¿Cómo afecta la altura de la capa a la fuerza de una impresión 3D? (¡Altura óptima!)

El corte es una parte crítica del flujo de trabajo de impresión 3D. Aquí es donde una cortadora hace el trabajo pesado de convertir su modelo 3D en código G que su impresora puede imprimir. Igual de importante, aquí es donde controla la configuración que determinará la calidad y la fuerza de su impresión.

Estos ajustes controlan el grosor de la carcasa, la velocidad de impresión, la retracción, la densidad de relleno, la adhesión de la placa de construcción, los soportes, el grosor de la capa inicial y, por supuesto, la altura de la capa.

En este artículo, nos acercamos a la altura de la capa. Te explicamos qué es la altura de la capa y cómo afecta a tus impresiones. El objetivo principal de este artículo es ayudarlo a descubrir cómo producir impresiones más fuertes.

Cuando termine de leer este artículo, debe saber cuál es la mejor altura de capa para sus impresiones 3D.

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¿La altura de la capa afecta la fuerza en la impresión 3D?

La fuerza en una impresión 3D es principalmente un factor de unión entre capas. Cuanto más fuertes sean los enlaces, más fuerte será la impresión. Varias pruebas, así como evidencia anecdótica, concluyen que la altura de la capa puede afectar la unión entre capas y, en consecuencia, la resistencia de una impresión.

La altura de la capa es el grosor o la altura de cada capa de filamento, polvo o resina extruida, sinterizada o curada en una impresora 3D. Se controla mediante un software de corte y se mide en micras. Una micra tiene 0,001 mm de espesor.

Las impresoras 3D tienen diferentes alturas de capa. El propósito principal de la altura de la capa es ajustar la cantidad de detalles que tiene una impresión. Cuanto menor sea la altura de la capa que puede usar una impresora, más detalladas serán las impresiones que produzca. La altura de capa más pequeña estándar para la mayoría de las impresoras FDM de consumo está entre 50 y 100 micras (0,05 y 0,1 mm).

La estereolitografía (SLA) y la sinterización selectiva por láser (SLS) pueden producir impresiones con detalles más finos porque tienen alturas mínimas de capa más pequeñas. Si quieres mejorar la resolución o el detalle de tus impresiones, elige una impresora con la menor altura de capa posible.

IMPRESORA 3D ALTURA DE CAPA ESTÁNDAR (MM) ALTURA PROMEDIO DE CAPA (MM)
ANS 0.025 – 0.1 0.5
SLS 0,08 – 0,12 0.1
FDM 0.5 – 0.4 0.2

Impresora 3d Vs posible altura de capa

¿Qué altura de capa le brinda las impresiones 3D más fuertes?

Generalmente, una altura de capa que no es demasiado gruesa ni demasiado delgada produce impresiones más fuertes. La mayoría de las impresoras 3D están configuradas para imprimir entre 0,2 mm y 0,35 mm. Sin embargo, la impresión 3D utiliza una amplia gama de materiales que incluyen plástico, polvo y resina líquida. Además, los procesos de impresión son diferentes entre FDM, SLA y SLS. Estos factores afectan la fuerza de impresión más que la altura de la capa.

¿Cómo afecta la altura de la capa a la fuerza de impresión 3D? teorías enumeradas

Hay varias teorías contradictorias sobre por qué la altura de la capa afecta la fuerza de construcción. Hay quienes encuentran mayor fuerza al imprimir con capas más gruesas. Otros han encontrado capas más delgadas para producir impresiones más fuertes.

Un caso para capas más delgadas

Las capas más delgadas requerirían una distancia más corta entre la boquilla y la plataforma de impresión. Esto significaría que el material extruido se mantendría más caliente durante más tiempo, lo que ayudaría a unir las capas. Además, el aumento de la densidad de las capas más delgadas dejaría espacios más pequeños entre las capas. Esto posiblemente aumentaría la adhesión.

Un caso para capas más gruesas

Las capas más gruesas significan que imprime menos capas. En este caso, la teoría es que, dado que hay menos capas, hay menos puntos en los que la impresión podría fallar. El término técnico para esto es el efecto de tamaño estadístico. Fuente

Tamaño de la boquilla y altura de la capa

Otro factor a considerar es la relación entre el diámetro de la boquilla y la altura de la capa. Las boquillas varían de 0,1 mm a 1 mm de diámetro. La mayoría de las impresoras 3D utilizan una boquilla de 0,4 mm de diámetro.

El diámetro le da control sobre la altura de la capa. Un diámetro más amplio le permite una mayor altura de capa. Puede ajustar la relación entre la boquilla y la altura de la capa utilizando la regla 80/20.

La altura máxima de su capa no debe exceder el 80% del diámetro de su boquilla. La altura mínima de la capa no debe ser inferior al 20 % del diámetro de la boquilla. Si estuviera utilizando una boquilla estándar de 0,4 mm de diámetro, la altura de su capa estaría entre 0,08 y 0,32.

Los investigadores realizaron un estudio sobre el efecto del tamaño de la boquilla y la altura de la capa en la fuerza de impresión. Probaron diámetros de boquilla de 0,4 mm, 0,6 mm y 0,8 mm a diferentes alturas de capa. Los resultados sugirieron que aumentar el diámetro de la boquilla y la altura de la capa reducía la fuerza de una impresión. Fuente

¿Cuál es una buena altura de capa para PLA?

0,1 mm y 0,2 mm es la altura de capa típica para PLA. Esto depende en parte del tamaño de la boquilla. Un diámetro de boquilla más grande permite un rango más amplio en términos de altura de capa. Generalmente, para un diámetro de boquilla de 0,4 mm, una altura de capa de entre 0,1 mm y 0,2 mm proporciona un buen equilibrio entre velocidad y detalle.

Una buena altura de capa depende de qué tan rápido desea imprimir, cuánto material desea usar y qué tan detalladas desea que sean sus impresiones.

Si está buscando imprimir más rápido, por ejemplo, si está haciendo un prototipo aproximado, querrá aumentar la altura de la capa o usar capas más gruesas. Sin embargo, tenga en cuenta que esto sacrifica los detalles por la velocidad. Para obtener más información al respecto, consulte nuestra publicación “¿Disminuir la velocidad de impresión aumenta la calidad? ¡Factores de influencia!»

En caso de que necesite una impresión más precisa con detalles más finos, reduzca la altura de la capa y use capas más delgadas. Esto producirá una impresión con una resolución más alta pero también resultará en una impresión más lenta.

Si está buscando reducir el material que usa, por ejemplo, si se está quedando sin filamento, entonces querrá usar capas más gruesas ya que extruye menos material.

¿Cuál es la mejor altura de la primera capa en la impresión 3D?

Una altura de capa de entre 0,2 mm y 0,3 mm con una boquilla de 0,4 mm de diámetro tiene menos posibilidades de fallar en la impresión. Vale la pena considerar hacer la primera capa un poco más gruesa que el resto del modelo. Esto es particularmente importante para impresiones con voladizos o formas complejas.

La primera capa de una impresión 3D es posiblemente la más importante. Es la base o la base sobre la que se construye el resto de su impresión. Una base un poco más gruesa te dará una base más fuerte.