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Si la temperatura de su taller desciende por debajo de los 59 grados F, entonces podría tener problemas de deformación incluso al imprimir con PLA. La mejor manera de evitar este problema es imprimir con una cámara cerrada o calentada. Cuando hace mucho frío, es posible que deba usar una fuente de calor activa, como un calefactor o una lámpara de infrarrojos.
A medida que el invierno se acerca sigilosamente, es hora de comenzar a encender los calentadores dentro de nuestra casa y sacar las chaquetas pesadas del almacenamiento. Normalmente podemos adaptarnos bien a las bajas temperaturas, pero no se puede decir lo mismo de nuestras impresoras 3D. ¿Qué problemas debe esperar al imprimir en 3D durante el invierno? ¿Cómo puede evitar encontrarse con estos problemas?
¿Qué tan frío es el frío?
La impresión 3D en invierno puede ser problemática, especialmente si tiene su impresora 3D ubicada en una habitación en la que la gente no suele quedarse. Esto probablemente significa que la habitación no tiene muy buena calefacción o aislamiento. Este es el caso de la mayoría de los talleres en sótanos o garajes, o incluso en habitaciones libres.
Si la temperatura de su habitación es suficiente para que se sienta incómodo, es casi seguro que hace demasiado frío para imprimir en 3D sin realizar ninguna mejora. Como regla general, las temperaturas que caen por debajo de los 60 grados F ya pueden causar más problemas de impresión 3D de lo habitual. Este es más el caso si imprime con filamentos que imprimen a alta temperatura, como policarbonato, nailon o ABS.
Qué problemas anticipar
Entonces, ¿cuál es el problema si imprimes en 3D durante el invierno? En su mayor parte, se enfrentará a problemas que probablemente ya haya encontrado. Sin embargo, serán un poco más difíciles de controlar debido a las temperaturas marcadamente bajas. Las temperaturas frías y la impresión 3D simplemente no van bien juntas. Estos son solo algunos de los posibles problemas que puede encontrar al imprimir en 3D en invierno:
Pandeo
El problema número uno, como era de esperar, es la deformación. Este ya es un problema que normalmente puede encontrar con filamentos como ABS o nailon. La deformación ocurre debido a la acumulación de estrés térmico en el filamento a medida que se enfría rápidamente debido a temperaturas muy altas. En invierno, este enfriamiento ocurre aún más rápido, lo que promueve la deformación.
Durante la mayor parte del año, el problema de la deformación se experimenta casi exclusivamente en los filamentos que se imprimen a temperaturas muy altas. Sin embargo, las temperaturas invernales pueden causar deformaciones incluso cuando se imprime en 3D con el PLA típicamente confiable.
Según la mayoría de los fabricantes de PLA, este material desarrolla una tendencia a deformarse a temperaturas por debajo de los 59 grados F. Esto significa que deberá hacer todos los trucos habituales para evitar la deformación, incluso si solo está imprimiendo con PLA.
Agrietamiento de filamentos
A bajas temperaturas, los polímeros como los que se utilizan para la impresión 3D tienden a volverse menos flexibles y más quebradizos. Esto significa que es más probable que se rompan si no se manipulan con cuidado. Este problema empeora si su filamento no se almacenó de una manera que lo hubiera protegido de la absorción de humedad.
Mayor uso de energía
Cuando las temperaturas son muy bajas, también significa que su impresora tendrá que trabajar más duro para mantener las temperaturas del extremo caliente y la cama caliente. Aunque ya hemos establecido que las impresoras 3D no consumen mucha energía, espere que el consumo de energía de su impresora 3D aumente durante el invierno. Es posible que deba considerar esto si su impresora 3D está conectada a un interruptor con un amperaje bajo.
Temperaturas por debajo de las mínimas
La mayoría de las impresoras 3D tienen una temperatura mínima para funcionar que está integrada en su código G. Para las impresoras FDM, esta temperatura generalmente se establece en 50 grados F. Si deja su impresora 3D en una habitación fría, es posible que necesite precalentarla incluso para comenzar cualquier proyecto.
La solución más sencilla a todos estos problemas sería utilizar calefacción ambiental para aumentar la temperatura en la habitación donde tiene su impresora 3D. Sin embargo, esto puede no ser siempre una opción. La calefacción ambiental es costosa y no todas las habitaciones están equipadas con un calentador. La siguiente mejor opción sería construir un miniambiente donde pueda controlar más fácilmente la temperatura: una cámara cerrada.
Construcción de una cámara calentada de impresión 3D a prueba de invierno
Si desea mantener la impresión 3D durante el invierno, es posible que deba construir un recinto alrededor de su impresora 3D. Dependiendo del frío que haga, también puedes considerar agregar una fuente de calor activa dentro del recinto para regular la temperatura. A continuación se muestra una guía básica que hemos creado para ayudarlo a construir un recinto con materiales económicos.
Construye el marco
Comencemos construyendo un marco para el recinto. Querrá medir las dimensiones de su impresora 3D, incluido el portabobinas. Planee construir el recinto alrededor de toda la impresora 3D y deje alrededor de un pie de espacio libre en todas las direcciones.
El material más barato que puede usar para el marco son las tuberías de PVC. Un paquete de 10 tubos de PVC de 1/2 pulgada o 3/4 pulgada debería ser suficiente para cualquier tamaño de impresora 3D. También debe obtener un paquete o dos de conectores de PVC de tres vías. Una sierra para metales para cortar las tuberías de PVC en los tamaños óptimos sería útil si aún no tiene una en su taller.
Usando los tubos y conectores de PVC, simplemente construya una caja alrededor de su impresora 3D.
Construye el aislamiento
Dado que la impresión 3D implica piezas muy calientes, sería prudente utilizar material aislante que también sea ignífugo. La mejor opción para esto sería la fibra cerámica. Esto es un poco más caro que el aislamiento de núcleo de espuma estándar, pero es mucho más seguro. También es más fácil de manejar que la fibra de vidrio.
Precorta la fibra cerámica en paneles que encajarán en las paredes del marco que acabas de construir. Luego, estos se pueden asegurar en su lugar con bridas para cables estándar. Puede intentar sellar cualquier abertura en las paredes, pero algunos pequeños espacios no importarán tanto. Recuerde dejar abierta la parte frontal de la impresora 3D, ya que la usaremos como panel de visualización.
Hacer un panel de visualización
Para ayudarlo a monitorear el estado de su proyecto, instalaremos un panel de acrílico transparente frente al gabinete. Recomendamos usar un panel acrílico de 1/4 de pulgada de grosor que puede cortar al tamaño deseado con una sierra para metales o un enrutador.
En este punto, puede apoyar el panel transparente frente a su marco y quitarlo si necesita hacer algo con su impresora 3D. Adjuntarlo rígidamente al marco también es una opción, pero parece ser más problemático de lo que vale.
Instale un termómetro o sensores de temperatura
Con su nueva carcasa aislada, puede estar seguro de que la mayor parte del calor generado por la impresora 3D se retiene en su interior. La cámara de impresión tampoco se enfriará tan rápidamente debido a las temperaturas invernales. Si bien podemos estar seguros de un rendimiento mejorado, aún es mejor si podemos realizar un seguimiento de la temperatura real dentro del gabinete.
Puede instalar un termómetro estándar con una lectura digital dentro del gabinete. Esto debería ser lo suficientemente bueno para hacer una Análisis rápida si se necesita más calentamiento. Sin embargo, es mucho más conveniente usar un sensor de temperatura inalámbrico que pueda monitorear de forma remota. Cualquiera que sea la opción que elija, asegúrese de usar un termómetro que pueda registrar con seguridad temperaturas entre 60 y 80 grados C.
Añadir un calentador
Cuando hace mucho frío, es posible que deba agregar calefacción activa a un recinto. Esto puede ser necesario si se trata de filamentos que son particularmente propensos a deformarse.
Hay varias formas de crear un calentamiento activo. La más simple sería usar un calentador de espacio portátil. Este tipo de producto suele tener dos o tres niveles de calor y proporciona una buena circulación de aire dentro del recinto.
Si necesita una gran cantidad de calor adicional, es posible que desee considerar obtener algunas bombillas de calefacción IR. Estos pueden calentarse muy rápido, lo que los hace ideales para lidiar con temperaturas extremadamente frías o filamentos que sufren una mala adhesión a la cama o la capa. Las bombillas calefactoras generan aumentos de temperatura más significativos, pero sus efectos son más localizados que dispersos.
Lo bueno de usar piezas modulares para construir un recinto es que puede desarmarlo fácilmente cuando llega la primavera y las temperaturas son más favorables para la impresión 3D. Cuando llegue el invierno, puede volver a construir el recinto con los mismos materiales.
Para ir finalizando
Muchos entusiastas pueden estar interesados en aprovechar la pausa en el trabajo en invierno para hacer más impresiones en 3D, pero las bajas temperaturas presentan un par de desafíos únicos. Filamentos quebradizos, mayor uso de energía y mayor tendencia a la deformación son cosas con las que tendrá que lidiar si desea imprimir en 3D en el invierno.
Afortunadamente, construir un recinto de bricolaje es fácil y bastante económico. Incluso puede agregar calefacción activa a un recinto si realmente lo necesita. Sugerimos construir un recinto que se pueda desmontar fácilmente para que pueda guardarlo y reutilizarlo en los próximos años.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.