿Cómo construir una Drybox fácilmente?

Construir un Drybox casero es muy sencillo y requiere muy pocos elementos. Para empezar, se necesitan los siguientes materiales:

• Recipiente de plástico transparente o translúcido con tapa (que te permite ver la cantidad de filamento restante sin abrir la Drybox). Su altura mínima debe ser 0,39 pulgadas mayor que el diámetro del carrete más grande utilizado. El resto de medidas dependerá del número de rollos que quieras colocar en su interior.
• Tubo de teflón (PTFE)
• Un tubo de PVC o similar. La longitud debe ser la misma que la del recipiente de plástico
• Algunas bolsas de gel de sílice
• Pistola de pegamento caliente
• Tornillos
• Piezas impresas en 3D

El montaje consiste en encolar o atornillar los soportes internos del tubo de PVC (para ello es necesario imprimirlos previamente). En el siguiente enlace puedes conseguir unos soportes muy adecuados, en los que se cuelgan las bobinas.

Posteriormente se hacen agujeros en el frente del contenedor para colocar los alimentadores de filamentos (estos también se pueden imprimir, utilizando el siguiente archivo). En caso de que no tenga las juntas tóricas necesarias, puede aplicar silicona caliente en su lugar.

Los tubos de teflón atraviesan los alimentadores y guían el filamento de forma segura, evitando enredos al imprimir.

Por último, se colocan las bolsas de gel de sílice dentro de la Drybox y se cuelgan los rollos de filamento. Se pasan los extremos de cada bobina por los alimentadores y finalmente se cierra la tapa del envase. El Drybox está listo para ser utilizado, manteniendo su interior seco y protegido del medio ambiente.

¿Qué filamentos requieren una Drybox?

Los plásticos utilizados en la impresión 3d son diversos y responden a diferentes necesidades. Sus propiedades físicas pueden ser muy diferentes según la composición molecular de las cadenas poliméricas con las que están formados.

Una característica particular es su grado de higroscopicidad, que es la capacidad de una sustancia para absorber la humedad del ambiente.

En general, todos los filamentos fabricados para impresión 3D son higroscópicos. Al mojarse se vuelven quebradizos y afectan a la calidad de impresión ya que el agua absorbida tiene una temperatura de vaporización cercana a los 212 °F mientras que el hotend suele superar los 374 °F en los casos más sencillos.

Al pasar por la boquilla, el agua se evapora repentinamente, generando una pequeña “explosión” que forma una burbuja de aire en el filamento. En la pieza se aprecia una irregularidad de extrusión que le confiere un aspecto desagradable.

Al ser el material más higroscópico, puede retener más agua en su interior en menos tiempo, y por tanto agravar este problema. Por este motivo, algunos filamentos requieren un almacenamiento especialmente seco, e incluso el uso de una Drybox para evitar humedades cuando se utiliza el material.

Los siguientes filamentos destacan por ser altamente higroscópicos y por lo tanto se benefician de ser almacenados en una Drybox:

• Nailon
• TPU
• ordenador
• ABS
• PETG

Lo ideal es utilizarlos en un entorno controlado.

Productos y alternativas al filamento seco

Opción	Ventajas	Desventajas	Precio
SUNLU S1	Es el más barato de todos	Temperatura máxima baja	Alrededor de 50 USD
EBOX eSUN	Incluye la función de escala	Su forma puede restringir el tamaño del carrete	Alrededor de 60 USD
EIBOS 3d CÍCLOPES	Mayor tamaño y mejor calidad de construcción	Su precio puede ser limitante	Alrededor de 130 USD
POLYMAKER POLYBOX Edición II	Usarlo no supone un riesgo ya que no dispone de calentador	Se puede replicar en casa a muy bajo costo	Alrededor de 60 USD
Cuerno	Fácil de conseguir	Puede derretir el filamento si no se controla adecuadamente	–
Deshidratador de alimentos	Mismas funciones que secadores específicos	Por su precio conviene comprar un secador de filamento	Desde 50 USD

Cuál es el método más recomendado para mantener el filamento en buenas condiciones cuando imprimiendo?

Cuando los usuarios almacenan convenientemente los filamentos, se puede prescindir del uso de secadores de filamentos, especialmente en áreas de clima seco. Disponer de un secador en caso de necesidad puede ser conveniente, si existe una gran apuesta por la impresión 3d o la demanda de piezas lo hace necesario.

Recomiendo tener un Drybox hecho de la mejor manera posible y un secador lo más barato posible para casos especiales. Los métodos alternativos suelen tener más desventajas que ventajas, por lo que solo se recomiendan en casos de emergencia.

Si decides comprar un secador de filamentos, el eSUN eBOX es práctico, eficaz para eliminar la humedad del rollo y su precio es adecuado. Su función de control del peso de la bobina marca la diferencia con el resto de secadores económicos, y además cuenta con una temperatura máxima de funcionamiento superior dentro de su categoría.

Para usuarios con un mayor volumen de producción, puede resultar más rentable adquirir el EIBOS 3d CYCLOPES. Esto les permite alimentar más de una impresora a la vez con filamento en óptimas condiciones.

Conclusión

Antes de decidir comprar una secadora o construir una Drybox, se deben tener en cuenta las necesidades particulares de los usuarios. Para las personas que ocasionalmente usan la impresora para algunas piezas al mes, el almacenamiento adecuado de los carretes es suficiente. Sin embargo, a medida que aumenta la intensidad del uso de la impresora, es posible que se requiera una inversión en este tipo de equipo.

Los materiales más exigentes, como el Nylon o el PC, requieren de forma imperativa el correcto secado de la bobina en el momento de la impresión y durante todo el proceso, por lo que es muy recomendable disponer de un secador de filamento para ellos.