【3Dプリンター】フィラメントの湿気対策と保管

暖かくなってきたなと思ったら一気に梅雨っぽくなってきましたね。
フィラメントの湿気対策してますか？

湿度が高いとフィラメントに水分が入り込んで造形が荒れます。
PETGやPVBで顕著ですが当然PLAでも湿気てしまいます。
湿気ってしまったフィラメントは乾かしてやるしか無いんですが皆さんどうしてますか？
簡単なのはフィラメント乾かす用の製品を使用する事ですね、eSUNなどからもフィラメント乾燥機が出ています。
これは乾燥させながら使用できるタイプですが、ボックスの密閉度が低いため電源を入れてないと普通に湿気ってくると思います。
乾燥機は湿気を逃すために温度を上げるだけではなく、新しい空気を取り入れて温めて、フィラメントの湿気を温まった空気に移し、湿気った空気を排出する必要があるため密閉する事が出来ないためです。密閉した空間で温度を上げても湿度の逃げ場がないとサウナになるだけですからね。

※2022年9月にSUNLUから新しいフィラメント乾燥機が発売されました。
コチラはかなり評判が良く、3Dプリンターでプリントしながら乾燥させることが出来るタイプではこれがお勧めです。
今買うとすればコチラかテスコムのコンベクションオーブンの2択では無いでしょうか。
と書きつつも値段の安さからドライフルーツメーカーもポテンシャル高いです。

購入したばかりのフィラメントも湿気ていることが多いです、これはビニールで真空パックになっているためです。
ビニールって案外湿気を通します。
PVBなど湿気に弱いフィラメントを買うとアルミのパックに入って届きます。
ポテトチップスなんかがアルミの袋に入っているのと同じ理由で、本気で湿気対策をしようとすればアルミの袋に入れて真空パックするのが一番のようです。

まずは乾燥機

先程述べたeSUNなどから出ているフィラメント専用品以外の乾燥方法ですが、有名なのは下記の２種類です。

テスコム コンベクションオーブン TSF601-C

こちらは型落ちの旧機種が１万円以下で出ているのでそちらを狙うのがいいと思います。
※もうそろそろ無くなりつつあるようで、実店舗で見かけたらラッキーです。
しっかりした商品なので温度がガッツリ（35～230℃）上がるのですが、上げすぎるとフィラメントやスプールが軟化してしまったりすることが有るようで使用には注意が必要です。
無難な設定としては50℃で6〜9時間ほどかけると良いと思います。
フィラメントはABSでもスプールはPLAでできていて70℃でしばらく温めたらスプールが溶けたとかはTwitterでよく見かけます。

その代わり12時間までのタイマーもありますし、しっかりフィラメント毎に設定を考えればきちんと乾かすことができそうです（他社の物は30分程度のタイマーだったりするのでフィラメントの乾燥やビーフジャーキーを作ったりするには向かないかもです）。
ただし、フィラメントを乾燥させたオーブンでご飯ものの調理は嫌がる方も多いと思いますので、ご家族がいる方はフィラメント専用機として購入することをお勧めします。

ドライフルーツメーカー

Amazonや楽天で売っているドライフルーツメーカーです。
現在こちらの商品を使ってフィラメントを乾燥させています、といってもメーカー品というか類似品が多くどれがどれだかって状態です。
基本的にタイマーはないものが多いので、コンセントタイマーを利用するのがいいと思います。
ドライフルーツ用なので多段の網が付いてくるのですが、プラスチック製なのでニッパーで切って使います。
一段だけカットせずに網を残してフィラメントが乗る部分を確保します。

いきなり端っこの方から切り始めると、刃の厚みで思わぬところが割れてしまうのでまずは真ん中あたりを開けて隙間を作ってから端っこを切った方が良いです。
ニッパーはプラモデル用など刃の薄めのものが使いやすいです。
この商品は一応70℃までの温風が出ることになっていますが、測ってみたところ55℃程度までしか出ていないようでした。

※2023年6月追記　温度も測れるマルチテスターを購入して測定し直したところ70℃設定で噴き出し口では65℃まで上がっていました。 案外いける？
ドライフルーツメーカーの上蓋に温湿度計追加してみました。

やっぱりな、、、。
まぁお手頃価格なんでしょうがないですね。

70℃設定でPETGなどは7時間、PLAなんかは6時間ほど乾かしています。
停めたら冷ましてできるだけ早く収納した方が良いのでオフタイマーはあまり要らないかもですね。

※2023年6月追記
下記はAmazonで購入したeSUNのPETGです。
左が購入直後にプリントしたものですが、あまりのひどさに70℃設定で6時間ほど乾燥させたものが右です。

フィラメントを買って開封したばかりだから大丈夫は全くあてはまりません。
そしてドライフルーツメーカでもしっかりと乾燥させられているのがわかると思います。

コンベクションオーブンとドライフルーツ（フード）メーカーの違い

コンベクションオーブンと、ドライフルーツメーカーを違いを考えると庫内を高温にするオーブンと、乾燥メインのドライフルーツメーカーなので使い方次第ですね。

温度はコンベクションオーブンの方がしっかり上がるので狙い通りの設定にできそうですが、湿った空気を積極的に外に逃がすにはドライフルーツメーカーの方が適しているかもしれません。
アニール処理などもしたい方はコンベクションオーブンを買う方が良いと思います。

乾燥後の湿度対策

密閉容器

本来アルミの袋で真空パックにするのが一番ですが、それも面倒なのでDAISOで300円5.5Lの密閉容器を使っています。
あとパッキンが付いていないので密閉では無いですが、同じくDAISOで400円の20Lケースはフィラメントが4本入りそこそこ使えそうです。
斜めの傾斜が少し気に食わないです、ラッチも前後二か所なので機密性はイマイチですが、利点としては横に並べた時に蓋が開けやすいです。

そのほかはカメラ用のドライボックス キャパティ 20Lを使っていますが、2千円ちょいしたのでDAISOの方がだいぶ安いですね。
ナカバヤシのキャパティは湿度計も付いていたのですが、最初から狂っていたようでいくら乾燥剤を入れても湿度40%以下になりませんでした。
ただし、同じ20ＬでありながらDAISOの20Lケースは外寸の割に内寸が狭く置き場所的にはカメラ用ドライボックスが有利です。
奥行きは5cmほどキャパティ20Lの方が長いのですが、DAISO収納BOXはデッドスペースが多く、実際に使える容量は少ないです。
この置き場所にはDAISO収納ボックスは２つ並ばないことがわかりました、、、。
基本湿度計を取りつけてAliExpressで購入したモバイルドライを使って湿度を管理しています。

ナカバヤシ キャパティ 20L	本体寸法：W25cm×D44cm×H29cm 本体内寸：W20cm×D38cm×H26cm
DAISO 収納BOX 20L	D39cm×W27.5cm×H27.5cm
アスベル キッチンボックス 22.5L	D43.4cm×W31cm×H24.6cm
アスベル キッチンボックス 17L	D38.3cm×W27.6cm×H24.6cm

乾燥剤

モバイルドライはコンセントプラグ付きの乾燥剤です。
乾燥剤にはシリカゲルと塩化カルシウム、生石灰等がありますが、シリカゲルは温めることにより再利用が可能です。
塩化カルシウムなどの方がより湿度を強く吸うようですが、ジェル状になったりと変質するので再利用はできません。

モバイルドライは表に吸湿具合を見るためのシリカゲルが入っていて乾燥していると青、湿気ってくるとピンクになります。
普通のシリカゲルも電子レンジで加熱したり、フライパンで温めれば再利用は可能ですが、乾燥中は見ていなければならない上、電子レンジを使ってもかなり乾燥に時間がかかり、何度も様子を見ながら過熱しなければならない（最初に3分かけて次からは1分ごとに様子を見るなど）ので不便でした。

モバイルドライの場合は小さいもので3〜5時間、大きいものなら6-10時間ほど乾燥に時間がかかるのですが、コンセントに刺しっぱなしにすれば良いだけなので気楽に再乾燥させられます。
もう少し早いといいのですが、大きい方で16Wですので電気代は4時間でも2円ほどです。
温まってくると小窓に蒸気が付いてくるのでよく分かります、ドライボックスに入れるときは十分に冷ましてから入れるようにします。

国内通販で買おうとすると少し高いですが、AlieExpressなどで検索すると一つ1,700円ほどで買えるのでまとめ買いをするならそちらがお勧めです。
※商品写真に2つ写っていてもタイトルなどをよく確認してください、対外単品販売です。
本体の横にプラグがついていてスライドするものと、コードを差し込むタイプとあるのですが、一長一短です、プラグをスライドさせるものは別途コードが不要で便利ですが、いざ乾燥させようと思うと差し込む場所を選びます。
本体が大きいので壁コンセントに直で指す場合は場所を選ぶので、結局電源タップなど平置きの場所で使うことになります。

AliExpressで買う場合はどちらを買うにせよプラグのタイプはUSを選んでください、プラグに穴は空いていませんが使えます。

モバイルドライは高いし面倒でも普通のA型シリカゲルが良いって方はこちらトーヤクのシリカゲル青が良いと思います。
A型シリカゲルで低湿度を保てますし、吸湿すれば色が変わりフライパンや電子レンジ、コンベクションオーブンで乾燥させている方もいます。

湿度計

湿気が多くなるとモバイルドライの色が変わるのでぶっちゃけ無くても大丈夫です。
ただし、ぱっと見でわかると便利なのでつけています。

似たような商品が値段違いで出ていますが、ほぼ同じものだと思います。
時間がかかってもいいなら最安はAliExpressです。
四角いものを買いましたが、真正面から見る分にはいいのですが、斜めから見ると数字が見えにくいです。
次買うときは丸の方にしてみます。

プリント中の湿度管理

プリント中はDAISOの300円20L密閉容器にPTFEチューブを通し、同じくモバイルドライと、湿度計で湿度管理をします。この状態でないと梅雨時期のプリントは心配です。
3Dプリンターの造形はそもそもの形状だけではなく、プリントベッドやノズルの高さ汚れ、湿度や外気温などあらゆるものに左右されます。そのうち湿度だけでも固定できれば比較的楽にプリントできるようになると思いますので湿気に弱いフィラメント以外を使う場合でもできるだけ湿度に気をつけて運用しています。