Kapitola 3

Kapitola 3: Doporučení pro proces sušení

Sušení polyamidů před zpracováním nebo použitím je důležitým krokem, který zabraňuje degradaci materiálu související s vysokou vlhkostí. Nesprávně zvolené parametry sušení mohou vést k poškození struktury polyamidu, zhoršení jeho mechanických a vizuálních vlastností.

Hlavní parametry sušení:

1. Teplota:
2. Měla by být vyšší než teplota skelného přechodu polyamidu a dostatečně vysoká pro rychlé odstranění vlhkosti, ale nižší než teplota tání.
3. Pro PA6 a PA66 je preferovaný rozsah 90-110°C, aby se zajistilo efektivní sušení a zabránilo se defektům, jako jsou bubliny a přehřátí.
4. Teplota 80°C je vhodná pouze pro krátkodobé předběžné sušení nebo pro materiály s nízkou počáteční vlhkostí, protože dlouhodobé vystavení této teplotě může vést k tepelnému stárnutí materiálu.

Rizika vysoké teploty:
- Při přehřátí se mohou vyskytnout bubliny, ztráta průhlednosti a tepelné oxidace. Obrázek níže ukazuje důsledky sušení PA6I/6T při 120°C.

Obrázek 4. Bubliny na povrchu polyamidu po přehřátí.

1. Čas:
2. Dlouhá doba sušení, zvláště při nižších teplotách (například 80°C), může způsobit tepelné stárnutí a degradaci materiálu kvůli dlouhodobému vystavení teplu.
3. Optimální čas sušení je 4-8 hodin při teplotě 90-120°C, což umožňuje efektivně odstranit vlhkost bez rizika poškození materiálu.

4. Pro materiály s vysokou počáteční vlhkostí se doporučuje začít sušení při nižší teplotě a postupně ji zvyšovat, aby se minimalizovalo riziko přehřátí.

5. Rychlost cirkulace vzduchu:

6. Vysoká rychlost cirkulace vzduchu v sušárně urychluje proces odstraňování vlhkosti a zajišťuje rovnoměrný ohřev a odpařování.
7. Pokud je sušárna vybavena systémem foukání a možností odstranění přebytečné vlhkosti z komory, výrazně to zlepšuje účinnost sušení, udržuje stabilní podmínky a zabraňuje hromadění vlhkého vzduchu.
8. Takový systém je vhodný pro většinu polyamidů a pomáhá zabránit místním přehřátím a nerovnoměrnému odstraňování vlhkosti.

Typy vybavení pro sušení:

1. Desikantní sušárny:
2. Fungují na principu odvlhčování vzduchu pomocí absorbénu.
3. Udržují stabilní podmínky sušení a minimalizují riziko přehřátí.

4. Doporučují se pro profesionální použití při zpracování polyamidů a dalších hygroskopických materiálů.

5. Vakuumové sušárny:

6. Používají sníženého tlaku ke snížení teploty varu vody.
7. Jsou vhodné pro materiály citlivé na vysoké teploty.

8. Zajišťují rovnoměrné odstranění vlhkosti, ale vyžadují složité vybavení.

9. Tradiční sušárny (trouby):

10. Jsou dostupné a jednoduché na použití, ale vyžadují neustálou kontrolu teploty.

11. Použití ventilátoru zlepšuje rovnoměrnost sušení, je však důležité vyhnout se přehřátí.

12. Sušárny na plast:

13. Jsou speciálně navrženy pro přípravu filamentů 3D tisku.
14. Jsou vybaveny kontrolou teploty a výkonným ventilátorem zajišťujícím rovnoměrný přívod vzduchu.
15. Některé modely mají funkci kontroly vlhkosti, která umožňuje odstranění přebytečné vlhkosti otevíracími otvory.
16. Doporučují se pro sušení polyamidů, PLA, PETG a dalších materiálů před tiskem, aby se zabránilo defektům na hotových výrobcích.

Požadavky na sušárny na plast:

• Přesné nastavení teploty v rozsahu do 90-120°C.
• Rovnoměrná cirkulace vzduchu uvnitř komory.
• Možnost provozu po dlouhou dobu bez přehřátí.
• Kompaktní velikost pro pohodlné umístění v domácím nebo kancelářském prostředí.

Doporučení pro proces:

1. Před sušením měřte úroveň vlhkosti (metody jsou diskutovány v kapitole 2).
2. Zahajte proces nižší teplotou a postupně ji zvyšujte.
3. Vyhnete se dlouhodobému sušení, zejména při vysokých teplotách.
4. Používejte sušárny s kontrolou parametrů, aby se minimalizovalo riziko přehřátí.

Praktický průvodce:

Graf níže znázorňuje rychlosti odstraňování vlhkosti při různých teplotách:

Obrázek 6. Srovnání rychlosti sušení při různých teplotách.

Graf ukazuje, že vyšší teplota urychluje proces sušení, ale je důležité sledovat meze tepelné stability materiálu.

Shrnutí:

Efektivní sušení zajišťuje zachování mechanických vlastností polyamidu a zabraňuje problémům při zpracování. Podle těchto doporučení budete moci minimalizovat riziko poškození materiálu. V další kapitole se budeme zabývat úlohou přísad a plniv při zvýšení odolnosti polyamidů vůči vlhkosti.