Has empezado a imprimir en 3D pero te das cuenta de que las impresiones tardan mucho más de lo que esperabas. Esto es algo en lo que mucha gente piensa, así que buscan formas de acelerar su impresora 3D sin sacrificar la calidad de impresión.

He investigado varios métodos para conseguirlo que explicaré en este post.

¿Cómo puede acelerar su impresora 3D sin perder calidad? Es posible acelerar los tiempos de impresión 3D sin perder calidad ajustando cuidadosa y gradualmente la configuración de su cortadora. Los mejores ajustes para conseguirlo son el patrón de relleno, la densidad de relleno, el grosor de la pared, la velocidad de impresión e intentar imprimir varios objetos en una sola impresión.

Es bastante sencillo, pero mucha gente desconoce estas técnicas hasta que adquiere más experiencia en el mundo de la impresión 3D.

Voy a detallar cómo la gente de la comunidad de impresión 3D consigue tiempos de impresión óptimos con sus impresiones sin sacrificar la calidad, así que sigue leyendo para descubrirlo.

Consejo profesional: Si quieres una gran impresora 3D con una gran velocidad, te recomiendo la Creality Ender 3 V2 (Amazon). Es una gran elección que tiene una velocidad máxima de impresión de 200 mm/s y es adorada por muchos usuarios. También puedes conseguirla más barata en BangGood, ¡pero normalmente con una entrega un poco más larga!

8 maneras de aumentar la velocidad de impresión sin perder calidad

En la mayoría de los casos, para reducir el tiempo de impresión es necesario aumentar la velocidad de alimentación (velocidad a la que se extruye el material) o reducir la cantidad de extrusión.

Hay otros factores que entran en juego, por lo que los explicaré con más detalle.

1. Aumente la velocidad de impresión en la configuración de la cortadora

Honestamente hablando, la velocidad de impresión no tiene el efecto más significativo en el tiempo de impresión, pero ayudará en general. Los ajustes de velocidad en su slicer ayudarán más dependiendo del tamaño de la impresión, donde los objetos más grandes ven relativamente más beneficios en la reducción de los tiempos de impresión.

Lo bueno de esto es poder equilibrar la velocidad y la calidad de tus impresiones. Puedes aumentar gradualmente tu velocidad de impresión y ver si realmente tiene un efecto en la calidad de tus impresiones, muchas veces tendrás cierto margen para aumentarla.

Tendrás múltiples configuraciones de velocidad para partes específicas de tu objeto como perímetros, relleno y material de soporte, por lo que es una buena idea ajustar estas configuraciones para maximizar las capacidades de tu impresora.

El artículo que escribí sobre Velocidad vs. Calidad trata en detalle el equilibrio entre estos dos factores, así que no dudes en echarle un vistazo.

Normalmente, se tendría una velocidad alta de relleno, una velocidad media de perímetro y material de apoyo, y luego una velocidad baja de perímetro pequeño/externo y puentes/espacios.

Tu impresora 3D suele tener directrices sobre la velocidad a la que puede ir, pero puedes tomar medidas adicionales para que vaya más rápido.

En este vídeo de Maker's Muse se explica con detalle una serie de ajustes que resultan muy útiles. Él tiene su propia plantilla de ajustes que puedes seguir y comprobar si te funciona.

Un buen paso para poder aumentar la velocidad de la impresora es reducir su bamboleo haciéndola más robusta, ya sea apretando tornillos, varillas y correas o utilizando piezas que no pesen tanto, para que haya menos momentos de inercia y resonancia por vibraciones.

Estas vibraciones son las que reducen la calidad de las impresiones.

Mi post sobre Impresión 3D & Ghosting/Rippling Problemas de calidad entra en un poco más de detalle sobre esto.

Todo depende de la eficiencia de movimiento que tu impresora pueda manejar sin sacrificar la calidad, especialmente con esquinas afiladas y salientes. Dependiendo del diseño de tu producto, tendrás más espacio para aumentar la velocidad de impresión 3D sin problemas.

Otro ajuste que puede funcionar muy bien es aumentar la velocidad de la pared interior para que coincida con su velocidad de impresión general, en lugar de la mitad del valor predeterminado de Cura. Esto puede darle una disminución significativa del tiempo de impresión y aún así dejarle con una calidad increíble.

2. Ajustes de aceleración y sacudida

Los ajustes de la sacudida son esencialmente cómo rápidamente su cabeza de impresión puede moverse de una posición inmóvil. Usted desea que su cabeza de impresión se mueva suavemente más bien que demasiado rápidamente. Es también la velocidad que su impresora saltará inmediatamente a antes de tomar la aceleración en cuenta.

Los ajustes de aceleración son la rapidez con la que el cabezal de impresión alcanza su velocidad máxima, por lo que tener una aceleración baja significa que la impresora no alcanzará su velocidad máxima con impresiones más pequeñas.

Escribí un popular post sobre Cómo obtener el perfecto Jerk & Ajuste de aceleración, que entra en profundidad agradable para ayudar a mejorar su calidad de impresión y la experiencia.

Un valor de jerk más alto reducirá el tiempo de impresión pero tiene otras implicaciones como causar más estrés mecánico a tu impresora, y posible disminución de la calidad de impresión si es demasiado alto debido a las vibraciones. Puedes encontrar un buen equilibrio para que no afecte a la calidad.

Lo que quieres hacer aquí es determinar los ajustes óptimos y puedes hacerlo estableciendo un valor de aceleración/jerk que sepas que es demasiado alto (H) y demasiado bajo (L), y luego calcular el valor medio (M) de los dos.

Intente imprimir con este valor medio de velocidad, y si encuentra que M es demasiado alto, entonces use M como su nuevo valor H, o si es demasiado bajo, entonces use M como su nuevo valor L y luego encuentre el nuevo medio. Acierte y repita hasta encontrar un ajuste óptimo para cada uno.

Los valores de aceleración no siempre serán los mismos, ya que hay muchos factores que pueden afectarlos con el tiempo, por lo que se trata más de un intervalo que de un número perfecto.

Pruebe sus ajustes de tirones imprimiendo el cubo de prueba de vibraciones y comprobando si las vibraciones son visibles en cada eje inspeccionando las esquinas, los bordes y las letras del cubo.

Si hay vibraciones en el eje Y, se verán en el lado X del cubo, y las vibraciones en el eje X serán visibles en el lado Y del cubo.

Tienes esta calculadora de aceleración de velocidad máxima (desplázate hasta la parte inferior) que te indica cuándo alcanzará tu impresora la velocidad deseada y durante cuánto tiempo a través de un eje.

La línea curva amarilla representa la trayectoria del extremo del efector permitida por la inercia, mientras que la línea azul es la velocidad a la que intenta sacudirse. Si necesitas velocidades inferiores a la velocidad de sacudida, pierdes en precisión.

Este post en AK Eric hizo las pruebas y encontró que al comparar los valores de jerk bajos (10) con los altos (40), una velocidad de 60mm/seg no hacía diferencia en el tiempo de impresión, pero el valor más bajo tenía mejor calidad. Pero a una velocidad de 120mm/seg, la diferencia entre los dos valores de jerk tenía una disminución del 25% en el tiempo de impresión, pero a costa de la calidad.

3. Patrón de relleno

En lo que respecta a la configuración del relleno, puede elegir entre muchos modelos de relleno, cada uno con sus puntos fuertes y débiles.

Definitivamente, puede elegir un patrón de relleno que imprima más rápido que otros, lo que puede ahorrar mucho tiempo en aumentar esa velocidad de impresión.

El mejor patrón de relleno para la velocidad tiene que ser el patrón de "líneas" (también llamado rectilíneo) debido a su simplicidad y menor número de movimientos en comparación con otros patrones. Este patrón puede ahorrarle hasta un 25% del tiempo de impresión dependiendo de su modelo.

Echa un vistazo a mi artículo sobre el mejor patrón de relleno para la impresión 3D para obtener algunos detalles interesantes sobre esos patrones internos de tus impresiones 3D.

Por lo general, hay que compensar la resistencia con la velocidad, por lo que, aunque hay patrones más resistentes, tardarán más en imprimirse que el patrón rayado.

Una vez más, lo mejor es tratar de encontrar un equilibrio entre la fuerza deseada de sus impresiones y la rapidez con que desea imprimirlo. Un patrón de relleno bien equilibrado sería el patrón de cuadrícula o triángulos que ambos tienen una buena mezcla de fuerza y no toman demasiado tiempo para imprimir.

El patrón de relleno que tiene la fuerza como su principal punto fuerte sería el patrón de nido de abeja que es bastante detallado y requiere que su cabezal de impresión haga muchos más movimientos y giros que la mayoría de los otros patrones.

Una gran combinación para añadir fuerza a sus piezas es aumentar la anchura de extrusión dentro de su cortadora, a continuación, añadir perímetros o paredes a sus modelos.

Se ha probado de muchas maneras, pero aumentar el número de muros o el grosor de los muros tiene un impacto más significativo que aumentar la densidad del relleno.

Otro consejo es utilizar el patrón de relleno Gyroid, que es un relleno 3D diseñado para proporcionar una gran resistencia en todas las direcciones, sin necesidad de una alta densidad de relleno.

Las ventajas del patrón Gyroid no son sólo su resistencia, sino su velocidad relativamente rápida y el soporte de la capa superior, para reducir las malas superficies superiores.

4. Densidad de relleno

Como la mayoría de la gente sabe, una densidad de relleno del 0% significa que el interior de su impresión será hueco, mientras que una densidad del 100% significa que el interior será sólido.

Ahora, tener una impresión hueca definitivamente significará menos tiempo dedicado a la impresión porque su impresora tiene mucho menos movimiento requerido para terminar la impresión.

La forma de ahorrar tiempo es encontrar un buen equilibrio entre la densidad del relleno y las necesidades de la impresión.

Si tiene una impresión funcional que, digamos, va a sostener un televisor en la pared, es posible que no quiera sacrificar la densidad y resistencia del relleno para ahorrar tiempo de impresión.

Pero si usted tiene una impresión decorativa que es sólo por estética, tener una alta densidad de relleno no es tan necesario. Depende de usted para medir la cantidad de densidad de relleno a utilizar en sus impresiones, pero este es un ajuste que puede reducir un poco el tiempo de impresión para usted.

Escribí un artículo sobre Cuánta densidad de relleno necesitas, que recomiendo leer para obtener más información.

A través de las pruebas que mucha gente ha hecho, el rango de densidad de relleno más económico, equilibrado con una buena resistencia tendría que estar entre el 20% y el 35%. Ciertos patrones pueden dar una resistencia asombrosa incluso con una densidad de relleno baja.

Incluso un 10% con algo como un patrón de relleno cúbico funciona bastante bien.

Cuando se superan estos valores, la compensación entre el material utilizado, el tiempo empleado y el aumento de la resistencia disminuye más rápidamente, por lo que suele ser mejor optar por estos rellenos en función de su finalidad.

Otra cosa que hay que saber es que cuando se entra en los rangos más altos de densidad de relleno, como el 80%-100%, en realidad no se obtiene mucho a cambio de la cantidad de material que se está utilizando.

Así que, en la mayoría de los casos, hay que evitar densidades de relleno tan elevadas, a menos que el objeto tenga un propósito que le dé sentido.

Pasos de relleno gradual

Hay otro ajuste en el relleno que puede utilizar para acelerar sus impresiones 3D llamado Pasos Graduales de Relleno en Cura. Esto básicamente cambia el nivel de relleno, reduciéndolo a la mitad cada vez para el valor que introduzca.

Reduce la cantidad de relleno utilizado en la parte inferior de tus impresiones 3D, ya que no suele ser esencial para crear el modelo, y luego auméntalo hacia la parte superior del modelo, donde es más necesario.

Apoyo al relleno

Otro gran ajuste que puede acelerar tus impresiones 3D y ahorrarte mucho tiempo es activar el ajuste de Soporte de Relleno. Este ajuste trata el relleno como soporte, lo que significa que sólo imprime relleno donde es necesario, similar a cómo se hacen los soportes.

Dependiendo del tipo de modelo que tengas, puede funcionar con éxito y ahorrar mucho tiempo, pero para modelos más complejos con mucha geometría, puede provocar fallos, así que tenlo en cuenta.

Echa un vistazo al vídeo a continuación para una gran explicación de Gradual Infill Steps & Infill Support. Se las arregló para tomar una impresión 3D de 11 horas todo el camino hasta alrededor de 3 horas y 30 minutos, que es muy impresionante!

5. Grosor de la pared/Cáscaras

Existe una relación entre el grosor de la pared y la densidad del relleno que debe conocer antes de cambiar estos ajustes.

Cuando se tiene una buena relación entre estos dos ajustes se asegurará de que su modelo 3D no pierde su capacidad estructural y permite que la impresión sea un éxito.

Será una experiencia gradual de prueba y error en la que podrás anotar las proporciones que dan como resultado una impresión fallida, y ese equilibrio perfecto entre una gran calidad de impresión y un tiempo de impresión reducido.

Si tiene ajustes con baja densidad de relleno y bajo grosor de pared, sus impresiones serán más propensas a fallar debido a la baja resistencia, por lo que sólo querrá ajustar estos ajustes si está creando productos donde la resistencia no es necesaria, como prototipos y modelos de exhibición.

La disminución del número de conchas / perímetros de sus impresiones en la configuración acelerará los tiempos de impresión con seguridad. Usted quiere jugar un poco con estos ajustes para encontrar qué números le dan una buena cantidad de fuerza, mientras se mantiene tan bajo como sea posible.

Un número de líneas de pared de 3 y un grosor de pared del doble del diámetro de la boquilla (normalmente 0,8 mm) debería funcionar perfectamente para la mayoría de las impresiones 3D.

A veces usted puede conseguir problemas con sus paredes y conchas, así que escribí un post sobre Cómo arreglar los huecos entre las paredes & Relleno de algunos métodos de solución de problemas.

6. Altura dinámica de las capas/Configuración adaptativa de las capas

La altura de las capas se puede ajustar automáticamente dependiendo del ángulo de la capa. Se llama capas adaptativas o altura de capa dinámica y es una gran característica que se puede encontrar en Cura. Puede acelerar y ahorrar una buena cantidad de tiempo de impresión en lugar de utilizar el método tradicional de capas.

Determina qué zonas tienen curvas y variaciones significativas e imprime capas más finas o más gruesas en función de la zona. Las superficies curvas se imprimirán con capas más finas para que sigan pareciendo lisas.

En el video de abajo, Ultimaker hizo un video en Cura que demuestra la excelente capacidad de este ajuste para ahorrarle tiempo de impresión.

Imprimieron una pieza de ajedrez con y sin el ajuste Adaptive Layers y registraron el tiempo. Con los ajustes normales, la impresión tardó 2 horas y 13 minutos; con el ajuste activado, la impresión tardó sólo 1 hora y 33 minutos, ¡lo que supone una reducción del 30%!

7. Imprimir varios objetos en una sola impresión

Otro método para acelerar el tiempo de impresión es utilizar todo el espacio de la bancada de la impresora en lugar de hacer una impresión cada vez.

Una buena forma de conseguirlo es utilizar la función de centrado y ordenación de la cortadora, que puede suponer una diferencia significativa en la velocidad de impresión y evita tener que reiniciar y volver a calentar la impresora, lo que consume un tiempo valioso.

Ahora usted no será capaz de hacer esto con las impresiones que utilizan más de la mitad del espacio de impresión, pero si usted está imprimiendo impresiones pequeñas debe ser capaz de copiar y pegar el diseño varias veces en su cama de impresión.

Dependiendo del diseño de tus impresiones, puedes jugar con la orientación para utilizar tu espacio de impresión de forma óptima, aprovechar la altura de tu cama de impresión, etc.

Cuando se trata de impresoras más pequeñas, no podrás utilizar este método tan bien como con impresoras más grandes, pero aún así debería ser más eficiente en general.

8. Supresión o reducción de apoyos

Cuanto más material de soporte extruya la impresora, más tiempo tardarán las impresiones, por lo que es una buena práctica imprimir objetos que no requieran ningún tipo de soporte.

Hay varias técnicas que se pueden aplicar para diseñar objetos que no necesiten soporte, o que lo necesiten en su mayor parte.

Muchos diseños que crea la gente están hechos específicamente para que no necesiten soportes. Es una forma muy eficiente de imprimir en 3D y normalmente no se sacrifica en calidad o resistencia.

Utilizar la mejor orientación para sus modelos puede ayudar a reducir significativamente los soportes, especialmente cuando tiene en cuenta esos ángulos de voladizo de 45°. Un método excelente es ajustar la orientación y, a continuación, utilizar soportes personalizados para sostener su modelo donde sea necesario.

Puede consultar mi artículo sobre la mejor orientación de las piezas para la impresión 3D.

Con una buena calibración, se pueden imprimir en 3D voladizos de más de 45°, algunos incluso de más de 70°, así que intenta ajustar la temperatura y la velocidad lo mejor que puedas.

En relación con la impresión de varios objetos en una pieza, algunas personas observan aumentos de velocidad en su impresión 3D al dividir los modelos e imprimirlos en la misma impresión.

Esto puede eliminar la necesidad de soportes en muchos casos si divides el modelo en el lugar correcto y los orientas bien. Tendrás que pegar las piezas después, lo que aumenta el tiempo de postprocesado.

Otro ajuste que ha salido a la luz es el ajuste del Grosor de la Capa de Relleno en Cura. Cuando piensas en tus impresiones 3D, en realidad no ves el relleno ¿verdad? Esto significa que no es importante para los ajustes de calidad, así que si usamos capas más gruesas, podemos imprimir más rápido.

Funciona imprimiendo las capas normales de relleno para algunas capas y no imprimiendo relleno para otras capas.

Debe establecer el Grosor de la Capa de Relleno como un múltiplo de la altura de su capa, por lo que si tiene una altura de capa de 0,12 mm, elija 0,24 mm o 0,36 mm, aunque si no lo hace se redondeará al múltiplo más cercano.

En el siguiente vídeo encontrará una explicación completa.

Aumentar la velocidad de impresión con una reducción de la calidad

1. Utilice una boquilla más grande

Utilizar una boquilla más grande es una forma fácil de imprimir objetos más rápido, pero verá una reducción de la calidad en forma de líneas visibles y superficies más rugosas.

Cuando imprimes con, digamos, una boquilla de 0,2 mm, estás colocando capas finas cada vez que pasas sobre la superficie de impresión, por lo que conseguir una altura de 1 mm te llevará 5 movimientos de extrusión sobre la zona.

Si no estás seguro de la frecuencia con la que debes cambiar las boquillas, consulta mi artículo Cuándo & ¿Con qué frecuencia debes cambiar las boquillas de tu impresora 3D? A muchas personas les ha resultado útil para llegar al fondo de esta cuestión.

En comparación con una boquilla de 0,5 mm sólo se necesitarían 2, por lo que se puede ver cómo el tamaño de la boquilla afecta en gran medida a los tiempos de impresión.

El tamaño de la boquilla y la altura de la capa tienen una relación, y la pauta general es que la altura de la capa sea como máximo el 75% del diámetro de la boquilla.

Así, con una boquilla de 0,4 mm, tendría una altura de capa de 0,3 mm.

Aumentar la velocidad de impresión y reducir la calidad no tiene por qué ser un inconveniente.

Dependiendo de cuál sea su modelo y de sus deseos de diseño, puede elegir diferentes tamaños de boquilla para su beneficio.

Una impresión con capas finas tiene más probabilidades de tener un efecto negativo en la firmeza del objeto final, por lo que cuando desee resistencia, puede elegir una boquilla más grande y aumentar la altura de la capa para obtener una base más dura.

Si necesitas un conjunto de boquillas para tu viaje de impresión 3D, te recomiendo el Kit de boquillas para impresoras 3D TUPARKA (70 piezas). Viene con la friolera de 60 boquillas MK8, que se adaptan a tu Ender 3, CR-10, MakerBot, Tevo Tornado, Prusa i3, etc., junto con 10 agujas de limpieza de boquillas.

En este kit de boquillas a un precio competitivo, obtendrá:

• 4 boquillas de 0,2 mm
• 4 boquillas de 0,3 mm
• 36 boquillas de 0,4 mm
• 4 boquillas de 0,5 mm
• 4 boquillas de 0,6 mm
• 4 boquillas de 0,8 mm
• 4 boquillas de 1 mm
• 10 agujas de limpieza

2. Aumentar la altura de la capa

En la impresión 3D, la resolución o calidad de los objetos impresos suele venir determinada por la altura de capa que se establezca. Cuanto menor sea la altura de capa, mayor definición o calidad tendrán las impresiones, pero el resultado será un tiempo de impresión más largo.

Por ejemplo, si imprime un objeto con una altura de capa de 0,2 mm y luego imprime el mismo objeto con una altura de capa de 0,1 mm, duplicará el tiempo de impresión.

Los prototipos y las impresiones funcionales que no se ven mucho no suelen necesitar una gran calidad, por lo que tiene sentido utilizar una altura de capa mayor.

Si desea imprimir un objeto que se vaya a exponer, querrá que sea estéticamente agradable, suave y de gran calidad, por lo que es mejor imprimirlo con alturas de capa más finas.

Usted puede moverse con seguridad hasta alrededor del 75%-80% del diámetro de su boquilla y todavía imprimir con éxito sus modelos sin perder demasiada calidad.

3. Aumentar la anchura de extrusión

BV3D: Bryan Vines ha conseguido recientemente ahorrar 5 horas en una impresión 3D de 19 horas haciendo uso de una mayor anchura de extrusión. Echa un vistazo al siguiente vídeo para ver cómo funciona.

Se puede ahorrar mucho tiempo, pero habrá una reducción en la calidad de impresión, aunque no demasiado significativa en algunos casos. Cambió su configuración de ancho de extrusión de 0,4 mm a 0,65 mm, con una boquilla de 0,4 mm. Esto se puede hacer en Cura en "ancho de línea" o en PrusaSlicer en la configuración de "ancho de extrusión".

En realidad no pude notar la diferencia cuando estaban uno al lado del otro, así que echa un vistazo y comprueba si tú también puedes.

¿Por qué mis impresiones 3D tardan tanto y son tan lentas?

Aunque la impresión en 3D se conoce como prototipado rápido, en muchos casos son realmente lentas y tardan mucho en imprimirse. Las impresiones en 3D tardan mucho debido a las limitaciones de estabilidad, velocidad y extrusión del material.

Puedes conseguir ciertos modelos de impresoras 3D conocidas como impresoras 3D Delta que son conocidas por ser muy rápidas, alcanzando velocidades de 200mm/s y superiores aún con una calidad respetable.

El siguiente vídeo muestra una impresora 3D Benchy que imprime en menos de 6 minutos, mucho más rápido que la hora que suele tardar una impresora 3D normal.

El usuario en este video realmente actualizado su original Anycubic Kossel Mini Linear impresora 3D por tener un volcán E3D ampliado, reelaborado las poleas locas, tiene un clon BMG extrusor, TMC2130 steppers, así como otros muchos pequeños ajustes.

No todas las impresoras 3D tienen por qué ser tradicionalmente lentas. Puedes utilizar una impresora 3D diseñada para la velocidad, de modo que tus impresiones 3D no tarden tanto y no sean tan lentas como de costumbre.

Conclusión

Con la práctica y la experiencia, usted encontrará una gran altura de capa que le da tanto una gran calidad, y un tiempo de impresión razonable, pero realmente depende de su preferencia y el uso de sus impresiones.

Utilizando sólo uno de estos métodos o una mezcla de ellos, debería ahorrar mucho tiempo en su viaje de impresión 3D. A lo largo de los años, estas técnicas pueden ahorrarle fácilmente cientos de horas de impresión, así que apréndalas bien y aplíquelas donde pueda.

Cuando te tomas el tiempo de aprender estas cosas, realmente mejora el rendimiento general de tus impresiones porque te ayuda a comprender los fundamentos de la impresión 3D.

Espero que te haya resultado útil este post y si quieres leer más información útil, echa un vistazo a mi post sobre las 25 mejores actualizaciones de impresoras 3D o Cómo ganar dinero imprimiendo en 3D.