Annealing 3D prints in oven

Bij het printen van een 3D-print wordt het object snel verwarmd en zodra het klaar is, koelt het ook weer snel af. Dit gebeurt onregelmatig op het object en dit zorgt voor spanning. Om dit te verbeteren, kun je de 3D-print in de oven leggen. Dit heet annealing. Vertaalt heet het gloeien. Het object verwarmt en wordt hard.

Annealing wordt voornamelijk gebruikt bij glas en/of metaal. Annealen is het heet laten worden van een object en het daarna langzaam laten afkoelen. De daadwerkelijke eigenschappen veranderen zonder de existerende vorm aan te tasten.

Voorverwarmen

De oven verhit u tussen de glasovergangstemperatuur en de smelttemperatuur van de PLA+ filament (zoals de PRO1) dat u gebruikt. De glasovergangstemperatuur van PLA+ is dit tussen de 60°C en de 65°C en de smelttemperatuur is tussen de 173°C en 178°C. Bij normaal PLA-filament is de glasovergangstemperatuur 60°C en de smelttemperatuur onder de 170°C. ABS en Nylon kunt u ook verwarmen, voor ABS op 100°C en Nylon tussen de 130°C en 140°C.

Het beste is om een heteluchtoven te gebruiken. Dit omdat dit de lucht goed circuleert. Een elektrische oven kan ook, maar een gasoven niet. Bij een gasoven kan het object in brand vliegen.

Dit is de manier om het 3D-object te verhitten

1. Zet de oven op de juiste temperatuur en wacht een uur voordat u het object erin doet. De temperatuur kan in dat uur nog fluctueren. Als de oven te warm wordt, bestaat er een kans dat het plastic smelt.
2. Gebruik een thermometer om te checken of de temperatuur correct is.
3. Als het object in de oven zit, dan is het af te raden om de deur van de oven open te doen tijdens het proces. Anders gaat de warmte eruit en klopt de temperatuur niet.
4. Het loopt per filament uit hoelang het voorwerp in de oven moet. Bij PLA is dit 1 uur en Nylon 2 uur. ABS 30 minuten plus 15 minuten voor elke diameter van 3 mm.
5. Niet direct het object oppakken als de oven klaar is. U moet eerst wachten tot de oven op kamertemperatuur is. Dit om ervoor te zorgen dat het object niet te snel afkoelt, want dan kan het weer gaan kromtrekken. Met een thermometer kunt u kijken of de oven al op de juiste temperatuur is. Dit duurt ongeveer één uur á twee uur.

Na het annealen zijn de x-as en de y-as 5% kleiner geworden en de z-as 2% groter. Om dit te vermijden kunt u het geprinte object afstellen bij het ontwerp- en printproces. Naast het krimpen en vergroten is het nu 40% sterker, duurzamer, heeft het 25% meer stijfheid en 40% meer temperatuurstabiliteit.

Let op: Tijdens de warmtebehandeling is je print gevoelig voor vervorming. Een bewezen goede methode waarbij de print onvervormbaar is, is om de print volledig af te sluiten in een bak met zand. In dit geval mag de temperatuur zo’n 20 tot 30 °C hoger zijn. Denk hierbij wel aan voldoende opwarmtijd.

Filament drogen

FDM-type printerfilamenten nemen vocht op. Dit kan leed aanrichten aan het filament. Als het filament nattig is, kan dit problemen geven bij het printen. Het filament kunt u in de oven doen om het te laten drogen. De graden van de oven moet u afstellen tot net onder de glasovergangstemperatuur van het filament. Bij PLA is dit ongeveer tussen de 40°C en de 45°C, bij ABS en Nylon 80°C. U kunt ook een voedseldroger gebruiken om het filament te drogen, zoals de Polymaker Polybox.