Sấy filament đúng cách: dấu hiệu nhựa bị ẩm và cách xử lý

Một phép thử nhanh: đùn vài chục milimét nhựa ra không khí ở nhiệt độ in bình thường. Nhựa khô ra sợi trơn, đều; nhựa ẩm thường có bọt, sợi sần và có tiếng lách tách. Lưu ý rằng nhựa giòn không phải lúc nào cũng do ẩm; các nguyên nhân khác được tách riêng ở bài filament giòn, dễ gãy.

• Tiếng "lách tách", "nổ nhỏ" phát ra từ đầu phun khi đùn nhựa, đôi khi thấy làn hơi nước mỏng bốc lên.
• Kéo sợi (stringing) và rỉ nhựa nhiều hơn hẳn so với cùng cuộn khi còn mới, dù nhiệt độ và retraction không đổi.
• Bề mặt in sần, có bọt khí li ti hoặc lỗ nhỏ, kém bóng hơn bình thường; với PLA bóng lụa, độ bóng giảm rõ.
• Đường đùn không đều, lúc dày lúc mỏng, có khe hở trên thành bản in; filament cũng có thể đứt giữa chừng.
• Bản in yếu, lớp dễ tách; một số loại nhựa như PLA còn trở nên giòn, dễ gãy ngay trên cuộn.

Hầu hết nhựa in 3D có tính hút ẩm (hygroscopic): phân tử nước trong không khí dần thấm vào sợi nhựa. Khi sợi đi vào đầu phun nóng, lượng nước này hóa hơi đột ngột, làm nhựa nóng chảy phồng lên, đùn không đều và tạo bọt, từ đó sinh ra kéo sợi, lỗ trên bề mặt và giảm độ bền.

Tốc độ hút ẩm tăng theo độ ẩm không khí và thời gian để hở. Theo hướng dẫn của Bambu Lab, không khí trong nhà thường có độ ẩm tương đối khoảng 45–65%, cao hơn khi trời ẩm; ở mức khoảng 55%, cuộn nhựa vừa sấy có thể hút đủ ẩm để ảnh hưởng chất lượng in chỉ sau vài giờ đến khoảng nửa ngày, tùy loại nhựa. Với khí hậu nóng ẩm như nhiều vùng ở Việt Nam, một cuộn để hở cạnh máy vài ngày rất dễ gặp vấn đề.

PLA hút ẩm chậm hơn nên ít gặp vấn đề này hơn, nhưng vẫn bị ảnh hưởng nếu để hở nhiều tuần. PETG, TPU và đặc biệt là nhựa sợi carbon (CF) hút ẩm khá nhanh nếu bảo quản không kín. ABS ở mức trung bình. TPU là loại nhạy nhất trong nhóm phổ thông: nhựa dẻo ẩm kéo sợi rất nhiều và bề mặt nổi bọt rõ.

Vì vậy, với nhựa PETG như PETG Tiêu Chuẩn Pink hay nhựa TPU như TPU Dẻo 95A Black, sấy trước khi in một bản quan trọng là thói quen đáng có, nhất là khi cuộn đã mở lâu.

Nguyên tắc chung: sấy ở nhiệt độ thấp hơn điểm hóa mềm của nhựa để sợi không dính vào nhau hay biến dạng. Bảng dưới là dải tham khảo dựa trên hướng dẫn sấy bằng lò sấy đối lưu của Bambu Lab cho nhựa của hãng này; nhựa các hãng khác có thể khác, nên nếu nhà sản xuất có khuyến nghị riêng, hãy ưu tiên khuyến nghị đó. Máy sấy filament phổ thông thường đặt khoảng 40–55°C cho PLA và sấy 4–6 giờ; nhựa ẩm nặng cần lâu hơn.

Lõi cuộn bằng nhựa của một số hãng không chịu được nhiệt độ sấy cao (như mức dành cho ABS) và có thể cong vênh; nếu không chắc, hãy sấy ở mức thấp hơn trong thời gian dài hơn.

• Máy sấy filament (filament dryer): tiện nhất, nhiệt độ ổn định, nhiều loại cho phép in trực tiếp khi cuộn vẫn nằm trong máy.
• Máy sấy thực phẩm (food dehydrator) có điều chỉnh nhiệt: hoạt động tốt với PLA và PETG; cần khay đủ cao để đặt vừa cuộn hoặc tháo bớt khay.
• Bàn nhiệt của máy in: một số hãng hướng dẫn úp hộp lên cuộn nhựa đặt trên bàn nhiệt và lật cuộn giữa chừng; cách này chậm và nhiệt không đều.
• Lò nướng: chỉ dùng khi không có lựa chọn khác. Lò gia dụng thường không chính xác ở dải nhiệt thấp và nhiệt không đều; vùng gần thanh nhiệt có thể làm chảy sợi nhựa hoặc lõi cuộn. Nếu dùng, chọn lò có quạt đối lưu, đặt nhiệt độ thấp nhất, để cuộn xa thanh nhiệt và đặt nhiệt kế riêng bên cạnh cuộn để theo dõi suốt quá trình. Không dùng lò vi sóng.

Với TPU, và với PETG trong mùa nồm, cách hiệu quả là in thẳng từ máy sấy hoặc từ hộp kín có gói hút ẩm, dẫn sợi qua ống PTFE đến máy in. Như vậy sợi không có thời gian hút ẩm lại trong một bản in dài nhiều giờ.

1. Đùn thử vài chục milimét nhựa: sợi phải trơn, không bọt, không có tiếng lách tách.
2. In lại đúng chi tiết từng bị lỗi (hoặc một mẫu nhỏ có hai cột để thử kéo sợi) với cùng thông số, so sánh độ sần và lượng sợi tơ.
3. Nếu cải thiện nhưng chưa hết, sấy thêm vài giờ; nếu không cải thiện gì, nguyên nhân có thể nằm ở nhiệt độ hay retraction — xem bài lỗi stringing và bảng nhiệt độ in.
4. Sấy xong, cho ngay vào túi kín hoặc hộp chống ẩm theo hướng dẫn ở bài bảo quản filament.