Además de muchos dispositivos de prueba, Martin ahora tiene su cuarta impresora 3D en funcionamiento e imprime como pasatiempo para amigos, familiares y para él mismo. Está feliz de compartir su experiencia con cada nuevo artículo.
Divulgación: los enlaces marcados con * son enlaces de afiliados. Gano de las compras que califican si decide realizar una compra a través de estos enlaces, ¡sin costo adicional para usted!
La expansión horizontal en Cura le permite cambiar las dimensiones de un objeto en el plano XY. Esto puede mejorar la precisión dimensional de los objetos impresos.
En este artículo, aprenderá cómo usar esta configuración en Cura para obtener los mejores resultados para sus impresiones y cuándo usarla.
¿Qué es la Expansión Horizontal en Cura?
0 mm 2 mm -2 mm
La expansión horizontal se especifica en milímetros y cambia el modelo en el plano XY. Los valores positivos hacen que el objeto sea más ancho, los valores negativos lo hacen más estrecho. Se puede configurar para todo el objeto, solo la primera capa o para agujeros.
Sin embargo, la expansión horizontal no es un simple factor de escala en el plano XY; para eso sirve la compensación de contracción horizontal (más sobre esto a continuación). Con la expansión horizontal, cada punto del objeto se comporta más como una masa de levadura, pero sin que los puntos vecinos se desplacen. Todos los puntos en el plano XY crecen (o se encogen) desde su ubicación original y no se mueven. El ancho de línea sigue siendo el mismo.
Expansión Horizontal de Capa Inicial en Cura
0 mm 0,5 mm -0,5 mm
La expansión horizontal de la primera capa funciona de la misma manera que la expansión horizontal normal, pero solo cambia la primera capa. Expande o contrae la primera capa.
La mayoría de los filamentos se imprimen en una cama de impresión calentada. Dependiendo de qué tan alta sea la temperatura, puede ocurrir lo que se conoce como pie de elefante. Esta es una primera capa demasiado ancha causada por la temperatura de la superficie de la cama de impresión. La mayoría de las veces este efecto es relativamente pequeño y se puede compensar mejor con una expansión horizontal negativa.
Sin embargo, si la pata de elefante está demasiado desarrollada y se extiende más allá de la primera capa, la expansión horizontal no te ayudará a corregir el defecto.
Agujero Expansión Horizontal en Cura
0 mm -2 mm 2 mm
La expansión horizontal del agujero en Cura se comporta igual que la expansión horizontal normal, pero solo en los agujeros verticales del modelo. Los valores positivos hacen que los agujeros sean más grandes, los valores negativos los hacen más pequeños. Todas las demás dimensiones del objeto permanecen intactas.
Si por lo demás está satisfecho con la precisión dimensional de su objeto, pero los orificios son demasiado grandes o demasiado pequeños, la expansión de orificios horizontales en Cura es exactamente la configuración correcta para optimizar su resultado. Nuevamente, se aplica la analogía con una masa de levadura. Los agujeros crecen o se encogen, pero los centros de los agujeros no cambian de posición por el ajuste.
Mientras se imprimen los agujeros, la boquilla se mueve en círculo y puede tirar del filamento ya impreso detrás de ella. El movimiento circular tira del filamento ligeramente hacia el centro del agujero, haciendo que el diámetro del agujero sea un poco más pequeño. Según el material, la velocidad de impresión y otros ajustes, este efecto puede ser más fuerte o más débil.
Esto puede hacer que la precisión dimensional del objeto sea perfecta, pero que los agujeros sean demasiado pequeños. Si ha diseñado su objeto con precisión y los orificios son importantes para la función (por ejemplo, para tornillos o ejes), puede eliminar el problema con la extensión horizontal del orificio.
Tenga en cuenta que Cura es bastante meticuloso con la definición de agujeros. Un agujero se define aquí como un volumen abierto continuo de arriba a abajo en el objeto. En cuanto tiene una abertura lateral, ya no se considera un agujero sino una piel exterior.
Además, cuando se combina la expansión horizontal del orificio con la expansión horizontal normal, es importante que primero se traten los orificios y solo luego se aplique la expansión horizontal normal. Esto podría hacer que se traguen partes del objeto. Así que cuando uses estas dos funciones, siempre ten cuidado con lo que sucede con los pequeños detalles.
Efectos de la Expansión Horizontal sobre el Objeto
La expansión horizontal y cura aumentan el objeto en el plano XY en ambos lados por el valor especificado. Por lo tanto, el ancho total se amplía en el doble del valor.
Si configura una expansión horizontal de 5 mm, un cubo con una longitud de borde original de 20 mm tendrá un ancho de 30 mm en las direcciones X e Y. Los 5 mm se suman en ambos sentidos. Si no sabe esto, puede ser un poco confuso al principio cuando intenta calibrar la precisión dimensional con esto y se pregunta por qué la dimensión de repente difiere en el doble de la configuración.
¿Cómo se Activa la Expansión Horizontal en Cura?
El ensanche horizontal se sitúa en Cura bajo los decorados de los muros. Si esta configuración no se encuentra allí, se puede activar su visibilidad en las opciones.
Los tres ajustes para la expansión horizontal se especifican cada uno en milímetros. La especificación se refiere a los ejes X e Y. Sin embargo, como ya se describió anteriormente, debe tener en cuenta que la especificación se aplica en ambas direcciones de los ejes respectivos. Por ejemplo, si la expansión horizontal es de 0,2 mm, el objeto será 0,4 mm más ancho.
Para estimar el efecto de la expansión horizontal antes de cortar, Cura crea una sombra alrededor del objeto con las dimensiones finales. Si desea imprimir varios objetos a la vez, puede asegurarse de que no se interpongan entre sí.
¿Para qué sirve la Expansión Horizontal en Cura?
La expansión horizontal en Cura se puede utilizar para compensar las imprecisiones dimensionales en el proceso de impresión, como la contracción de los filamentos durante el enfriamiento o el arrastre del filamento en los agujeros. Este ajuste tiene sentido especialmente para objetos con una función mecánica.
Las aplicaciones típicas en las que la expansión horizontal puede ayudar son, por ejemplo, engranajes o ejes y sus cojinetes/agujeros. Pero incluso si solo desea imprimir objetos decorativos, puede perfeccionar la precisión dimensional para mejorar aún más la calidad de los pequeños detalles.
Esta forma de calibrar la precisión dimensional es mucho más elegante que ajustar las dimensiones manualmente en la rebanadora o en el programa CAD.
Hice este tipo de calibración en mi FLSUN Super Racer. Ya había calibrado el caudal antes, pero la precisión dimensional difería de los valores del objeto digital en unas pocas centésimas de milímetro. Usando el modelo de prueba de precisión del complemento «Formas de calibración», pude mejorar la precisión dimensional con la expansión horizontal.
Desventajas de la Expansión Horizontal en Cura
El efecto negativo de la expansión horizontal es que los detalles y los agujeros se realzan o se tragan.
Como ilustración, he cortado un cubo de calibración con una expansión horizontal de 0 mm, 1 mm y -1 mm. Con una expansión horizontal de 1 mm, la «Z» en la parte superior ya no es visible, solo se formaron dos pequeños agujeros. Además, las letras «X» e «Y» son menos visibles. Con un valor de -1 mm, todas las letras son más grandes que antes.
Sin embargo, este ejemplo se elige relativamente extremo para una mejor ilustración. Normalmente, los valores de la expansión horizontal están en fracciones de milímetros. Si este no es el caso, primero debe encargarse de la calibración del caudal antes de pasar a la expansión horizontal o mirar la compensación de contracción para materiales que se encogen mucho (más sobre esto a continuación).
Otra desventaja es que debe tener cuidado si desea imprimir varios objetos al mismo tiempo. Si ha colocado los objetos muy juntos para ahorrar tiempo de impresión, es posible que se superpongan debido a la expansión horizontal. Sin embargo, antes de cortar el objeto, puede ver la posición final de los objetos más grandes por las sombras de colisión en el suelo. De esta manera, puede evitar que se superpongan y provoquen errores de impresión catastróficos.
Compensación de expansión horizontal frente a contracción
La expansión horizontal en Cura expande cada punto del objeto por un valor en mm. La compensación de contracción escala el objeto en un valor porcentual. Por lo tanto, el resultado final es fundamentalmente diferente y adecuado para diferentes aplicaciones.
La compensación de contracción, como sugiere su nombre, se utiliza para materiales que se encogen durante el enfriamiento. También puede ingresar valores negativos aquí, lo que hará que el objeto sea más pequeño, pero esto tiene poco sentido en la mayoría de los casos. Para compensar la contracción, ingrese un valor de porcentaje que sea mayor al 100% para que el objeto tenga las dimensiones correctas después de enfriarse y encogerse.
La compensación de contracción se divide en tres valores. Puede especificar la compensación en todas las direcciones, solo en dirección horizontal o solo en dirección vertical. Debido a la forma en que funcionan las impresoras 3D FDM, la mayoría de las veces solo se utiliza la compensación de contracción horizontal. A veces se utiliza una combinación de diferentes valores para la dirección horizontal y vertical.
Dado que el filamento se aplica en líneas horizontales, el material se encogerá principalmente en la dirección horizontal. Cuanto más largas y rectas sean las líneas en la dirección respectiva, más se encogerá en esta dimensión. Las fuerzas mecánicas internas causadas por el enfriamiento son mucho mayores en el plano horizontal que en el plano vertical.
Por lo tanto, no puede confiar en el comportamiento general de contracción de los materiales, ya que se comporta de manera algo diferente en la impresión 3D. Por lo tanto, una hoja de datos con la información respectiva sobre el comportamiento de contracción es quizás solo una dirección aproximada en la que puede ajustar el valor, pero no garantiza que el resultado final sea correcto.
A diferencia de la expansión horizontal, Cura mueve objetos cuando están escalados por compensación de contracción. Aquí no tienes que preocuparte por la superposición de los objetos. También puede ver la expansión final de los objetos antes de cortarlos por las sombras de colisión en el suelo.
Expansión horizontal frente a caudal
La diferencia entre el caudal y la expansión horizontal es que las dimensiones del objeto no cambian cuando se cambia el caudal en la rebanadora. Cambiar el caudal no compensa bien las imprecisiones.
Una tasa de flujo más alta también extruirá más filamento por vez, y viceversa. En teoría, podría corregir las desviaciones dimensionales con esto. Sin embargo, si el caudal no está calibrado correctamente y se desvía demasiado, puede provocar rápidamente errores de extrusión, como agujeros o hilos.
Por lo tanto, es importante que calibre la tasa de flujo correctamente y solo luego resuelva otras desviaciones dimensionales a través de otras formas, como la expansión horizontal o la compensación de contracción. Al calibrar el caudal, el objetivo es que el grosor de la pared de un objeto de prueba coincida exactamente con el valor teórico en la rebanadora.
Según esto, efectos como la contracción de ciertos materiales pueden compensarse con expansión horizontal o compensación de contracción y no con caudal.
Conclusión: ¿Puede ser útil la expansión horizontal?
En algunos casos, la expansión horizontal puede ser la herramienta adecuada para lograr una precisión dimensional perfecta en el objeto impreso. Incluso si ha calibrado muy bien su perfil Cura para su impresora 3D, aún puede haber ciertos efectos que no puede corregir de antemano.
Por ejemplo, los agujeros suelen ser un poco más estrechos en realidad de lo que parecen en el programa de corte o CAD. La boquilla tira un poco del filamento caliente durante el movimiento circular y, por lo tanto, lo tira un poco hacia el centro del círculo. Para eso sirve la ampliación de agujeros horizontales en Cura.
Pero incluso si todo el objeto está deformado uniformemente en el plano XY, este problema a menudo se puede resolver con expansión horizontal y la precisión dimensional se puede calibrar perfectamente.