¿Qué distancia puede alcanzar una impresora 3D? Hechos explicados

El puente, que conecta dos componentes elevados de una pieza impresa en 3D con capas de filamento sin soporte, es un proceso complicado que requiere un poco de práctica y ajuste para dominarlo. Sin embargo, puede lograr puentes impresos en 3D increíblemente largos si encuentra la configuración correcta para su filamento, impresora y diseño.

Una impresora 3D puede pasar de un borde de la cama de impresión a otro. Con la configuración adecuada y una impresora lo suficientemente grande, puede crear puentes sin estructuras de soporte adicionales que abarquen 500 mm (20 pulgadas) o más. Sin embargo, los puentes de esta longitud suelen ser frágiles.

Si tiene curiosidad acerca de cómo crear puentes impresos en 3D más largos, este artículo es para usted. Le explicaré cómo se mantienen intactos los puentes impresos en 3D y le ofreceré algunos consejos y trucos para crear puentes más largos y estables en sus proyectos de impresión 3D.

¿La longitud del puente afecta la durabilidad de su impresión 3D?

La longitud del puente afecta la durabilidad de su impresión 3D, ya que cuanto más larga sea la estructura, más deformado y doblado se volverá el centro. Debido a esto, los puentes más largos son generalmente mucho más débiles que los puentes cortos.

La creación de puentes en la impresión 3D sigue las mismas reglas de la física que la ingeniería de puentes real: solo está trabajando con plásticos en una escala mucho más pequeña.

Los puentes se mantienen en pie porque están diseñados para presentar un poste u otra estructura sólida en cada extremo de un plano recto o convexo. Estos soportes proporcionan la compresión y la tensión necesarias que permiten que un puente sostenga su peso sin colapsar.

Sin embargo, cuanto más separe estos soportes, menos tensión y compresión tendrá el puente. En cierto punto, la resistencia del puente será tan baja que su peso superará la resistencia a la tracción del material, creando un colapso en el medio del plano.

Siguiendo este razonamiento, cuanto más largos sean los puentes impresos en 3D, más débiles se volverán. Sin embargo, el punto en el que un puente impreso en 3D colapsa dependerá de otros factores, como la configuración de impresión, la altura de las estructuras de soporte y la flexibilidad y durabilidad de su filamento.

¿Cuánto tiempo puede durar un puente impreso en 3D antes de que comience a desmoronarse?

Un puente impreso en 3D puede tener alrededor de 250 mm (10 pulgadas) antes de que comience a desmoronarse, siempre que lo imprima en una impresora 3D personal con un filamento termoplástico. Sin embargo, con un ajuste cuidadoso de la configuración y el diseño, un puente puede alcanzar alrededor de 450 mm (18 pulgadas) antes de que comience a colapsar.

Puede imprimir puentes de cualquier longitud siempre que quepan en su placa de construcción. Sin embargo, su éxito y la fuerza del puente dependerán del filamento y del cuidado con el que haya ajustado la temperatura y la configuración de extrusión antes de comenzar el trabajo de impresión.

Para la mayoría de las personas que imprimen en casa con un filamento PLA en una impresora económica como una Prusa Mini+ o Ender 3, notará la separación de capas y la flacidez en puentes de alrededor de 250 mm (10 pulgadas), incluso si su configuración es ideal.

Sin embargo, cuando trabaje con una impresora más grande, es posible que pueda imprimir puentes más largos sin experimentar una flacidez significativa hasta que alcance la marca de 400 mm (16 pulgadas).

Si desea ver un ejemplo de cuánto tiempo pueden durar sus puentes antes de que comiencen a degradarse en calidad, consulte este video de YouTube de The Epiphany Channel:

¿Cuál es el mejor tipo de filamento para puentes de impresión 3D?

Lo crea o no, su tipo de filamento marcará una gran diferencia en lo fácil que será imprimir un puente.

El mejor tipo de filamento de puente de impresión 3D es PLA. En comparación con la mayoría de los filamentos, el PLA tiene una temperatura de impresión relativamente baja y una tasa de enfriamiento más rápida, lo que ayuda a que el puente permanezca intacto. PLA también es fácil de usar y no se deforma muy a menudo, por lo general crea puentes rectos y estables sin esfuerzo.

Aunque PLA es una de las mejores opciones para crear puentes impresos en 3D, puedes usar cualquier filamento.

Aún así, suponga que desea utilizar un filamento más resistente, como PETG o nailon. En ese caso, tendrá que tomarse más tiempo para ajustar la configuración y realizar pruebas para reducir la deformación, la adhesión inadecuada de la capa, la extrusión inconsistente y el enfriamiento desigual de la extrusión.

Consejos para la impresión 3D de puentes más largos

Dado que sus puentes impresos en 3D dependen en gran medida de la configuración adecuada de la impresora, aquí hay una lista de algunas cosas que puede necesitar ajustar:

  • Sube el volumen de tus ventiladores para un enfriamiento más rápido. La velocidad de enfriamiento de su filamento jugará un papel importante en la duración y la rectitud de sus puentes. La gravedad lo tirará hacia abajo si el filamento se mantiene caliente y suave durante demasiado tiempo, creando un puente caído con capas de filamento suelto cerca del medio. Intente convertir sus ventiladores entre un 80 y un 100 % cuando imprima un puente y juegue con la velocidad del ventilador hasta que sus capas se mantengan rígidas y rectas.
  • Disminuya la velocidad de impresión. Si imprime sus puentes demasiado rápido, es posible que el filamento tenga algunos problemas para adherirse a las capas anteriores, y el peso de una nueva capa podría provocar una mayor flacidez en su puente. Reduzca su velocidad alrededor de 10 mm/s (0,39 in/s) y siga bajando hasta que vea los resultados que desea.
  • Baja tu temperatura. Si su filamento está demasiado caliente, su puente no se mantendrá en posición vertical, creando un desorden caliente y grumoso en su cama de impresión. Por lo general, debe reducir la temperatura de impresión promedio en aproximadamente 10 °C (18 °F) para obtener los mejores resultados. El filamento se enfriará más rápido con la temperatura más baja, brindándole una impresión más sólida y menos combada.
  • Agrega apoyos siempre que puedas. El hecho de que su impresora pueda imprimir puentes increíblemente largos no significa que deba descartar la idea de usar soportes. Independientemente de lo que esté imprimiendo, el uso de soportes en su diseño puede aumentar drásticamente sus posibilidades de éxito. Es una excelente idea, especialmente cuando se trabaja con algo tan exigente como el puente.
  • Reduzca su tasa de extrusión. Si su impresora extruye demasiado filamento en cada capa del puente, tendrá dificultades para enfriarse lo suficientemente rápido como para permanecer intacto y luchar contra la gravedad. Las capas gruesas también serán más pesadas, lo que aumenta las posibilidades de que el puente se colapse antes de que pueda sacarlo de la cama de impresión. Intente reducir su tasa de extrusión (o multiplicador de extrusión) en pequeños incrementos si nota que su puente se derrumba antes de que termine de imprimirse.
  • Práctica. Desafortunadamente, ninguna configuración de impresión funcionará perfectamente para todas las impresoras y filamentos. Para crear puentes largos y resistentes, tendrá que encontrar las mejores temperaturas, tasas de enfriamiento, configuraciones de extrusión y diseños para cada filamento que use cada vez. Encontrar estos ajustes y condiciones ideales llevará mucho tiempo y práctica, así que sea paciente y siga probando para descubrir qué funcionará para usted.

Mientras trabaja con estos consejos, es posible que desee realizar una prueba puente en su impresora 3D. Estas impresiones 3D básicas son solo para probar la configuración de su impresora y los filamentos en puentes de varias complejidades y longitudes, por lo que hacerlas es una excelente manera de ver lo que puede hacer su impresora 3D.

Recomiendo comenzar con algo como la prueba de puente personalizable de Walter en Thingiverse, que tiene una forma de hélice atractiva y longitudes de puente personalizables.

Para ir finalizando

Las impresoras 3D pueden salvar todo el espacio que tenga en la cama de impresión, pero si no ajusta cuidadosamente la configuración de impresión, incluso el puente más corto puede colapsar. Sin embargo, con el cuidado adecuado, puede hacer puentes de más de 400 mm (16 pulgadas) sin sacrificar la durabilidad.