Muchos de los problemas habituales en la impresión 3D pueden manifestarse ante sus propios ojos, lo que los hace bastante fáciles de diagnosticar. Sin embargo, otros problemas son menos visibles e indetectables hasta que crean problemas mucho mayores, como boquillas obstruidas.
Una fuga de calor es un ejemplo de este tipo de problema. A menudo se describe como un problema que está «al acecho» hasta que crea un daño irreversible. ¿Qué sucede exactamente en una fuga de calor y por qué es tan preocupante? ¿Qué puedes hacer para evitar una fuga de calor?
¿Qué es la fuga de calor?
Para comprender mejor la fuga de calor, primero debemos conocer la parte del ensamblaje en caliente de una impresora 3D y cómo funcionan todos juntos. El extremo caliente se encuentra justo después del ensamblaje del extrusor y es la región donde ocurre la fusión del filamento.
Justo encima de la boquilla está el bloque calefactor. Este elemento proporciona calor que permite la fusión controlada del filamento. Un sensor de temperatura ubicado justo después del bloque de calor detecta la temperatura del filamento y ayuda a regular la potencia que va al bloque de calentamiento.
Separando el bloque de calentamiento del resto del ensamblaje del extrusor hay un disipador de calor. Está hecho de material conductor y puede tener un ventilador de refrigeración integrado. El propósito del disipador de calor es extraer el exceso de calor del filamento hacia el entorno exterior. Esto evita que el calor dañe los otros componentes del ensamblaje del extrusor.
Un “deslizamiento de calor” ocurre cuando el calor del bloque calefactor viaja hacia arriba hasta el punto en que el filamento se derrite fuera de la zona de fusión. Esto hace que el filamento se hinche y puede provocar una serie de problemas de extrusión.
¿Por qué la fuga de calor es un problema?
Una fuga de calor es particularmente problemática porque no es fácil de detectar en su inicio. Su impresora 3D aún puede extruir normalmente hasta el punto en que su hinchazón provoque un atasco en el extremo caliente. En algunos casos, el calentamiento prematuro causado por la fuga de calor puede recocer el filamento y dificultar aún más su eliminación.
Cuando ocurre una fuga de calor, el atasco resultante significará tener que detener su proyecto de impresión actual. Luego tendrá que desarmar el ensamblaje del extremo caliente y limpiar meticulosamente los componentes internos. En la mayoría de los casos, una fuga de calor justificará el reemplazo de los tubos de PTFE. Es mucho trabajo abordar un problema que podría haberse evitado en primer lugar.
Cómo prevenir la fuga de calor
En este punto, ya sabemos que la fuga de calor ocurre cuando el exceso de calor de la zona de fusión viaja hacia arriba. Con este conocimiento, podemos idear formas de prevenir la fuga de calor. Puede combinar cualquiera de estas soluciones según sea necesario.
Reducir la temperatura de impresión
La solución más simple es reducir el calor en la zona de fusión bajando la temperatura de impresión. Puede considerar esto si está imprimiendo en el extremo superior del rango de temperatura de su filamento. Solo tenga cuidado de bajar la temperatura en pequeños incrementos y esté atento a otros problemas como la subextrusión y la mala adhesión de la capa.
Limpiar el disipador y el ventilador
El disipador de calor del extremo caliente debe ser el mecanismo principal para evitar la fuga de calor. Antes de tomar medidas más drásticas, tómese un tiempo para verificar que el disipador de calor extraiga la mayor cantidad de calor posible. Incluso simplemente eliminar el exceso de polvo del disipador de calor y el conjunto del ventilador de enfriamiento puede marcar una gran diferencia. Unos cuantos chorros de aire comprimido deberían hacer el trabajo.
Aumente la configuración del ventilador del extrusor
Para extraer la mayor cantidad de calor posible del disipador de calor, verifique dos veces si el ventilador de su extrusora ya está configurado a la velocidad máxima. Si su impresora no tiene un ventilador extrusor, un ventilador económico podría ser de gran ayuda.
Reemplace el ventilador original con algo más resistente
Si continúa experimentando un aumento del calor a pesar de maximizar la configuración del ventilador del extrusor, es posible que deba usar un ventilador de reemplazo que sea más adecuado para la ocasión. Este puede ser el caso si trabajas con frecuencia con filamentos que requieren temperaturas de impresión muy altas. Este ventilador de refrigeración 40 x 20 de Twinkle Bay que puede llegar hasta las 9200 rpm es una muy buena opción.
Aumentar la velocidad de impresión
Si bajar la temperatura de impresión ya no es una opción, puede considerar aumentar la velocidad de impresión en su lugar. Esto hace que sea menos probable que el calor se transfiera más allá del extremo caliente. Tenga en cuenta que esta es solo una medida de mitigación que disminuirá la tasa de transferencia de calor. La fuga de calor aún puede ocurrir en trabajos de impresión muy largos, incluso si maximiza la velocidad de impresión.
Reemplace el extremo caliente
La medida más drástica que puede tomar es reemplazar por completo el extremo caliente de su impresora 3D. Esto puede ser necesario si está trabajando con un extremo caliente totalmente metálico. Aunque este tipo de extremo caliente es duradero y optimiza la transferencia de calor, también puede fomentar la fuga de calor. Una mejor opción sería usar un extremo caliente con un tubo de línea de PTFE que sea más capaz de aislar el calor dentro de la zona de fusión. También recomendamos uno con un revestimiento de PTFE extraíble para que pueda reemplazarse en caso de que se dañe.
Para ir finalizando
Una fuga de calor puede ser uno de los problemas más insidiosos que puede encontrar durante la impresión 3D, principalmente porque es posible que no lo note antes de que cree problemas irreversibles. Si no se controla, es posible que tenga que desmontar todo el bloque calefactor para limpiar cualquier material obstruido.
Si está imprimiendo a temperaturas muy altas, es más probable que experimente una fuga de calor. Antes de que eso suceda, su mejor apuesta sería asegurarse de que el disipador de calor de su impresora esté funcionando lo mejor posible. Si aún se produce una fuga de calor, es posible que se requieran algunos cambios de hardware.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.