Relleno débil en la impresión 3D: qué lo causa y cómo solucionarlo

El relleno es una de las partes fundamentales de cualquier proyecto impreso en 3D. Brinda refuerzo mecánico al objeto mientras ayuda a controlar su peso y densidad, todo mientras mantiene la apariencia física prevista del modelo.

Sin embargo, también hay mucho margen de error al imprimir el relleno de cualquier proyecto. En muchos casos, el relleno puede ser bastante débil e incapaz de brindar el soporte físico esperado. ¿Qué causa un relleno débil y cómo se puede evitar?

¿Qué causa un relleno débil?

En su mayor parte, la impresión del relleno de su proyecto debería continuar sin problemas si se está imprimiendo con la misma configuración que la cubierta o las capas superiores. Hay algunas configuraciones que puede modificar, pero la causa más común de un relleno débil es la subextrusión.

La subextrusión puede deberse a varios factores: una velocidad de impresión demasiado alta, una temperatura de impresión demasiado baja, saltos en el engranaje del extrusor o una boquilla obstruida. En cualquier caso, los artefactos de subextrusión deberían aparecer no solo en el relleno del proyecto, sino también en la cubierta. Los signos típicos incluyen capas faltantes o espacios prominentes en la superficie de la impresión.

Si solo tiene problemas con el relleno, probablemente haya mejoras que pueda realizar en la configuración del relleno. Es posible que el relleno se imprima demasiado rápido o simplemente necesite aumentar la densidad del relleno. También puede tener la opción de imprimir el relleno en anchos de capa más gruesos, muy útil para impresiones que deben ser muy sólidas.

Solucionar un problema de relleno débil

Si tiene problemas con un relleno débil, le sugerimos que modifique primero la configuración del relleno antes de investigar la posibilidad de subextrusión. Este es nuestro proceso de solución de problemas recomendado que comienza con las posibles causas más obvias y fáciles de abordar.

Establezca la densidad de relleno en al menos un 20 %

Antes de ahondar en los detalles más finos de su impresora 3D, tómese el tiempo para asegurarse de que está imprimiendo su relleno al menos con una densidad del 20 %. Este es el valor de la regla general que equilibra el uso del filamento y la resistencia mecánica. Cualquier cosa más baja será bastante débil, independientemente de cuán finamente ajustada esté su impresora 3D.

Compruebe si hay obstrucción de la boquilla

Obstruir una boquilla con material quemado es algo que le sucederá a cualquier impresora FDM. Las capas faltantes y la extrusión inconsistente son algunos de los signos más evidentes de una boquilla obstruida.

En cualquier caso, limpiar la boquilla regularmente se considera una buena práctica en la impresión 3D. La forma más sencilla de hacerlo es a través del método de extracción en frío, utilizando un trozo de filamento para eliminar cualquier material atascado en la boquilla. Hay varios otros métodos para limpiar una boquilla de impresión 3D.

Calibra tu extrusora

Su hardware está limpio y debe extruirse sin problemas, pero siente que todavía no se extruye suficiente material para hacer que su relleno sea más fuerte. Si este es el caso, es posible que su extrusora necesite alguna calibración. Necesitará un poco de conocimiento en la manipulación de G-Code para hacer esto, pero realmente no es tan difícil.

El objetivo de calibrar una extrusora es asegurarse de que está extruyendo la longitud correcta de filamento por paso del motor. Esto, naturalmente, se desplaza dentro de la vida útil de una extrusora o un motor paso a paso. La calibración del extrusor es algo que debe hacerse regularmente para una impresora 3D.

Reducir la velocidad de impresión

Si todavía tiene problemas de extrusión, es posible que deba jugar con la configuración de su cortadora. La subextrusión también puede deberse a un valor demasiado alto de la velocidad de impresión. Esto puede ser bastante problemático en el relleno, ya que algunas cortadoras permiten una velocidad de impresión más rápida al imprimir el relleno.

Una buena regla general es intentar reducir la velocidad de impresión entre un 20 % y un 30 % y comprobar si esto mejora el rendimiento de la extrusión. Si no ayuda, entonces vale la pena explorar otras opciones.

Aumente la temperatura de impresión

La otra mitad de la ecuación de extrusión es la temperatura de impresión. ¿Está imprimiendo en el rango recomendado para el filamento que está utilizando? ¿Todavía tiene margen de maniobra para aumentar esa temperatura en 5 o 10⁰C? Nuevamente, hacer un pequeño cambio dentro del rango de los valores aceptados puede ser lo que se necesita para solucionar cualquier problema relacionado con la extrusión en su impresión.

Aumentar el ancho de la línea de relleno

Algunas segmentaciones le permiten modificar la configuración específicamente para el relleno de cualquier proyecto de impresión 3D. Por ejemplo, se puede aumentar el ancho de la línea para el relleno, lo cual es una cierta forma de hacer que su impresión 3D sea más fuerte. La contrapartida es que esto aumenta la cantidad de filamento utilizado para el relleno, así como el tiempo de impresión.

Tenga en cuenta que imprimir con capas más gruesas también puede significar que puede reducir la densidad del relleno; de lo contrario, toda la sección interior de su modelo puede estar bastante llena.

Ajustar la orientación del modelo.

Por último, puede valer la pena considerar cambiar la orientación del modelo a medida que se imprime. La fuerza de cualquier patrón de relleno varía significativamente entre los ejes XY y el eje Z. La orientación óptima para su impresión depende principalmente de cómo pretende que se use. Orientar el modelo 45 grados desde el plano horizontal se considera la opción predeterminada para hacer que su resistencia mecánica sea un poco más uniforme en todas las direcciones.

En cualquier caso, la extrusión inconsistente es algo que deberá abordar desde el principio. Esto afecta no solo a la resistencia del relleno, sino también a una serie de parámetros de rendimiento y calidad de su proyecto de impresión 3D.

Una palabra sobre patrones de relleno

Si un relleno débil es causado por errores de impresión 3D, entonces definitivamente necesita verificar su hardware o hacer algunas ediciones en la configuración de su cortadora. Sin embargo, también es posible que su relleno sea más débil de lo esperado si no está utilizando el patrón de relleno adecuado.

La mayoría de las segmentaciones tienen una selección de patrones de relleno bastante comunes. Cada patrón tiene beneficios para casos de uso específicos, pero también algunos inconvenientes. Si solo busca la máxima resistencia, entonces un patrón cúbico ofrece un excelente soporte mecánico y rigidez.

Otra opción es el patrón de relleno giroide. Este patrón es un poco más complejo y es probable que tome mucho tiempo cortarlo, pero también brinda buena resistencia y mantiene cierta flexibilidad para la impresión final.

Otros patrones de relleno están especializados por diferentes razones: impresión más rápida, más flexibilidad o uso de filamento bajo. Sin embargo, atribuir fuerza al patrón de relleno es algo que solo puede hacer una vez que haya resuelto los posibles problemas de subextrusión.

Para ir finalizando

La creación de un relleno fuerte es un paso necesario en la impresión 3D, especialmente si está haciendo cualquier objeto para la fuerza funcional. Al igual que cualquier otra parte de un objeto impreso en 3D, el relleno necesita una extrusión constante para imprimirse correctamente.

Si tiene la configuración de su cortadora en los valores correctos y no detecta problemas de hardware, entonces es bastante fácil fortalecer su relleno aumentando la densidad de relleno, el ancho de la capa de relleno o el patrón de relleno.

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