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Como hemos mencionado a menudo, obtener buenos resultados con su impresora 3D generalmente implica que las cosas salgan mal inicialmente y que usted ajuste la configuración de su impresora para resolver estos problemas. Lo mejor de las impresoras 3D es que están equipadas con tantas herramientas que puedes modificar y ajustar para ayudarte en cualquier situación. Ya sea que se encuentre con boquillas obstruidas, impresiones deformadas o que se colapsen, probablemente haya una función en su impresora 3D o software de corte que esté específicamente diseñada para ayudarlo a resolver el problema.
Una de las funciones integradas más útiles de las impresoras 3D es la retracción. La retracción se puede activar fácilmente a través del software de corte e incluso se puede modificar mediante algunas configuraciones. ¿Cómo funciona la retracción y cuándo debería utilizarla? ¿Cuáles son las mejores configuraciones para la retracción?
¿Qué es la retracción y cómo funciona?
Para entender la retracción, primero debemos discutir brevemente qué son las extrusoras y cómo funcionan. La extrusora de una impresora 3D es el mecanismo que transporta el filamento desde la bobina hasta el extremo caliente. La extrusora garantiza que el filamento llegue al extremo caliente de forma constante y controlada.
Una extrusora “agarra” el filamento mediante un engranaje impulsado por un motor y una rueda guía hecha con un material de alta fricción. Los motores paso a paso se utilizan para extrusoras ya que traducen la rotación continua del motor en una serie de intervalos iguales o «pasos» del eje del engranaje. Existen algunas variaciones del diseño básico de la extrusora, como aquellas que utilizan dos engranajes impulsores en lugar de una combinación de engranaje impulsor y rueda guía, pero el principio de funcionamiento es esencialmente el mismo.
En circunstancias normales, la extrusora gira en la dirección en la que el filamento llega al extremo caliente. Esto funciona bastante bien si el diseño permite la impresión continua. Sin embargo, también hay diseños que requieren que el cabezal de impresión se desplace a través de la plataforma de construcción sin depositar ningún filamento. En este tipo de situaciones, suele ser mejor que el extrusor “retraiga” una porción del filamento.
La retracción funciona haciendo que el engranaje impulsor gire en la dirección opuesta a su funcionamiento normal. Esta acción aleja un segmento corto del filamento del extremo caliente. Tenga en cuenta que la parte del filamento que ya pasó por el extremo caliente ya se ha derretido y ya no se puede retirar. Sin embargo, al retraer parte del filamento, se puede reducir la presión sobre esta porción fundida del filamento.
¿Cuándo debería utilizar la retracción?
Cuando un cabezal de impresión tiene que moverse entre secciones no contiguas de un diseño, existe el riesgo de que la porción del filamento que ya se derritió se salga de la boquilla. Conocido como «encordado» o «exudado», este es un problema increíblemente común en la impresión 3D que se caracteriza por impresiones que tienen hebras muy finas de filamento adicional no deseado.
Resolver el problema del encordado es el objetivo principal del mecanismo de retracción. Al retirar un segmento del filamento y aliviar parte de la presión sobre el plástico fundido que se encuentra justo en la punta de la boquilla, tiene muchas posibilidades de resolver el problema del encordado.
Modificando la configuración de retracción
Por supuesto, eliminar los hilos no es tan simple como activar la retracción en su impresora 3D y dejarlo así. Hay algunos ajustes en la configuración de retracción que deberá realizar según el diseño que esté imprimiendo, su filamento y el tipo de extrusora que esté utilizando.
1. Extrusora directa versus extrusora Bowden
Hay ventajas en el uso tanto de extrusoras directas como de extrusoras Bowden. Los extrusores directos tienen un diseño mucho más simple que coloca el conjunto del extrusor justo en la parte superior del elemento calefactor. Los extrusores Bowden colocan los engranajes del extrusor lejos del extremo caliente, lo que mantiene el cabezal de impresión más liviano y menos propenso a errores de movimiento.
Cuando establezca la configuración de retracción, deberá tener en cuenta si tiene una extrusora directa o una extrusora Bowden. Dado que hay un segmento de filamento mucho más largo entre una extrusora Bowden y el elemento calefactor, también será necesario ajustar la configuración de la velocidad de retracción y la distancia de retracción.
2. Distancia mínima de viaje
La distancia mínima de recorrido le indica a la impresora 3D si debe activar la retracción al cruzar secciones no contiguas de su diseño. Establecer esto en un valor muy bajo puede ayudar a evitar problemas de encordado, pero hacer que el extrusor se retraiga con más frecuencia de lo necesario puede realmente ralentizar el proceso de impresión. La retracción frecuente también puede provocar que los engranajes del extrusor rocen el filamento, lo que eventualmente puede provocar una boquilla obstruida.
Dos factores entran en juego al establecer la distancia mínima de recorrido: la velocidad de recorrido del cabezal de impresión y el tipo de filamento que está utilizando. Puede configurar el cabezal de impresión para que se mueva más rápido, lo que le dará menos tiempo al filamento fundido para salir. Sin embargo, un cabezal de impresión que se mueve demasiado rápido también tiende a sobrepasar su destino. También crea más vibraciones. Una combinación de un cabezal de impresión que se desvía de su posición prevista y una plataforma de construcción tambaleante es una receta para obtener resultados de mala calidad.
Los filamentos que se imprimen a temperaturas más altas generalmente son más “fluidos” cuando se funden, lo que hace que sea más probable que se derramen. Si está imprimiendo con filamentos que requieren una temperatura de impresión alta, como ABS o nailon, es posible que deba establecer la distancia mínima de recorrido en un número más bajo.
Si todavía estás intentando tener una idea de cuál es la mejor configuración para la distancia mínima de recorrido, te sugerimos comenzar con una configuración muy baja de 1 milímetro. Luego puede intentar aumentar esta configuración en incrementos de 0,5 milímetros hasta que pueda lograr que el cabezal de impresión se desplace lo más lejos posible sin problemas de encordado.
3. Distancia de retracción
La distancia de retracción es la longitud del filamento que el extrusor retirará una vez que se activa la retracción. Configurarlo demasiado bajo puede no ser suficiente para aliviar la presión sobre el filamento fundido en la punta de la boquilla, mientras que configurarlo demasiado alto significará que la extrusora tardará más tiempo en enganchar el filamento hacia la boquilla. Peor aún, retraer demasiado filamento puede causar deformación dentro del conjunto extrusor, lo que puede provocar una boquilla obstruida.
Una regla general al establecer la distancia de retracción es no establecerla por encima de la distancia entre el extrusor y la boquilla. Obviamente, esto variará según los diferentes modelos de impresoras 3D y extrusoras. Para impresoras con extrusores directos se recomienda un rango de 0,6 a 2,8 milímetros. La distancia de retracción recomendada para los extrusores Bowden es mucho mayor, entre 8 y 16 milímetros.
Para obtener mejores resultados, puede comenzar con la configuración de distancia de retracción más baja posible y ajustarla en incrementos de 1 milímetro hasta que no se observen hilos. Este es un buen compromiso que mejora la calidad del resultado sin comprometer el tiempo de impresión.
4. Velocidad de retracción
La velocidad de retracción es la velocidad a la que el extrusor tira del filamento. Obviamente, una velocidad de retracción alta es ideal ya que elimina la presión del filamento fundido lo más rápido posible. Sin embargo, tirar del filamento hacia atrás de manera demasiado agresiva puede provocar que los engranajes del extrusor lo arranquen. Este es un problema mucho mayor, ya que probablemente necesitarás abrir el conjunto del extrusor para limpiar el material plástico de los dientes de los engranajes del extrusor.
Nuevamente, se debe considerar la diferencia característica entre las extrusoras directas y las extrusoras Bowden al establecer la velocidad de retracción. La mayor distancia entre el extrusor y el extremo caliente en una configuración Bowden significa que necesitarás introducir el filamento un poco más rápido. Una velocidad de retracción entre 35 y 45 mm/s debería ser suficiente para una extrusora Bowden. Si utilizas una extrusora directa, puedes ir un poco más lento, entre 25 y 40 mm/s.
Una configuración más baja es más suave para el filamento, por lo que recomendamos comenzar con la configuración más baja y aumentar en incrementos de 5 mm/s hasta que ya no se tope con ningún hilo.
Probando su configuración de retracción
Si está pasando por un proceso de prueba y error en un intento de obtener la mejor configuración de retracción, puede resultar muy frustrante hacerlo en el diseño real que está intentando imprimir. Puedes perder mucho tiempo y material de filamento si los ajustes que has marcado no resultan ser los que funcionan.
Para mejorar su cordura, le recomendamos utilizar un diseño pequeño que se haya creado específicamente para probar su configuración de retracción. Puedes probar este diseño que se puede imprimir en 10 minutos o menos y utiliza más de 1 gramo de material de filamento. También existe este diseño de cuatro cubos que es igual de robusto a la hora de probar los ajustes de retracción, pero utiliza bastante más filamento.
Con estos modelos de calibración, puede probar diferentes configuraciones de retracción sin perder demasiado tiempo ni desperdiciar mucho filamento. Una vez que tenga la configuración óptima, podrá pasar con confianza a imprimir el producto real.
Para ir finalizando
La función principal del extrusor de su impresora 3D es entregar el filamento del carrete de manera controlada y consistente. Sin embargo, eso no es todo lo que es capaz de hacer. Al hacer funcionar el motor paso a paso del conjunto extrusor en la dirección inversa, un extrusor puede tirar hacia atrás un segmento corto del filamento. Esta función de retracción es una herramienta muy poderosa para solucionar algunos de los problemas más comunes en la impresión 3D.
Si su impresión sale con hebras no deseadas o manchas de exceso de filamento, entonces la función de retracción es una de las primeras cosas a las que puede recurrir. Ajustar la configuración de retracción puede requerir un poco de prueba y error, pero el mecanismo no es complicado.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro para la seguridad contra incendios.