¿Qué es el acolchado de impresión 3D y cómo solucionarlo?

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Cualquiera que haya probado la impresión 3D sabe que no existe un procedimiento o instrucciones estándar para producir una impresión de alta calidad. Gran parte del proceso implica identificar problemas con la impresión, investigar qué los está causando y encontrar las soluciones adecuadas.

Para los principiantes, el hecho de que probablemente se produzcan errores tipográficos puede resultar frustrante y desalentador. Sin embargo, existe una comunidad masiva de aficionados a la impresión 3D que pueden proporcionar consejos útiles sobre los problemas más comunes que se encuentran en la impresión 3D. Uno de esos problemas se llama almohadas. ¿Qué es el acolchado? ¿Qué lo causa y cómo se puede evitar?

¿Qué es el acolchado impreso en 3D?

El acolchado se refiere a un problema en la impresión 3D cuando la superficie superior de la impresión tiene protuberancias desiguales, una superficie rugosa o incluso pequeños espacios. Es uno de los problemas más comunes que pueden encontrar los profesionales de la impresión 3D. Puede manifestarse en cualquier filamento o cualquier tipo de impresora FDM, aunque algunos tipos son más propensos a acumularse que otros.

El acolchado puede ser un problema particularmente frustrante, ya que solo surge cuando una construcción está a punto de finalizar. A diferencia de la deformación, ya es demasiado tarde para cancelar una impresión cuando comienza a aparecer el acolchado. Sin las precauciones adecuadas para evitar el acolchado, puede terminar con un montón de errores de impresión y un carrete de filamento que se agota rápidamente.

¿Qué causa las almohadas?

El acolchado es causado esencialmente por el mismo fenómeno que resulta en la deformación, excepto que ocurre en la capa superior. En pocas palabras, el acolchado es el resultado de la deformación de la capa superior alrededor de la estructura de relleno inferior, lo que da como resultado el patrón de acolchado característico. Comprender el mecanismo detrás del acolchado nos permite encontrar las soluciones más sensatas, como se describe a continuación.

Cómo arreglar el acolchado impreso en 3D

Las soluciones al acolchado se reducen a un único objetivo: reforzar la capa superior. Dependiendo de si prioriza el tiempo de impresión o la cantidad de filamento que consumirá la construcción, se puede crear una capa superior más robusta de varias maneras.

1. Aumentar el grosor de la capa superior

Una de las soluciones más sencillas a la deformación es aumentar el grosor de la capa inferior, dándole más resistencia mecánica al estrés térmico causado por el enfriamiento del material del filamento. El mismo consejo se aplica también a las almohadas. Al aumentar el espesor de la capa superior, es más capaz de resistir la deformación causada por el enfriamiento.

Una regla general común es imprimir una capa superior que sea aproximadamente cinco o seis veces más gruesa que la altura de la capa del resto de la impresión. La mayoría de los programas de corte permiten configurar fácilmente el grosor superior, por lo que puedes jugar con la configuración para encontrar lo que funcione mejor para ti. Si está imprimiendo utilizando una altura de capa particularmente delgada, es posible que incluso tenga que establecer la altura de la capa superior en más de seis veces la altura de la capa estándar.

2. Ralentizar el proceso de impresión

Los agujeros que se desarrollan en la capa superior pueden deberse a que la capa superior se pandea por su propio peso. Esto se puede solucionar reduciendo la temperatura de impresión de la capa superior, lo que permite que se endurezca y se fortalezca en un tiempo más corto. La caída en la adherencia de la capa debido a una temperatura de impresión más baja ya no es tan importante ya que solo imprimirá la capa superior.

Tenga en cuenta que probablemente necesitará ajustar la velocidad de impresión en consecuencia si decide reducir la temperatura de impresión. Esto garantiza que no tendrás problemas de subextrusión o que la boquilla terminará atascada justo cuando estás a punto de terminar tu construcción.

3. Aumentar el enfriamiento

Una alternativa a bajar la temperatura de impresión es asegurarse de que la capa superior reciba la mayor refrigeración posible. Al enfriar rápidamente la superficie superior de la impresión, ésta desarrolla resistencia y rigidez de inmediato, haciéndola menos propensa a deformarse o doblarse. Para hacer esto, asegúrese de que el ventilador de enfriamiento de su impresora esté configurado al máximo cuando comience a imprimir la capa superior.

En algunos casos, el ventilador de refrigeración de la impresora no es suficiente para proporcionar el enfriamiento rápido necesario para evitar la formación de almohadas. Si tiene este problema, hay muchas modificaciones disponibles en línea que pueden optimizar la refrigeración. Incluso algo tan simple como un ventilador de escritorio puede resultar de gran ayuda.

4. Aumentar el relleno

Dado que el acolchado se produce cuando la capa superior no puede soportar su propio peso y cae en los espacios creados por la estructura de relleno, una de las soluciones es reducir el espacio del espacio aumentando el porcentaje de relleno de la construcción. El porcentaje de relleno recomendado para cualquier construcción es al menos el 12%. Si es más bajo que esto, los espacios entre el relleno simplemente se vuelven demasiado grandes para que el filamento pueda unirlos sin fallar. Dependiendo del filamento con el que estés trabajando, es posible que tengas que llegar hasta un 25% de relleno para evitar el acolchado.

Esta solución es muy fácil de realizar en cualquier software de corte, pero tiene enormes consecuencias en términos de tiempo total de impresión y la cantidad de filamento que necesitará. Por lo tanto, muchos profesionales de la impresión 3D consideran que este es el último recurso cuando se trata de almohadas.

5. Aumentar la separación del cabezal de impresión y la plataforma de construcción.

Otra forma de asegurarse de que la capa superior se enfríe lo más rápido posible es colocar el cabezal de impresión lo más lejos posible de la plataforma de construcción. La temperatura de la boquilla tiende a calentar el entorno circundante, incluida la capa superior de la construcción. Esta es una solución bastante complicada, ya que puede dar lugar a muchos otros problemas, como una mala adherencia de las capas.

¿Qué filamentos son propensos a acojinarse?

La gravedad del acolchado puede variar según el tipo de filamento con el que esté trabajando. Si está utilizando un filamento que es particularmente propenso a apelmazarse, es posible que necesite una combinación de los métodos descritos anteriormente para garantizar una capa superior sin problemas.

1. Filamentos de alta temperatura

Los filamentos que requieren una temperatura de impresión alta, como el ABS y el policarbonato, también tardan más en enfriarse y desarrollar rigidez. El fuerte cambio de temperatura que sufren estos filamentos tan pronto como salen de la boquilla del extremo caliente también los hace excepcionalmente propensos a deformarse. Este doble golpe hace que el acolchado sea un problema particularmente grande en los filamentos de alta temperatura.

La solución más confiable para evitar el acolchado en los filamentos de alta temperatura es reducir la temperatura de la boquilla del extremo caliente a medida que la impresión se acerca a la capa superior. También será necesario un ventilador de refrigeración en la configuración máxima. Su objetivo es enfriar el filamento lo más rápido posible para que tenga la oportunidad de caer en los espacios entre el relleno.

2. Filamentos blandos

Dado que el acolchado es principalmente una falla en la rigidez de la capa superior, la impresión con filamentos particularmente suaves como el TPU agravará el problema. Si reducir la temperatura de impresión de la capa superior no resuelve el problema, lo mejor sería aumentar el relleno de su construcción. Al reducir los espacios entre el relleno, se pueden reducir significativamente las posibilidades de que el filamento se pandee. Dependiendo del filamento que estés utilizando, es posible que tengas que llegar hasta un 25% de relleno.

Para ir finalizando

Desarrollar experiencia en impresión 3D implicará muchos errores de impresión, comienzos en falso, retoques en las piezas de la impresora y ajustes de la configuración de la cortadora. En el caso de las almohadas, encontrar una solución implica comprender qué está causando el problema.

El acolchado es sólo uno de los problemas más comunes que puede encontrar cualquier profesional de la impresión 3D. También es uno de los más frustrantes, ya que sólo aparece en los pasos finales de cualquier construcción. Dependiendo del tipo de material de filamento con el que esté trabajando, resolver el problema del acolchado puede implicar uno o más de los métodos que hemos enumerado anteriormente. Afortunadamente, todas estas son soluciones bastante sencillas.

Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro para la seguridad contra incendios.