¿Por qué una impresión 3D se vuelve quebradiza? ¡Como arreglarlo!

Imprimir su primer elemento 3D puede ser una experiencia emocionante. Sin embargo, esta experiencia no está exenta de algunos baches y contratiempos en el camino. Uno de estos baches es cuando imprime su modelo 3D y sale débil y quebradizo.

¿Cómo superas este problema? Primero, tendríamos que entender por qué una impresión 3D se vuelve quebradiza. Solo entonces podremos encontrar algunas soluciones a esta situación.

Razones por las que las impresiones en 3D se vuelven quebradizas:

  • El filamento con el que imprimiste está húmedo. Lo que significa que absorbió la humedad del aire mientras estaba sentado, por lo que no produce impresiones fuertes.
  • La temperatura fuera de la impresora es lo suficientemente diferente como para afectar negativamente su impresión 3D.
  • La calidad del filamento que has usado para imprimir en 3D es barata. El filamento ya desgastado se dobla y se rompe fácilmente.
  • Su impresora 3D no puede extruir el filamento correctamente debido a una boquilla obstruida o un diámetro de filamento desigual. También puede deberse a que el filamento está torcido, a que la temperatura es demasiado baja o a que la velocidad de impresión es demasiado alta.

En resumen, las impresiones 3D se vuelven quebradizas debido a la humedad del filamento, la temperatura inadecuada, la mala calidad del filamento o la subextrusión.

La falta de filamentos que absorben la humedad y la disparidad de temperatura entre el filamento y el espacio de trabajo son solo algunas de las razones por las que su impresión 3D se vuelve quebradiza.

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Los filamentos de baja calidad y la subextrusión también influyen en la impresión de productos quebradizos. Puede resolver este problema eliminando la humedad, controlando la temperatura, comprando un mejor filamento y más, que es lo que presentaremos en este artículo.

Además, consulte nuestro artículo sobre ¿El PLA tiene una vida útil? ¡Cuánto tiempo y cómo almacenarlo para una vida útil más larga!

¿Qué aspecto tiene una impresión 3D quebradiza?

Antes de pasar a comprender por qué una impresión 3D es frágil, primero debemos averiguar cómo se ve una impresión frágil.

Un artículo impreso en 3D normal es lo suficientemente fuerte como para soportar diferentes fuerzas e impactos externos, según el material.

El PLA tiene una resistencia a la tracción de alrededor de 7250 psi, mientras que el ABS tiene alrededor de 4700 psi (fuente). Esto hace que cualquier elemento impreso en 3D con PLA sea más fuerte. Sin embargo, hay casos en los que el PLA puede ser quebradizo y romperse más fácilmente que un producto ABS.

Su frágil impresión 3D no podrá soportar tanta presión como sus otras impresiones 3D.

Por lo general, una impresión quebradiza se doblará y romperá fácilmente si aplica fuerza solo con las manos. La resistencia del elemento generalmente no importa cuánto relleno se use, siempre que se imprima quebradizo.

Otro síntoma de una impresión quebradiza es cuando parece que faltan puntos de filamentos. Si su artículo impreso en 3D parece tener espacios o agujeros, lo más probable es que sea más débil y quebradizo.

Por último, si las capas de la impresión se deshacen o separan, toda la estructura impresa se vuelve quebradiza. Eche un vistazo a estas imágenes de las frágiles impresiones 3D de un usuario, para una visualización.

Razones para una impresión quebradiza

Las principales razones por las que su impresión 3D puede volverse quebradiza tienen que ver con la humedad del filamento, la temperatura, la calidad del filamento y la subextrusión.

Humedad del filamento

La mayoría de los filamentos utilizados para la impresión 3D son higroscópicos, lo que significa que absorben agua del aire. Este exceso de humedad absorbido por el filamento hace que su impresión 3D se vuelva quebradiza.

Una prueba simple que puede hacer para verificar si su filamento es quebradizo es intentar doblar el extremo de su carrete de filamento. Si se dobla y se rompe con facilidad, significa que la bobina probablemente absorbió mucha humedad y se volvió quebradiza.

Esto, a su vez, causará problemas durante el proceso de impresión. Terminará imprimiendo un artículo que será quebradizo.

Temperatura

No es ningún misterio que los filamentos 3D son sensibles a la temperatura. Cada filamento de impresión tiene su temperatura ideal a la que produce el elemento 3D sin problemas.

Las impresiones ABS requieren temperaturas de 210 a 250 °C, mientras que PLA requiere entre 180 y 230 °C. (Fuente)

Si durante la impresión, la temperatura ambiente varía de la temperatura de la boquilla, puede causar que el filamento se rompa. Esta diferencia de temperatura también afectará al artículo impreso y lo hará quebradizo.

Por ejemplo, si hace más frío en su garaje o taller, deberá ajustar la temperatura de la habitación en consecuencia para tener una impresión más suave.

Calidad del filamento

La calidad del filamento que está utilizando también es responsable de la fragilidad del producto final. Cuanto más barata sea la calidad del filamento, más frágil se espera que sea el artículo impreso.

Una forma de averiguar si su filamento es de baja calidad es ver si se rompe fácilmente fuera del empaque. Si lo hace, puede esperar que produzca impresiones quebradizas.

subextrusión

La subextrusión ocurre cuando no se exprime suficiente filamento durante la impresión. Esto puede provocar grietas o capas faltantes. Incluso pequeños puntos u orificios pueden aparecer en capas, lo que hace que el elemento impreso se vuelva quebradizo.

Algunas posibles causas de extrusión insuficiente pueden ser filamentos enredados, velocidad de impresión demasiado alta, temperatura demasiado baja. Una boquilla obstruida o un diámetro de filamento irregular también pueden desencadenar una subextrusión. (Fuente)

Soluciones y Prevenciones

Aunque hay varios problemas que pueden causar impresiones quebradizas, se pueden resolver fácilmente, así que ¡no pierda la esperanza!

Quitar la humedad

Si cree que su impresión quebradiza se debe a que su filamento absorbe humedad, puede eliminarla fácilmente arrojando su filamento al horno.

Puede cocinar PLA a una temperatura de alrededor de 40 a 45 ° C, mientras que ABS alrededor de 80 ° C es ideal. Colocarlos en el horno durante unas 4 a 6 horas puede ayudar a que la humedad se evapore sin dañar los filamentos. (Fuente)

Otra forma de secar el filamento es colocarlo en secadores de filamentos. Los secadores como SUNLU Dry Box y PrintDry son dos buenas opciones para esta solución.

Para evitar que se filtre la humedad, puedes guardar las bobinas de filamento en cajas o bolsas herméticas. Además, es mejor dejarlo en el gel de sílice que viene con la bobina. Ayudan a absorber la humedad en el embalaje.

Mantenimiento de la temperatura

Si la temperatura fluctuante de su entorno es problemática, una buena solución es tener su impresora 3D en un recinto.

Las carcasas aisladas para impresoras 3D son la mejor opción. Permiten la regulación de la temperatura con ventajas adicionales, como evitar la acumulación de polvo, reducir las emisiones tóxicas y reducir el ruido.

Puede hacerlos usted mismo con un gabinete viejo o comprar uno personalizado. Para comprender más acerca de las carcasas de las impresoras 3D, lea nuestro artículo, ¿Dónde colocar y dónde no colocar una impresora 3D en hogares y escuelas?

Otra solución es simplemente trasladarse a una habitación más cálida, donde la temperatura fría no obstaculice el proceso de impresión. Pero esto no es fácilmente manejable para todos.

Filamentos de mayor calidad

Para evitar comprar filamentos de baja calidad, tendrías que hurgar más en tus ahorros. Aunque pueden ser un poco caros, los filamentos de alta calidad son lo suficientemente valiosos como para que valga la pena el precio.

Las marcas populares son el camino a seguir para disminuir las posibilidades de tener impresiones quebradizas. Nombres como HatchBox, PolyMaker, Sunlu, entre otros, son reconocidos como las «mejores marcas de filamentos PLA de 2022» por All3DP.

Aquí está nuestro filamento PLA de calidad seleccionado para usar (Amazon Link)

Para ABS, los filamentos de MakerBot, Ultimaker, PUSH PLASTIC, Octave, etc. son considerados los mejores de 2022 por 3DInsider.

Evitar la subextrusión

Prototipo de sensor de ancho de filamento versión 3 de Flipper en Thingiverse

Para evitar que aparezcan espacios y agujeros en sus impresiones 3D, puede limpiar regularmente la boquilla de la impresora y destapar la boquilla. Esto le ayuda a asegurarse de que no quede ningún filamento sobrante de ninguna de sus sesiones de impresión anteriores.

Comprar un sensor de filamento también puede ayudar con el problema de subextrusión. Al usar la medición del ancho en tiempo real, la impresora 3D podría compensar los cambios en el ancho del filamento a medida que se extruye.

Resumen

Si su impresión 3D sale más débil y puede romperse fácilmente, pero solo provoca un poco de presión. Puede deberse a que es quebradizo, posiblemente a la humedad del filamento, a una temperatura inadecuada, a una mala calidad del filamento o a una extrusión insuficiente.

Las formas de superar estos problemas son:

  • Puede eliminar la humedad del filamento cocinándolo en el horno a una temperatura de 40 a 45 °C para PLA y 80 °C para ABS. También puede usar secadores de filamentos para eliminar la humedad.
  • Para evitar los filamentos húmedos, puede colocar los carretes en recipientes herméticos y mantener los geles de sílice en la bolsa.
  • Puede encerrar su impresora 3D en una caja aislada para controlar la temperatura. O puede mover su impresión a una habitación que no esté fría.
  • Puede comprar filamentos de mayor calidad para disminuir las posibilidades de impresiones quebradizas. Optar por marcas populares es una buena opción para este problema.
  • Limpiar con frecuencia la boquilla de la impresora de filamentos sobrantes puede hacer que su impresora 3D produzca impresiones más suaves.
  • Conseguir un sensor de filamento es una excelente inversión para asegurarse de que su impresora reconozca el diámetro variable del filamento y evite dejar espacios y agujeros.

¿Cómo sé si mi filamento necesita ser reemplazado?

Cuando el filamento húmedo entra en su impresora, su diámetro se expande y puede provocar que la extrusora de su impresora se atasque. También puede producir piezas 3D débiles y de baja calidad. Aquí es cuando su filamento necesita ser reemplazado.

¿Mi filamento de impresión puede estar demasiado seco?

Realmente no. Todo lo que necesita hacer es tomar nota de la temperatura de los filamentos de baja temperatura, como el PLA. En general, la mayoría de los filamentos deben secarse una vez y luego almacenarse en un recipiente hermético o en una caja seca con desecante.