La regla general es establecer una altura de capa que esté entre el 25 % y el 75 % del diámetro de la boquilla. Una altura de capa más pequeña favorece una mejor resolución y precisión de los detalles, mientras que una altura de capa más grande favorece las propiedades ópticas y una impresión más rápida.
Conseguir que su proyecto impreso en 3D sea perfecto requiere la confluencia de alrededor de una docena de factores diferentes, todos ajustados a los mejores valores. Algunos de estos son más importantes que otros, pero un factor que podría decirse que es uno de los más críticos es la altura de la capa.
La definición de la altura de la capa puede ser muy simple, pero esto subestima cuán crucial es la altura de la capa para determinar los parámetros de calidad de salida, como la precisión y la fuerza de los detalles. ¿Cómo debe establecer exactamente la altura de la capa de su impresión 3D? ¿Hay un rango de valores que se consideran mejores?
¿Qué es la altura de la capa?
En pocas palabras, la altura de la capa se refiere a la altura o el grosor de cada capa a medida que se extruye desde la boquilla de la impresora 3D. Factores como el tamaño de la boquilla y el movimiento de la impresora 3D a lo largo del eje z determinan la altura de cada capa.
El valor real de la altura de la capa se puede establecer mediante el software de corte. La altura mínima de capa de una impresora 3D varía de una a otra. Esta es una de las especificaciones técnicas más importantes que se deben considerar al comprar una impresora 3D.
¿Por qué es tan importante la altura de la capa?
La altura de la capa es un parámetro de impresión 3D que afecta a muchas otras métricas de rendimiento y calidad. Es fácilmente uno de los parámetros más importantes a este respecto, lo que enfatiza la necesidad de marcarlo con cuidado durante el rebanado. Aquí hay algunos factores a considerar al configurar la altura de la capa de su proyecto:
Velocidad
Este es el efecto más obvio de cambiar la altura de la capa. La impresión con capas más gruesas puede reducir enormemente el tiempo de impresión, ya que un modelo se imprimirá con menos capas. Lo contrario también es cierto: reducir la altura de la capa al mínimo puede aumentar el tiempo de impresión en un factor de dos o más.
Precisión de detalle
Si su modelo tiene muchos detalles muy finos, es mejor que imprima con valores de altura de capa más pequeños. Las capas más finas capturan mejor las complejidades de cualquier diseño, lo que da como resultado una mayor precisión de los detalles y un atractivo visual superior en general.
Otro testimonio de la importancia de la altura de la capa es el hecho de que la mayoría de las impresoras 3D tienen una resolución más alta en el eje z en comparación con los ejes x e y. Con esto en mente, una estrategia común es colocar detalles muy finos para imprimirlos a lo largo del eje z. La reducción de la altura de la capa mejora aún más esta estrategia de diseño.
Propiedades ópticas
Las propiedades ópticas de una impresión terminada se vuelven importantes si su objetivo es imprimir en 3D un objeto que sea lo más transparente posible. Una estrategia recomendada es imprimir con capas más gruesas, reduciendo así también el número de capas para cualquier modelo dado.
El objetivo detrás de esta estrategia es imprimir un modelo con la menor cantidad posible de límites de capa. Estos límites de capa pueden comprometer la transparencia de una impresión, ya que pueden hacer que la luz se refracte o refleje en lugar de atravesarla.
Rendimiento de puente y voladizo
Los salientes y los puentes son casi inevitables en la impresión 3D, especialmente si está trabajando en modelos muy complejos. Si tiene problemas con estas partes, podría ser una buena idea imprimir con una altura de capa más pequeña.
Al imprimir capas más delgadas, los puentes y los voladizos quedan mejor soportados por las capas anteriores debido a una mayor superposición. Las capas más delgadas también son más livianas, lo que las hace menos propensas a colapsar.
superficies curvas
Las superficies curvas tienden a verse más suaves cuando se imprimen con valores bajos de altura de capa. Las capas más delgadas simulan mucho mejor el aspecto de una superficie curva real, incluso si todavía están hechas de capas planas apiladas una encima de la otra. Este beneficio también se extiende a cualquier proyecto que desee que luzca lo más fluido posible incluso antes del posprocesamiento.
Fuerza
Hay diferentes escuelas de pensamiento cuando se trata de cómo la altura de la capa afecta la fuerza general de una impresión 3D. Por un lado, la impresión de capas más gruesas reduce el número de límites de capa en cualquier impresión. Estos son los puntos débiles naturales de cualquier proyecto impreso en 3D, por lo que reducirlos debería fortalecer la impresión.
Por otro lado, la impresión de capas más delgadas también permite que se fundan mejor entre sí. Esto permite la unión de capas a nivel molecular, especialmente si el método se complementa con temperaturas de impresión más altas.
Según algunas pruebas, el mejor rendimiento de resistencia en realidad proviene del grosor de la capa en el rango medio. Este equilibrio entre los dos extremos indica que hay algo de mérito en ambas afirmaciones que están a favor de valores de espesor de capa altos o bajos.
Hacer ajustes menores a la configuración de la altura de la capa en la cortadora puede tener efectos enormes en un proyecto de impresión 3D. Puede terminar con tiempos de impresión más largos, voladizos que colapsan o pequeños detalles que no se muestran. Cuando se hace correctamente, establecer una altura de capa óptima debería alcanzar el equilibrio correcto en función de los objetivos de su proyecto.
¿Cuál es el mejor valor para la altura de la capa?
Hay dos factores a considerar al establecer la altura óptima de la capa: el diámetro de la boquilla y el tamaño del «paso» del motor paso a paso del eje Z.
La regla general más básica es establecer la altura de la capa entre el 25 % y el 75 % del diámetro de la boquilla. Este sigue siendo un rango amplio, pero estos son los valores recomendados según el propósito del proyecto de impresión 3D. Sin embargo, tomar el diámetro de su boquilla y multiplicarlo por tres cuartos no es suficiente; también hay «números mágicos» que hará bien en seguir.
Para obtener los mejores resultados, debe asegurarse de que el valor de la altura de la capa sea un múltiplo del «paso» del motor paso a paso del eje Z. Algunas personas se refieren a estos como los «números mágicos» para asignar valores de altura de capa para cualquier impresora 3D específica. El uso de estos números garantiza que el grosor de la capa sea más consistente a lo largo de una impresión y que los valores de altura de la capa objetivo se alcancen realmente.
Por ejemplo, los motores paso a paso del eje Z de impresoras como la Ender 3 o la CR-10 permiten el movimiento en pasos de 0,04 mm. Esto significa que los múltiplos de 0,04 mm. deben utilizarse como valores de altura de capa.
Si tiene una de 0,4 mm. boquilla de diámetro y está apuntando a una altura de capa que es el 25% del diámetro de la boquilla, entonces la altura de capa ideal es 0,1 mm. Sin embargo, esto no es un múltiplo de 0,04 mm. Esto significa que deberá ajustar la configuración de altura de la capa en su rebanadora en cualquier dirección al establecerla en 0,08 mm. o 0,12 mm. De cualquier manera, estos dos valores de altura de capa se pueden lograr de manera más realista con el movimiento de los motores paso a paso del eje Z.
Por el contrario, puede apuntar a un valor del 75 % del diámetro de la boquilla como la altura ideal de la capa en los casos en que desee reducir el tiempo de impresión. La altura de capa ideal en este caso es de 0,3 mm. De nuevo, esto no es un múltiplo de 0,04 mm. valor del paso. El ajuste de la altura de la capa tendrá que ajustarse a 0,28 mm. o 0,32 mm. Por lo general, no se recomienda ir más allá del umbral del 75 %, por lo que los 0,28 mm. la configuración es más sensata en este escenario.
En última instancia, no existe el mejor valor para establecer la altura de la capa de su proyecto. Todo depende de sus objetivos para el proyecto y el hardware de su impresora 3D. Cada configuración de altura de capa aún implica un equilibrio dinámico entre diferentes parámetros de calidad y rendimiento.
Para ir finalizando
La altura de la capa es solo uno de una docena de parámetros que deben configurarse en la cortadora antes de comenzar una impresión 3D. Parece una configuración muy sencilla pero influye mucho en la calidad y apariencia del producto terminado, así como en la ejecución del proceso de impresión 3D.
Solo hay algunas reglas generales a tener en cuenta al establecer un valor de altura de capa óptimo. Las consideraciones de hardware incluyen el diámetro de la boquilla y el tamaño del paso de los motores paso a paso del eje Z. Fuera de estas reglas, la elección de la altura de la capa depende realmente de usted. Se trata de qué parámetro priorizar: precisión de detalle, resolución, tiempo de impresión, resistencia mecánica o propiedades ópticas.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.