Soportes para árboles de impresión 3D: qué son y cómo funcionan

Los soportes a menudo se han descrito como un mal necesario en la impresión 3D. Usan más filamento, son difíciles de quitar y hacen que los tiempos de impresión sean más largos. Sin embargo, probablemente no puedas prescindir de ellos, especialmente si te gusta imprimir modelos muy complejos.

Con esto en mente, es fácil ver el gran margen de mejora en el diseño y la generación de soportes para la impresión 3D. Una de las opciones más inusuales disponibles en Ultimaker Cura es el soporte de árbol. ¿Qué es exactamente un soporte para árboles y qué beneficios ofrece? ¿Es mejor que otras opciones de soporte?

¿Por qué se necesitan los apoyos?

Los soportes son una consecuencia natural del propio concepto de impresión 3D. Dado que los objetos impresos en 3D se construyen capa por capa, es casi inevitable que algunas de las características de un modelo tiendan a sobresalir. Sin ninguna intervención, estas características se imprimirán en el aire, arruinando instantáneamente su proyecto.

Las rebanadoras se pueden configurar para agregar automáticamente soportes a las características sobresalientes de un modelo. Al habilitar esta opción, las estructuras se imprimirán justo debajo de estas características para evitar que colapsen. Existe un gran grado de libertad para elegir exactamente cuánto y qué tipo de soportes desea imprimir.

Tan esenciales como son, la impresión con soportes suele tener muchos inconvenientes. El hecho de que acabes usando más filamento y alargando el tiempo de impresión es el menor de los problemas relacionados con los soportes. Después de la impresión, es necesario quitar estos soportes. Este paso es más difícil de lo que parece y es una fuente constante de frustración para muchos aficionados a la impresión 3D.

Las impresiones pueden dañarse si la eliminación del soporte no se realiza correctamente. Incluso con los mejores esfuerzos, los soportes a menudo dejan imperfecciones en la superficie de la impresión terminada que deberá lijarse hasta que quede suave. Esto es especialmente molesto en impresiones muy complejas donde es necesario un gran número o densidad de soportes.

Teniendo en cuenta todo el trabajo adicional relacionado con la eliminación de soporte, es comprensible que muchos usuarios tiendan a pasar mucho tiempo ajustando y refinando los soportes en su software de segmentación. También es por esta razón que el soporte de árboles no convencionales se ha vuelto popular.

¿Qué son los soportes para árboles?

Los soportes de árboles son un tipo de soporte que ofrece el software de corte Ultimaker Cura. Como su nombre lo indica, la principal característica de los soportes de los árboles es que parecen ramas de árboles. Sin embargo, esto es más que solo estética: la forma única de los soportes de los árboles ofrece algunos beneficios únicos.

Al igual que los troncos y las ramas de los árboles, los soportes de los árboles comienzan a ser más gruesos en la parte inferior y se estrechan continuamente a medida que crecen hacia arriba. También son bastante dinámicos y pueden doblarse y torcerse alrededor de las características de su modelo. El hecho de que los soportes de los árboles se puedan imprimir en ángulo es una de sus ventajas más distintivas sobre otras opciones de soporte.

Los soportes de árboles comenzaron como opciones de soporte «Experimental» en versiones anteriores de Cura. Según las historias, el concepto de soportes para árboles surgió como resultado de un hackathon en todo Ultimaker para desarrollar mejoras y optimizaciones en sus tecnologías de impresión 3D actuales. La función se modificó y mejoró progresivamente hasta que se convirtió en parte de la selección normal de opciones de soporte.

Al igual que otros soportes, Cura también ofrece formas de personalizar los soportes de los árboles. Dado que el «tronco» principal de los soportes de los árboles puede ser bastante pesado, puede controlar su densidad de relleno para reducir el uso de filamentos y el tiempo de impresión. También puede ajustar el ángulo de los soportes de los árboles, así como su diámetro y ubicación.

Pros y contras de los soportes para árboles.

Muchos consideran que los soportes para árboles son superiores a otros tipos de soporte en términos de facilidad de uso y confiabilidad. Sin embargo, todavía no es una buena idea usar soportes de árbol para cada proyecto. Para evaluar si los soportes de árboles son apropiados para su modelo, estas son las cosas que trae a la mesa, así como sus inconvenientes.

PROS:

Menos uso de materiales

Los soportes para árboles se desarrollaron principalmente para reducir el consumo de filamentos en los soportes de impresión. Tiene bastante éxito en lograr este objetivo. Al envolver las características del modelo y crecer en ángulo, se necesita una cantidad menor de soportes de árbol para cualquier modelo en comparación con otros tipos de soporte. También se deduce que el aumento del tiempo de impresión debido a los soportes de los árboles es menos significativo.

menos cicatrices

La estructura de los soportes de los árboles los tiene impresos con diámetros anchos en la parte inferior y estrechándose hacia arriba. Esto proporciona la máxima estabilidad a las impresiones y minimiza el área de contacto con el modelo. Esto significa que también es menos probable que dejen cicatrices al retirarlos. Por esta razón, a menudo se recomienda el uso de soportes de árbol para modelos con geometrías complejas o detalles muy finos.

Más fácil de quitar

Dado que hay un contacto mínimo entre los soportes del árbol y el modelo, la eliminación del soporte también es mucho más fácil. Cuando se hace correctamente, los soportes de los árboles deben estar lo suficientemente sueltos para poder quitarlos a mano sin dejar ningún material residual. Es posible que este no sea siempre el caso, pero se puede argumentar que es más probable que le resulte más fácil eliminar los soportes de los árboles de lo que lo haría con un soporte basado en líneas o cuadrícula.

CONTRAS:

Mayor tiempo de corte

Los soportes de los árboles son complejos, precisamente porque no son sencillos. Dependiendo de la geometría de su modelo, es posible que los soportes de los árboles tengan que doblarse y torcerse en varias direcciones diferentes antes de que entren en contacto con su modelo. Debido a esta complejidad, el tiempo de corte suele ser más largo cuando se utilizan soportes de árboles. Esto puede volverse frustrante si le gusta hacer cambios graduales en la configuración de su cortadora.

Esto no significa que siempre deba usar soportes de árbol para todos sus modelos. Ha habido casos en los que fallaron los soportes de los árboles, mientras que los soportes de columnas más tradicionales dieron mejores resultados. Los beneficios de los soportes de árboles generalmente se vuelven más pronunciados en modelos con detalles intrincados y características de voladizo más finas. La flexibilidad del diseño de los soportes para árboles los hace más adaptables para construir alrededor de todos esos detalles intrincados.

No hay una regla dura y rápida aquí. Se necesitará un examen cuidadoso de su modelo antes de que pueda determinar qué soporte es el más adecuado. Si puede arreglárselas con apoyos simples, nuestro consejo es que no complique demasiado su situación.

Configuración de soportes para árboles

Al igual que con cualquier tipo de soporte, hay parámetros que puede ajustar en los soportes de árbol para que funcionen mejor. Es probable que tenga que hacer algunas pruebas y errores antes de poder configurar estos parámetros de una manera que le satisfaga. Sin embargo, puede hacer un mejor uso de su tiempo y filamento si comprende cada parámetro.

Ángulo de rama

El ángulo de la rama es el ángulo en el que crecen nuevas ramas desde el tronco principal. Mantener esto en un número bajo hace que los soportes del árbol sean más estables, pero también restringe el rango de crecimiento del árbol. Si aún es nuevo en los soportes para árboles, le recomendamos que no supere los 50 grados para evitar que los soportes para árboles colapsen.

Diámetro de la rama

Este ajuste determina el grosor de los soportes de las ramas. Los soportes más gruesos son más estables, pero también consumen más material y tardan más en imprimirse. Tenga en cuenta que el tronco principal siempre será más grueso que las ramas posteriores, por lo que no es aconsejable establecer valores muy altos. Mantener este valor a un máximo de 3 milímetros debería lograr un buen equilibrio entre estabilidad y consumo de filamento.

Ángulo de diámetro de rama

Esta configuración controla cuánto se desvían entre sí el diámetro de la rama y el diámetro del tronco. Con un valor de cero grados, el diámetro de los soportes de los árboles será uniforme en todas partes, lo que no es óptimo para la estabilidad. Aumentar el ángulo del diámetro de la rama creará troncos más anchos que son más estables, pero también tardarán más en imprimirse.

Si su modelo no es particularmente exigente con soportes muy fuertes, entonces es aceptable mantener el ángulo del diámetro de la rama en cinco grados o menos. Puede aumentar esta configuración si su modelo tiene características sobresalientes más grandes hasta un máximo de 30 grados.

Resolución de colisiones

Esta configuración verifica cualquier posible colisión entre la estructura de árbol y el modelo. El valor del parámetro se refiere a la tolerancia a los problemas de colisión. Es recomendable mantenerlo en un valor bajo, entre 0,15 y 0,2 milímetros, para evitar posibles cicatrices o dificultades para retirar el soporte.

Colocación de soporte

Si ha utilizado soportes, entonces sabe exactamente lo que hace esta configuración. La ubicación del soporte le ofrece dos opciones: tocando la placa de construcción y en todas partes. Esta configuración simplemente controla si los soportes solo se construirán en la placa de construcción o si se pueden unir al modelo mismo.

Seleccionar la opción de placa de construcción táctil casi siempre es mejor en términos de facilidad para quitar el soporte. Lo que lo hace especialmente adecuado para soportes de árboles es el hecho de que las ramas pueden crecer en ángulo, lo que les permite llegar a áreas que de otro modo serían difíciles de alcanzar.

Sin embargo, todavía hay casos convincentes para elegir construir soportes en todas partes. Si tiene características sobresalientes cerca de la parte superior de su modelo, puede reducir enormemente el uso de filamentos al tener un soporte de árbol construido en otra parte del modelo.

Ángulo de voladizo de apoyo

Otra configuración de soporte estándar, el ángulo de voladizo se refiere al ángulo máximo de las características de voladizo para las cuales la cortadora generará soportes automáticamente. La regla general básica es establecer esto en 45 grados, pero puede optar por ser más conservador al establecerlo en un valor más bajo. Una desventaja de esta táctica es que terminará con más soportes, lo que significa más cicatrices, mayor uso de filamentos y más tiempo dedicado a la eliminación del soporte.

Al igual que con cualquier tipo de soporte, los soportes de los árboles se pueden ajustar en función de su preferencia por la confiabilidad, la calidad del acabado y la cantidad de trabajo de posprocesamiento. Cada proyecto funcionará mejor con un conjunto diferente de parámetros, por lo que es más importante que comprenda cómo el ajuste de cada parámetro afecta el producto terminado. Incluso puede descubrir que no necesita soportes para árboles en absoluto.

Para ir finalizando

Los soportes para árboles son sin duda una de las características más innovadoras que se han desarrollado para la impresión 3D de escritorio en los últimos años. Cumple el objetivo principal de las estructuras de soporte, pero lo hace de una manera menos obstructiva. El hecho de que los soportes de los árboles usen menos filamento también es una pequeña ventaja, especialmente para aquellos que prefieren no generar demasiados desechos con sus actividades de impresión 3D.

Esto no significa que los soportes para árboles sean la solución única para todos siempre que trabaje con un modelo con voladizos. Hay muchas cosas que se pueden modificar con estructuras de soporte para que funcionen mejor para usted. No tenga miedo de cometer errores en las primeras etapas al imprimir con soportes; todos los revisan de todos modos.

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