Secado de granulado para extrusión
Para materiales avanzados, como los residuos industriales, el secado del granulado es esencial antes de la extrusión. Este paso es crucial para fabricar productos de alta calidad, como el filamento para impresión 3D.
Para obtener una guía detallada, consulte nuestro vídeo:
How-To Video
Índice
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Tipos de polímeros y consideraciones sobre la humedad
Los polímeros se clasifican como polares o no polares. Los materiales no polares, como el HDPE y el PP, no suelen requerir secado, ya que repelen el agua de forma similar al aceite. En cambio, muchos polímeros comerciales con características polares pueden absorber la humedad del aire. El secado suele ser esencial para evitar defectos estéticos, como la separación o las estrías plateadas, y para mantener la integridad del material. Los polímeros polares pueden sufrir hidrólisis si se procesan con un exceso de humedad, lo que reduce su resistencia. Para más información, consulte la descripción general del material que figura a continuación.
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Métodos de secado de polímeros DIY
Existen varios métodos de bricolaje para secar polímeros, como un horno, un deshidratador o un secador de vacío. Aquí nos centraremos en la construcción de una caja de secado con gel de sílice, ya que ofrece resultados óptimos a la vez que es rentable, sencillo y eficiente energéticamente. El uso de un horno puede provocar un sobrecalentamiento que cause problemas. Los deshidratadores domésticos no son adecuados para alcanzar los bajos niveles de humedad necesarios para un secado eficaz de los polímeros. A continuación se ofrece una guía de temperaturas para diferentes polímeros.
- Horno: Propenso a sobrecalentar los polímeros.
- Deshidratador: Inadecuado para los requisitos de baja humedad.
- Secador de vacío: Eficaz pero más complejo que una caja seca.
Guía de temperaturas (como referencia):
- [Incluir una tabla con los valores de temperatura para diversos polímeros, convertidos del sistema métrico al imperial o viceversa cuando sea necesario]
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Para crear nuestra caja seca, utiliza un recipiente de Plástico y mejóralo con precintos de ventana para garantizar su hermeticidad. Pega las juntas al borde del recipiente.
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Es posible que reconozca el gel de sílice de los envases de zapatos. Estas pequeñas bolsas absorben la humedad para mantener los objetos secos. El gel de sílice también es eficaz con los polímeros. Coloque unos 2 kilogramos (4,4 libras) en la caja de Plástico. Aunque no hay una cantidad exacta requerida, más gel significa que se necesita un secado menos frecuente.
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Para controlar la humedad dentro de la caja de secado, resulta útil un higrómetro. Una caja transparente permite observar continuamente el proceso de secado.
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El uso de una bolsa de microplástico (por ejemplo, una de Guppyfriend) dentro de la caja seca ahorra tiempo y espacio al contener los materiales y permitir al mismo tiempo la salida de la humedad.
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La forma más sencilla de medir la absorción de humedad es pesar el granulado antes y después del secado. Sin embargo, el uso de aire caliente libera volátiles, lo que disminuye el peso pero no refleja con precisión la pérdida de humedad. Para medir con precisión la humedad es necesario colocar sensores en la tolva de secado, que utilizan mediciones de las propiedades dieléctricas en tiempo real; sin embargo, estos sensores son costosos.
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Al cabo de un tiempo, el gel de sílice alcanzará su capacidad máxima de absorción de agua. Introdúzcalo en el horno a 100 °C durante una o dos horas para recuperar su eficacia.
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Los cambios bruscos de temperatura provocan humedad en la superficie. Por ejemplo, cuando una bebida fría está al aire libre cuando hace calor, se forma condensación. Lo mismo ocurre con los polímeros. Trasladar el Plástico de un garaje frío y húmedo a una zona de producción caliente provocó humedad en la superficie, causando burbujas e inconsistencias en nuestro filamento de impresión 3D.
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Herramientas
- Higrómetro (controlar los niveles de humedad en la caja de secado)
- Báscula (medir el peso del granulado antes y después del secado)
- Horno (reactiva el gel de sílice a 100°C/212°F [1])
Software
No se requiere ningún software específico.
Hardware
- Caja seca (guía de construcción: recipiente de Plástico + juntas de ventana) [1]
- Gel de sílice (2 kg, reutilizable tras la cocción) [1][2]
- Recipiente de plástico hermético (modificado con juntas de ventana) [1]
- Bolsas de microplástico (por ejemplo, marca Guppyfriend) [1]
- Fuente de calor (horno para la reactivación del sílice) [1]
Artículos
Libros
Documentos
- Efectos de la humedad en dieléctricos de conectores de RF soldables comunes
- Monitorización en tiempo real del secado de gránulos extruidos en un secador de lecho fluido
- Recubrimiento por extrusión de PET
YouTube
- Caja de secado definitiva para filamento de impresora 3D
- DIY 3D Printing Filament Dry Box
- Caja seca sencilla para filamento de impresora 3D