Aprender a mejorar los voladizos en sus impresiones 3D es una habilidad que su calidad de impresión realmente apreciará. He tenido algunos voladizos bastante malos en el pasado, así que decidí establecer y descubrir los mejores métodos para mejorarlos. En realidad no es tan difícil como pensaba.
Para mejorar los voladizos, debe mejorar su enfriamiento con una actualización de ventilador y un conducto de ventilador para dirigir el aire frío al filamento derretido. Reducir los ángulos del modelo a 45° o menos es una excelente manera de reducir los voladizos defectuosos. También puede disminuir la altura de la capa, la velocidad de impresión y la temperatura de impresión para que el filamento no se derrita tanto, lo que permite que se enfríe más rápido.
Este es un buen punto de partida para mejorar los voladizos. El resto de este artículo incluye algunos detalles clave para ayudarlo a comprender el problema y cómo cada método ayuda a mejorar su voladizo (con videos), así que siga leyendo para obtener más información.
¿Qué son los voladizos en la impresión 3D?
Los voladizos en la impresión 3D se producen cuando el filamento que extruye la boquilla «sobresale» demasiado de la capa anterior, hasta el punto de que se encuentra en el aire y no puede sostenerse adecuadamente. Esto da como resultado que la capa extruida ‘sobresalga’ y produzca una calidad de impresión deficiente, ya que no puede formar una buena base debajo.
Un buen voladizo es aquel en el que se puede imprimir en 3D en un ángulo por encima de la marca de 45°, que es el ángulo diagonal. Para poner esto en perspectiva, puede imaginarse la letra T tratando de imprimirse en 3D.
Te iría bien hasta la parte central de la letra porque tiene un buen soporte, pero cuando llegas a la línea superior, este ángulo de 90° es demasiado agudo para tener algún soporte debajo.
Eso es lo que llamamos voladizo.
Hay pruebas de voladizo que puede probar que tienen ángulos que van desde 10 ° hasta 80 ° para ver qué tan bien su impresora 3D maneja los voladizos, y pueden funcionar bastante bien siempre que siga los pasos correctos.
La prueba de voladizo más popular en Thingiverse es la prueba de impresora 3D Mini All in One de majda107, que prueba varias funciones importantes en una impresora 3D. Se imprime sin soportes y con un 100% de relleno para probar realmente las habilidades de su impresora.
Es difícil imprimir voladizos en ángulos agudos porque no hay suficiente superficie de soporte debajo de la próxima capa extruida para que permanezca en su lugar. Prácticamente estará imprimiendo en el aire.
En la impresión 3D, la regla general para combatir los voladizos es imprimir ángulos de 45° o menos, donde los ángulos superiores comenzarán a verse afectados negativamente por el voladizo.
La física detrás de este ángulo es que, cuando imaginas un ángulo de 45°, está justo en el medio de un ángulo de 90°, lo que significa que el 50 % de la capa es soporte y el 50 % de la capa no es soporte.
Pasar ese punto del 50% realmente supera el soporte necesario para una base lo suficientemente sólida, y cuanto más lejos esté el ángulo, peor. Desea que sus capas tengan más área de superficie para tener adherencia para impresiones 3D exitosas y fuertes.
Algunos modelos son complejos, por lo que es bastante difícil evitar los voladizos en primer lugar.
Afortunadamente, existen muchos métodos para mejorar la proyección de nuestras impresoras 3D, así que permanezca atento para conocer estos consejos y trucos.
Cómo mejorar los voladizos en sus impresiones 3D
Como se mencionó anteriormente, asegurarse de que sus modelos no tengan ángulos superiores a 45 ° es una excelente solución para los voladizos, pero hay muchas más formas de mejorar los voladizos que puede implementar en su impresión 3D.
No siempre es posible eliminar esos ángulos, así que entremos en lo bueno.
1. Aumente el enfriamiento del ventilador de las piezas
Lo primero que haría para mejorar mis voladizos es aumentar la eficiencia del enfriamiento de mi capa. Esto se reduce a reemplazar el ventilador por uno de mayor calidad o usar un conducto de ventilador que dirija correctamente el aire frío a sus impresiones 3D.
Muchas veces, sus impresiones 3D se enfriarán por un lado, mientras que el otro lado tiene problemas con los voladizos porque no tiene el enfriamiento adecuado. Si esta es su situación, puede corregir el problema con bastante facilidad.
La razón por la que los ventiladores y el enfriamiento funcionan tan bien es porque, tan pronto como el material se extruye a través de la boquilla, se enfría a una temperatura muy por debajo de la temperatura de fusión, lo que permite que se endurezca rápidamente.
El endurecimiento de su filamento a medida que se extruye significa que puede construir una buena base independientemente del poco soporte que haya debajo. Es similar a los puentes, que consisten en extruir líneas de material entre dos puntos elevados.
Si puede obtener buenos puentes, puede obtener excelentes voladizos, por lo que la mayoría de estos consejos para mejorar los voladizos también se traducen en puentes.
- Obtenga un ventilador de alta calidad: el ventilador Noctua es una gran actualización que a miles de usuarios les encanta
- Imprima usted mismo en 3D un conducto Petsfang (Thingiverse) u otro tipo de conducto (Ender 3) que ha demostrado funcionar muy bien
2. Disminuir la altura de la capa
Lo siguiente que puede hacer es disminuir la altura de la capa, lo que funciona porque reduce el ángulo en el que trabajan las capas extruidas.
Cuando imagina sus capas extruidas como una escalera, cuanto más grande es la escalera, más material está fuera del borde de la capa anterior, que en otras palabras sobresale.
En el otro lado de este escenario, una escalera más pequeña (altura de la capa) significa que cada capa tiene una base más cercana y una superficie de apoyo para construir la siguiente capa.
Aunque aumentará el tiempo de impresión, a veces es necesario obtener esos increíbles voladizos y una buena calidad de impresión. ¡Los resultados suelen ser mejores que el sacrificio en el tiempo!
El siguiente video del profesor de impresión 3D ilustra esto muy bien.
La altura de capa predeterminada en Cura para una boquilla de 0,4 mm es un cómodo 0,2 mm, que es el 50 %. La regla general para la altura de la capa en relación con el diámetro de la boquilla es del 25 % al 75 %.
Esto significa que puede usar un rango de una altura de capa de 0,01 mm hasta 0,03 mm.
- Intentaría usar una altura de capa de 0,16 mm o 0,12 mm para su impresora 3D
- Asegúrese de implementar ‘Números mágicos’ para la altura de su capa para que no esté dando micropasos.
3. Cambia la orientación de tu modelo
La orientación de su modelo es otro truco que puede utilizar a su favor para reducir los voladizos. Lo que esto significa es que puede rotar y ajustar su modelo de impresión 3D para disminuir los ángulos en los que se imprime el modelo.
Puede que esto no siempre funcione, pero en algunos casos puede funcionar perfectamente.
Es posible que no pueda disminuir el ángulo por debajo de 45°, pero puede acercarse bastante.
Para la impresión 3D de resina, se recomienda que oriente sus impresiones 3D a 45° con respecto a la placa de construcción para una mejor adhesión.
- Gire sus modelos para reducir el voladizo
- Utilice software para orientar automáticamente sus modelos de impresión 3D.
Complemento de software Cura
Makers Muse tiene un excelente video que describe los detalles detrás de la orientación de la impresión en términos de fuerza y resolución, lo que le brinda una mejor comprensión de la importancia de la orientación de la impresión.
Él describe cómo siempre hay una compensación cuando se trata de orientación y, en algunos casos, puede obtener lo mejor de ambos mundos. Se necesita un poco de pensamiento y conocimiento de cómo las capas forman partes para hacer las cosas bien.
4. Reduzca su velocidad de impresión
Este consejo está algo relacionado con el aspecto refrescante de las cosas, así como con una mejor adhesión de la capa. Cuando reduce su velocidad de impresión, significa que sus capas extruidas tienen más tiempo para beneficiarse del enfriamiento, por lo que puede crear una buena base.
Cuando combina una velocidad de impresión reducida con un enfriamiento mejorado, una altura de capa más baja y una gran orientación de la pieza, puede disminuir significativamente la presencia de voladizos en sus impresiones 3D.
5. Reduzca su temperatura de impresión
La temperatura óptima para su impresora 3D es aquella que extruye bien a la temperatura más baja posible. No desea utilizar una temperatura de boquilla superior a la que realmente necesita, a menos que tenga otros objetivos en mente.
La razón detrás de esto es que su filamento será más líquido y más caliente de lo necesario, por lo que el enfriamiento no será tan efectivo con un filamento más derretido, lo que contribuirá a reducir los voladizos.
Una temperatura de impresión más alta puede ayudar a aumentar la resistencia de la pieza o reducir los problemas de subextrusión, pero si ajusta su impresora 3D, por lo general puede solucionar muchos problemas sin utilizar la temperatura como solución.
Haría un poco de prueba y error usando una torre de temperatura, calibrada para probar varias temperaturas dentro del rango de su filamento.
Por ejemplo, una torre de temperatura de 10 partes y un rango de temperatura de filamento de 195 a 225 °C puede tener una temperatura inicial de 195 °C y luego aumentar en incrementos de 3 °C hasta 225 °C.
Realmente puede marcar una temperatura perfecta usando este método, y luego ver la temperatura más baja donde su calidad de impresión se ve excelente.
GaaZolee creó una increíble torre de calibración de temperatura inteligente y compacta en Thingiverse.
- Encuentre su temperatura de impresión óptima
- Asegúrese de no usar una temperatura más alta de la que necesita, ya que puede generar un alto flujo de material
6. Disminuir el ancho de la capa
Este método funciona un poco porque disminuye el peso de cada capa de material extruido. Cuanto menos peso tenga su capa, menos masa o fuerza detrás de ella se cierne sobre la capa anterior.
Cuando piensa en la física de los voladizos, se relaciona con la disminución de la altura de la capa y la capacidad de soportar mejor su propio peso en el ángulo de voladizo.
Otro beneficio de disminuir el ancho de la capa es tener menos material para enfriar, lo que resulta en un enfriamiento más rápido del material extruido.
Desafortunadamente, disminuir el ancho de la capa puede aumentar el tiempo total de impresión porque va a extruir menos material.
7. Divide tu modelo en múltiples partes
Este es un método que es un poco más intrusivo que los demás, pero puede hacer maravillas con impresiones problemáticas.
La técnica aquí es dividir sus modelos en secciones que reduzcan esos 45°. Mire el video de Josef Prusa a continuación para ver un tutorial simple dentro del software Meshmixer.
Los usuarios de impresoras 3D también hacen esto cuando tienen un proyecto grande y una impresora 3D relativamente pequeña que no cabe en toda la pieza. Algunas impresiones se dividen en varias partes para hacer un objeto, como un casco Stormtrooper que ocupa más de 20 piezas.
8. Usa Estructuras de Soporte
El uso de estructuras de soporte es una forma fácil de mejorar los voladizos, ya que está creando esa base de apoyo en lugar de dejar que el voladizo haga su magia.
En muchos casos, le resultará difícil evitar por completo el material de soporte, independientemente de su orientación, la altura de la capa, el nivel de enfriamiento, etc.
A veces, solo tendrá que seguir adelante y agregar sus estructuras de soporte a través de su cortadora. Existen algunos cortadores que le permiten personalizar de cerca sus soportes
El siguiente video de CHEP le muestra cómo agregar soportes personalizados usando un complemento especial, así que siéntase libre de revisarlo para reducir sus soportes.
9. Integre un chaflán en su modelo
Integrar un chaflán en su modelo es un método bastante bueno para reducir los voladizos porque está reduciendo los ángulos reales de su modelo. Se describe como un borde de transición entre dos caras de un objeto.
En otras palabras, en lugar de tener un giro brusco de 90° entre dos lados de un objeto, puede agregar una curvatura que corte un borde o esquina en ángulo recto para crear un borde inclinado simétrico.
Por lo general, se usa en carpintería, pero definitivamente tiene grandes usos en la impresión 3D, especialmente cuando se trata de voladizos.
Dado que los voladizos siguen la regla de los 45°, un chaflán es perfecto para mejorar los voladizos cuando se puede utilizar. En algunos casos, un chaflán no será práctico, pero en otros, funciona muy bien.
Los chaflanes cambian significativamente el aspecto de los modelos, así que tenga esto en cuenta.
10. Pon a punto tu impresora 3D
Lo último que debe hacer y que no se relaciona específicamente con los voladizos, sino con la calidad y el rendimiento general de la impresora 3D, es simplemente ajustar su impresora 3D.
La mayoría de las personas descuidan su impresora 3D con el tiempo y no se dan cuenta de que el mantenimiento regular es una buena idea para la calidad de impresión. Las impresoras 3D son muy duraderas, pero se componen de piezas que necesitan un cuidado especial, como correas, rodillos, boquillas de impresión y varillas.
- Revise sus piezas y asegúrese de reemplazar las piezas que se notan desgastadas
- Apriete los tornillos alrededor de su impresora 3D y sus cinturones
- Aplique regularmente un poco de aceite ligero para máquinas o para coser a sus varillas para ayudarlas a moverse más suavemente.
- Limpie su extrusora y ventiladores, ya que pueden acumular polvo y residuos fácilmente.
- Asegúrese de que su superficie de construcción esté limpia y duradera
- Ejecute un tirón en frío de vez en cuando: caliente la boquilla a 200 °C, inserte el filamento, reduzca el calor a 100 °C y luego dé al filamento un tirón firme.
Hay muchos métodos para mejorar su voladizo que funcionan bastante bien. Esperamos que este artículo lo haya guiado en la dirección correcta para finalmente obtener algunos voladizos de los que pueda estar orgulloso.
