La perfección es difícil de alcanzar en la impresión 3D. La mayoría de estos defectos se pueden corregir en el posprocesamiento, pero los errores que se propagan por toda la impresión son mucho más difíciles de reparar. Un ejemplo de ello es cuando las capas de su impresión no son suaves.
Hay muchas razones posibles por las que las capas en una impresión 3D no serían completamente uniformes. Puede deberse a problemas de extrusión, temperaturas de impresión demasiado altas o vibración excesiva en la impresora 3D. Se debe considerar la apariencia real de las capas para diagnosticar con precisión la causa.
Espinillas en las paredes
Los defectos más comunes en una superficie exterior imperfecta son granitos o manchas en las paredes. Una pequeña cantidad de granos no es un gran problema, ya que se pueden lijar con un mínimo esfuerzo. Sin embargo, si la causa de los granos es generalizada, es probable que termine con granos o manchas en toda la impresión 3D. Esto sería muy difícil de solucionar en el posprocesamiento.
La buena noticia es que los granos y las manchas se pueden solucionar fácilmente haciendo algunos cambios en la configuración de la segmentación.
Baje la temperatura de impresión
La solución más fácil si todavía hay espacio para reducir la temperatura de impresión teniendo en cuenta el rango de temperatura recomendado para el filamento que está utilizando. Idealmente, el filamento se enfría lo suficientemente rápido tras la extrusión para mantener la rigidez y no deformarse. El problema con la impresión a altas temperaturas es que el filamento tiende a «fluir» incluso cuando se ha extruido como una capa en la impresión 3D.
Otro beneficio adicional de imprimir a temperaturas más bajas es que tiende a crear una mayor precisión en los detalles debido a la reducción de la contracción térmica. Sin embargo, las temperaturas de impresión que son demasiado bajas también pueden afectar negativamente la adhesión de la capa y el lecho. Asegúrese de mantenerse dentro del rango recomendado; no recomendaríamos reducir la temperatura al valor más bajo permitido.
Habilitar retractación
En algunos casos, aparecen granos o manchas en puntos cuando se inician nuevas capas. Esto es fácilmente observable vigilando su impresión 3D mientras se está ejecutando. Si este es el caso, entonces el motivo de los granos es la extrusión excesiva.
Su impresora 3D en realidad tiene un mecanismo incorporado para evitar imperfecciones en la superficie debido a la sobreextrusión. Esta característica, llamada retracción, retira un segmento del filamento una vez que se termina una capa para aliviar el exceso de presión en la boquilla del extremo caliente. Esto asegura que no se extruya un exceso de filamento cuando se inicia una nueva capa.
Hay dos configuraciones que puede modificar para solucionar este problema. El primero es la distancia de retracción o la distancia a través de la cual el filamento se retira al final de una capa. La segunda es la distancia de cebado o la distancia a través de la cual se empuja el filamento hacia adelante antes de que se reinicie la extrusión.
Si se extruye un exceso de filamento cada vez que comienza una nueva capa, entonces su impresora 3D necesita retraer más filamento del que imprima. La diferencia no debería ser demasiado drástica. Puede comenzar con una distancia de retracción de 1,00 m y una distancia de cebado de 0,80 mm. La diferencia de 0,20 mm entre las dos configuraciones debería ser suficiente para evitar la extrusión excesiva, pero puede aumentarla si es necesario.
Habilitar inercia
Tu caso puede ser el contrario al mencionado anteriormente: pueden aparecer granitos o manchas en el punto donde terminan las capas. Esto significa que el exceso de filamento se extruye cuando la boquilla se levanta para terminar una capa, lo que hace que se formen gotas en estos puntos.
La función que necesita habilitar para evitar esto se llama inercia. Comparte el mismo objetivo que la retracción, pero adopta un enfoque diferente para lograrlo. Cuando se activa el deslizamiento, la extrusión se detiene justo antes de que se complete una capa. Esto evita la acumulación de un exceso de presión en la boquilla del extremo caliente que provoca una sobreextrusión en los terminales de las capas.
La distancia de inercia predeterminada habitual es de 0,5 mm. Si observa que se forman espacios o agujeros debido a la inercia, puede reducir la configuración gradualmente en incrementos de 0,1 mm. Puede establecer la distancia de inercia en tan solo 0,2 mm y aun así ver beneficios significativos.
Capas onduladas
Otra manifestación de la imperfección de las capas son las capas que parecen onduladas o se han desplazado en su lugar. La severidad de las capas onduladas puede variar desde ondas visibles en la superficie hasta capas que se han movido tanto que el producto final es apenas reconocible. Todo esto puede atribuirse a un exceso de movimiento no deseado en la impresora 3D.
Exceso de vibraciones
Si los signos de las capas onduladas siguen pareciendo sutiles, puede deberse a que la impresora 3D vibra excesiva e innecesariamente durante las operaciones. Es casi seguro que se trata de un problema de hardware que se puede resolver haciendo algunos ajustes en su impresora 3D o área de trabajo.
Las piezas tambaleantes son más comunes en las impresoras 3D que el usuario debe ensamblar. Si este es el caso, esté atento a los soportes sueltos u otras piezas mientras la impresora 3D está funcionando. Simplemente apriete los tornillos relevantes a medida que avanza, y el problema debería solucionarse eventualmente.
Una impresora 3D ensamblada sólidamente no sirve de nada si la superficie sobre la que se apoya no es estable. Esto enfatiza la importancia de un banco de trabajo sólido y pesado para su impresora 3D. Si está utilizando una mesa, asegúrese de que las patas no se tambaleen mientras la impresora 3D está en funcionamiento. Algunas personas incluso colocan sus impresoras 3D en el suelo para solucionar este tipo de problemas.
La velocidad de viaje es demasiado alta
En algunos casos, puede parecer que las capas de la impresión 3D se han desplazado de sus posiciones de destino. Cuando esto sucede, es casi seguro que se deba a que el cabezal de impresión se movía demasiado rápido y no dio en el blanco.
Cuando el cabezal de impresión se mueve del punto A al punto B, la rapidez con la que llega está determinada por la configuración de la velocidad de desplazamiento. Aumentar esta velocidad de viaje es una excelente manera de acortar el tiempo de impresión.
Sin embargo, establecer una velocidad demasiado alta también puede hacer que el cabezal de impresión sobrepase su objetivo. Este problema ocurre más comúnmente en las impresoras 3D con extrusoras directas, ya que el peso adicional del cabezal de impresión aumenta su impulso. Las impresoras 3D con extrusoras Bowden, así como las impresoras 3D Delta, están mejor equipadas para velocidades de desplazamiento muy altas.
Una buena configuración de velocidad de desplazamiento predeterminada es 100 mm/s. Puede intentar ir más rápido, pero solo aumente la configuración en incrementos de 5 mm/s justo antes de que los problemas de cambio de capa comiencen a ser visibles.
Huecos o agujeros en las capas.
Los granos en la superficie de su impresión 3D aún se pueden lijar hasta que queden suaves, pero los huecos o agujeros son mucho más difíciles de remediar. Es casi seguro que se deban a una subextrusión. Sin embargo, la causa subyacente de esta subextrusión puede tener una variedad de posibilidades.
Humedad en el filamento
Tener un exceso de humedad en el filamento puede causar problemas de subextrusión. Lo bueno es que la humedad es muy fácil de diagnosticar. Una señal reveladora es un sonido de estallido o silbido proveniente del extremo caliente. Esto proviene de la expansión y vaporización de la humedad en el filamento una vez que se expone a temperaturas elevadas.
La evaporación de la humedad en el filamento interrumpe el patrón de extrusión suave. Esta inconsistencia probablemente dará como resultado que algunas secciones de las capas de su impresión 3D «falten».
Para solucionar este problema, simplemente cambie su filamento por otro filamento que sepa que se ha almacenado correctamente. Todo su filamento de impresión 3D debe almacenarse en bolsas herméticas con una buena cantidad de desecante. La exposición constante a un entorno rico en humedad puede hacer que un filamento se vuelva quebradizo y se rompa en varios pedazos con un estrés mecánico mínimo. Cuando esto le sucede a su filamento, ya no se puede utilizar.
Boquilla obstruida
Si hay material obstruyendo su boquilla, eventualmente causará problemas de extrusión masivos. Puede terminar con agujeros en sus capas, capas que son más delgadas de lo esperado o incluso capas que faltan por completo.
Averiguar la causa de una boquilla obstruida requerirá un artículo completamente separado. Puede deberse a la humedad o el polvo en el filamento, la extracción del filamento en la extrusora, la configuración incorrecta de la rebanadora o el filamento residual que se quema en el extremo caliente. Si no aborda la causa raíz, la boquilla volverá a obstruirse después de un tiempo.
La primera orden del día sería limpiar la boquilla para eliminar cualquier material obstruido. Esto se puede hacer insertando un alfiler o una aguja en la boquilla o usando otro filamento para hacer el método de «tirón en frío». Si todo lo demás falla, siempre puede desenroscar la boquilla y sumergirla en acetona o reemplazarla por completo.
Las líneas de capa son demasiado visibles
Si bien no es posible eliminar por completo las líneas de capa en la impresión FDM, debería poder reducir su visibilidad para que la superficie parezca suave cuando se ve desde lejos. Sin embargo, puede haber momentos en que las líneas de las capas sean demasiado visibles para ser aceptables.
Lo primero a considerar es la frecuencia de aparición de las líneas de capa visibles. ¿Están apareciendo al azar o de manera cíclica? Solo este detalle puede ayudarlo a reducir la causa raíz de este problema.
Diámetro de filamento inconsistente
Un sello distintivo de un buen filamento de impresión 3D es que tiene un diámetro constante en toda su longitud que se encuentra dentro de un margen de tolerancia. Cualquier variación de diámetro grande puede causar una extrusión inconsistente. Si las líneas de capa visibles en su impresión aparecen al azar, entonces esta es una posible causa que vale la pena investigar.
Si tiene un calibrador, entonces es fácil verificar la tolerancia del diámetro de su filamento. Simplemente tome medidas aleatorias en diferentes puntos del filamento y confirme si están dentro de la tolerancia declarada por el fabricante. Esto no debería ser un problema que esperamos que tenga si compra sus filamentos de marcas de renombre.
Un diámetro de filamento inconsistente dará como resultado una extrusión inconsistente. Por lo tanto, puede haber secciones de la impresión en las que la boquilla sobreextruya, provocando líneas de capa irregulares.
Temperatura de impresión fluctuante
Otro requisito para una extrusión consistente es que su impresora 3D pueda mantener una temperatura de impresión constante. Mantener esta temperatura es el resultado de una interacción compleja entre los diferentes elementos de la impresora 3D: el elemento calefactor, el controlador PID, el termistor e incluso el interruptor térmico.
Dado que la temperatura está controlada por el controlador PID, es probable que cualquier fluctuación en la temperatura de impresión siga un patrón fijo. Si los problemas de extrusión están causados por temperaturas fluctuantes, es probable que también vea que las capas problemáticas ocurren en intervalos fijos.
La reparación típica para este tipo de problema es hacer una calibración del controlador PID de tu impresora 3D. Probablemente necesitará ponerse en contacto con el fabricante de su impresora 3D para hacer esto.
Exceso de vibraciones
Las líneas de capa visibles pueden no ser el resultado de problemas de extrusión. Quizás las líneas de la capa se hayan desplazado ligeramente, lo que las hace más visibles. Si su impresora 3D se tambalea visiblemente mientras está funcionando, entonces este podría ser el culpable de las líneas de capa visibles.
Una vez más, la solución más sencilla es intentar apretar todos los tornillos y pernos de la impresora 3D. Mientras lo hace, asegúrese de que la impresora 3D esté colocada sobre una superficie estable. Solo hay beneficios que obtener cuando intenta mantener su impresora 3D lo más quieta posible durante sus operaciones.
Para ir finalizando
Tener granos o líneas de capa visibles en la superficie de sus impresiones 3D puede ser frustrante, especialmente si es del tipo que quiere hacerlas lo más perfectas posible. Si vende sus impresiones 3D, estas imperfecciones de la superficie son inaceptables y solo significan que tendrá que trabajar más en el procesamiento posterior.
Hay docenas de posibles razones por las que las capas de impresión 3D pueden no ser perfectamente uniformes. Llegar a la causa raíz del problema implica observar las señales y confiar en su conocimiento fundamental para descubrir por qué están ocurriendo los errores.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.