¿Para qué sirve el material de soporte en la impresión 3D?

Ciertas partes deben tener soportes para imprimir correctamente, mientras que otras pueden no necesitar ningún soporte. Explicaré el propósito básico de los soportes, cubriré los diferentes tipos de soporte y analizaré diferentes métodos para usarlos.

Los soportes en la impresión 3D se utilizan para sostener áreas de la pieza que, de lo contrario, estarían suspendidas en el aire. Contrarrestan la fuerza de la gravedad para que el plástico no se deforme antes de endurecerse. Los soportes también ayudan a mantener la forma precisa de la pieza al reducir la carga sobre ella durante la impresión.

Entonces, incluso si no hay áreas que estén suspendidas en el aire, los soportes pueden sostener y conservar la forma de la pieza mientras aún está blanda. Esto asegura que no falle por su propio peso.

A veces, puedes eliminar la necesidad de soportes si orientas la impresión de manera óptima. Por ejemplo, si imprime estos portabrocas en thingiverse.com en la misma orientación en la que se usan, se necesitarán soportes para sostener la sección superior. Pero cuando las imprime como las muestra el creador, de pie de lado, no necesitará soportes para sostener nada porque la pieza se sostendrá sola mientras se imprime.

No necesita soportes si la pieza puede sostenerse sola, como en el ejemplo anterior, o con formas básicas como cubos y otras que no tienen áreas sobresalientes.

También puede evitar el uso de soportes imprimiendo la pieza en dos piezas y pegándolas después. La superficie donde divida la pieza actuará como base y sostendrá la pieza mientras se imprime hacia arriba.

Una vez que la pieza se solidifique con los soportes, simplemente los quitará con las manos, pero a veces necesitará herramientas como alicates o cuchillos para los soportes rebeldes.

Los soportes no necesitan mucho relleno, por lo que alrededor del 15 % de densidad suele funcionar perfectamente. Si está imprimiendo una pieza pequeña, puede incluso reducir el relleno de soporte del 5 al 10 %; en piezas más grandes, es posible que deba aumentar el relleno de soporte a más del 15 %.

También es importante asegurarse de que la «Distancia Z del soporte» esté configurada correctamente porque esta configuración determina qué tan cerca será la conexión entre el soporte y el modelo. Si establece este valor demasiado bajo, no podrá quitar el soporte fácilmente. Un valor seguro es de alrededor de 0,165 mm.

Hay muchos tipos de tipos de soporte, patrones y materiales. Veamos los diferentes tipos y expliquemos cuándo usarlos, junto con las opciones de patrones y materiales.

Soportes de celosía

Los soportes de celosía se utilizan en la mayoría de los casos porque funcionan para muchos tipos de modelos 3D y son fáciles de generar. En Cura, los soportes de celosía se denominan soportes «normales». Son efectivos para sostener partes donde la superficie del voladizo es plana.

A veces, este tipo de soporte deja marcas en el modelo, por lo que es posible que deba realizar un procesamiento posterior si ese es su caso. Cortar y lijar las piezas de soporte es la mejor manera de aclararlo cuando se usa PLA. Si usa ABS, puede limpiar la superficie con un baño de acetona.

Debe elegir un patrón de soporte apropiado para el modelo que está imprimiendo. Un patrón en zig-zag o en cuadrícula funcionará bien en superficies planas, mientras que un patrón concéntrico funcionará bien en superficies irregulares.

Soportes para árboles

La conexión entre los soportes del árbol y el modelo es pequeña. Esto es bueno porque no se pegarán demasiado a la pieza. En la parte inferior del soporte hay una base ancha para mantenerlo estable. En la parte superior hay una conexión delgada a la pieza, la «rama» que sostiene la pieza. Se utilizan varios «árboles» para sostener la pieza a diferentes alturas.

Por lo tanto, los soportes para árboles son muy buenos para sostener áreas de una pieza que no son planas. Utilice este soporte para formas naturales como personas, animales y otros objetos de la naturaleza que no tienen superficies planas a las que conectarse.

Los soportes de los árboles son más fáciles de quitar porque el punto de conexión es muy pequeño. Pero eso tiene el costo de un mayor tiempo de impresión porque los soportes de los árboles se crean dinámicamente, lo que significa que el software los crea de manera diferente para cada tipo de forma diferente.

Soportes Disolubles

Los soportes solubles son fáciles de quitar del modelo. El PVA se puede utilizar para imprimir los soportes mientras imprime el modelo con PLA, ABS y otros materiales que no se verán afectados por el agua.

Una vez terminada la impresión, remojar el modelo con soportes en agua para que se disuelva el PVA.

Esta es una forma increíble de imprimir modelos sin cicatrices de los soportes, pero necesitará una extrusora doble configurada para hacerlo, una extrusora para el material de la pieza y otra para el material de soporte.

¿Cuál es el mejor soporte para la impresión 3D?

El mejor soporte para la impresión 3D suelen ser los soportes de celosía porque son rápidos y fáciles de generar y funcionan bien con la mayoría de los tipos de modelos. Para piezas que tienen muchas formas y ángulos diferentes en la geometría, como personas y animales, los soportes de árbol funcionan mejor porque las ramas del árbol sostienen el modelo en todos los lugares correctos sin dañar el resto del modelo. Se tarda más en imprimir pero vale la pena.

¿Qué importancia tienen los soportes en la impresión 3D?

Los soportes son extremadamente importantes en la impresión 3D siempre que el modelo tenga grandes áreas colgantes o puentes. Las piezas con voladizos de 60° suelen necesitar soportes. Si el modelo no tiene ángulos pronunciados, los soportes no son muy importantes.

¿Cómo saber si una impresión necesita soportes?

Los voladizos y puentes que tienen un ángulo de más de 60° generalmente necesitarán apoyo. También puede indicarle a la segmentación que genere soportes para ver lo que sugiere. Un ejemplo de una impresión que podría no requerir soporte es la letra Y, tiene voladizos de 45° y debería poder sostenerse por sí misma. La letra T tiene voladizos de 90° y requerirá apoyo o la pieza se caerá.

¿Qué sucede si imprimes en 3D sin soportes?

Si imprime sin soportes, las áreas sobresalientes y los puentes de la pieza colapsarán o se deformarán a menos que la inclinación de los ángulos sea inferior a 60°. A veces no necesita soportes y agregar ventiladores de enfriamiento para solidificar el plástico más rápido puede ayudar a reducir la necesidad, pero si la pieza comienza a inclinarse en ciertas áreas, tendrá que usar soportes para sostenerla.

¿Por qué no hay necesidad de soportes en la impresión SLS?

No hay necesidad de soportes en la impresión de sinterización selectiva por láser (SLS) porque el polvo sin sinterizar rodea y sostiene la pieza mientras se imprime. Es por eso que puede imprimir piezas increíblemente complejas con la impresión SLS sin preocuparse por quitar los soportes después.

¿Por qué necesita soportes para la impresión de resina?

Necesita soportes para la impresión de resina porque las áreas sobresalientes del modelo se deformarán y se desmoronarán sin ellos. Los soportes en la impresión de resina tienen el mismo propósito que los soportes en la impresión FDM. La única diferencia es que los soportes en la impresión de resina sostienen la pieza desde arriba y no desde abajo.

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Conclusión

Los soportes son extremadamente importantes para asegurarse de que los modelos que imprima no se deformen por su propio peso. Hay diferentes patrones y rellenos disponibles, pero generalmente puede lograr excelentes resultados utilizando soportes de celosía con las configuraciones que he mencionado.

Para partes más complicadas, los soportes de árbol son una mejor opción porque serán mucho más fáciles de quitar después y no dejarán cicatrices en el modelo.

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