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Aprender a mejorar los voladizos en tus impresiones 3D es una habilidad que tu calidad de impresión agradecerá de verdad. Yo he tenido algunos voladizos bastante pobres en el pasado, así que decidí ponerme manos a la obra y averiguar los mejores métodos para mejorarlos. En realidad no es tan difícil como pensaba.
Para mejorar los voladizos debes mejorar la refrigeración con una mejora del ventilador y un conducto de ventilación para dirigir el aire frío al filamento fundido. Reducir los ángulos del modelo a 45° o menos es una buena forma de reducir los malos voladizos. También puedes reducir la altura de las capas, la velocidad de impresión y la temperatura de impresión para que el filamento no esté tan fundido, permitiendo que se enfríe más rápido.
Este es un buen punto de partida para mejorar los voladizos. El resto de este artículo entra en algunos detalles bastante clave para ayudarte a entender el problema y cómo cada método ayuda a mejorar tu voladizo (con vídeos), así que sigue leyendo para saber más.
¿Qué son los voladizos en la impresión 3D?
Los voladizos en la impresión 3D se producen cuando el filamento que extruye la boquilla "cuelga" demasiado sobre la capa anterior, hasta un punto en el que está en el aire y no puede apoyarse adecuadamente. Esto hace que esa capa extruida "sobresalga" y produzca una mala calidad de impresión, ya que no puede formar una buena base debajo.
Un buen voladizo es aquel en el que se puede imprimir en 3D en un ángulo superior a la marca de 45°, que es el ángulo diagonal. Para poner esto en perspectiva, puede imaginarse la letra T intentando ser impresa en 3D.
Te iría bien hasta la parte central de la letra porque está bien apoyada, pero cuando llegas a la línea superior, este ángulo de 90° es demasiado agudo para tener ningún apoyo debajo.
Eso es lo que llamamos voladizo.
Hay pruebas de voladizos que puedes probar con ángulos que van desde los 10° hasta los 80° para ver lo bien que tu impresora 3D maneja los voladizos, y pueden funcionar bastante bien siempre que tomes las medidas adecuadas.
La prueba de voladizo más popular en Thingiverse es la Mini All in One 3D Printer Test de majda107, que pone a prueba varias características importantes de una impresora 3D. Se imprime sin soportes y con un relleno del 100% para probar realmente las capacidades de tu impresora.
Es difícil imprimir voladizos en ángulos agudos porque no hay suficiente superficie de apoyo debajo de la siguiente capa extruida para que se mantenga en su lugar. Prácticamente estará imprimiendo en el aire.
En la impresión 3D, la regla general para combatir los voladizos es imprimir ángulos de 45° o menos, ya que los ángulos superiores empiezan a verse afectados negativamente por los voladizos.
La física detrás de este ángulo es que, cuando se imagina un ángulo de 45°, está justo en el medio de un ángulo de 90°, lo que significa que el 50% de la capa es soporte, y el 50% de la capa es sin soporte.
Pasar de ese punto del 50% realmente supera el soporte necesario para una base lo suficientemente sólida, y cuanto más lejos esté el ángulo, peor. Quieres que tus capas tengan más superficie para tener adhesión para impresiones 3D exitosas y fuertes.
Algunos modelos son complejos, lo que hace bastante difícil evitar los voladizos en primer lugar.
Por suerte, existen muchos métodos para mejorar la cantidad de voladizo que pueden ofrecer nuestras impresoras 3D, así que permanece atento para descubrir estos consejos y trucos.
Cómo mejorar los voladizos en sus impresiones 3D
Como se mencionó anteriormente, asegurarse de que sus modelos no tengan ángulos superiores a 45° es una gran solución para los voladizos, pero hay muchas más formas de mejorar los voladizos que puede implementar en su impresión 3D.
Cómo mejorar los voladizos en tus impresiones 3D
- Aumentar la refrigeración por ventilador de las piezas
- Disminuir la altura de la capa
- Cambia la orientación de tu modelo
- Reduzca la velocidad de impresión
- Reduzca la temperatura de impresión
- Disminuir el ancho de capa
- Divida su modelo en varias partes
- Utilizar estructuras de apoyo
- Integrar un chaflán en el modelo
- Ponga a punto su impresora 3D
1. Aumentar la refrigeración por ventilador de las piezas
Lo primero que yo haría para mejorar mis voladizos es aumentar la eficiencia de la refrigeración de mis capas. Esto se reduce o bien a sustituir el ventilador por uno de mayor calidad, o bien a utilizar un conducto de ventilador que dirija adecuadamente el aire frío hacia tus impresiones 3D.
Muchas veces, tus impresiones 3D se refrigeran por un lado, mientras que el otro lado está luchando con voladizos porque no tiene una refrigeración adecuada. Si esta es tu situación, puedes corregir el problema con bastante facilidad.
La razón por la que los ventiladores y la refrigeración funcionan tan bien es que, en cuanto el material se extruye a través de la boquilla, se enfría a una temperatura muy inferior a la de fusión, con lo que se endurece rápidamente.
El endurecimiento del filamento a medida que se extruye significa que puede construir una buena base independientemente de que haya poco soporte debajo. Es similar a los puentes, que son líneas de material extruido entre dos puntos elevados.
Si puedes conseguir buenos puentes, puedes conseguir grandes voladizos, así que la mayoría de estos consejos para mejorar los voladizos también se traducen en puentes.
- Consigue un ventilador de alta calidad - el ventilador Noctua es una gran mejora que miles de usuarios adoran
- Imprime en 3D un conducto Petsfang (Thingiverse) u otro tipo de conducto (Ender 3) que ha demostrado funcionar muy bien.
2. Reducir la altura de la capa
Lo siguiente que puedes hacer es disminuir la altura de la capa, lo que funciona porque reduce el ángulo en el que tus capas extruidas están trabajando.
Si te imaginas las capas extruidas como una escalera, cuanto más grande es la escalera, más material queda fuera del borde de la capa anterior, lo que en otras palabras es el voladizo.
En el otro lado de este escenario, una escalera más pequeña (altura de la capa) significa que cada capa tiene una base más cercana y una superficie de apoyo sobre la que construir la siguiente capa.
Aunque aumentará el tiempo de impresión, a veces es necesario para obtener esos impresionantes voladizos y una excelente calidad de impresión. Los resultados suelen ser mejores que el sacrificio de tiempo.
El siguiente vídeo del profesor de impresión 3D lo ilustra muy bien.
La altura de capa predeterminada en Cura para una boquilla de 0,4 mm es de unos cómodos 0,2 mm, lo que equivale al 50%. La regla general para la altura de capa relativa al diámetro de la boquilla oscila entre el 25% y el 75%.
Esto significa que puede utilizar una gama de una altura de capa de 0,01 mm hasta 0,03 mm.
- Yo intentaría utilizar una altura de capa de 0,16 mm o 0,12 mm para su impresora 3D.
- Asegúrate de que aplicas los "números mágicos" a la altura de las capas para que no se produzcan micropasos.
3. Cambie la orientación de su modelo
La orientación de tu modelo es otro truco que puedes utilizar a tu favor para reducir los voladizos. Lo que esto significa es que puedes rotar y ajustar tu modelo de impresión 3D para disminuir los ángulos en los que el modelo está imprimiendo.
Esto no siempre funciona, pero en algunos casos puede funcionar perfectamente.
Es posible que no pueda reducir el ángulo por debajo de 45°, pero puede acercarse bastante.
Para la impresión 3D en resina, se aconseja orientar las impresiones 3D a 45° con respecto a la placa de impresión para mejorar la adherencia.
- Gire sus modelos para reducir el voladizo
- Utilice software para orientar automáticamente sus modelos de impresión 3D.
Plugin de software Cura Makers Muse tiene un gran video que describe los detalles detrás de la orientación de impresión en términos de fuerza & resolución, dándole una mejor comprensión de lo importante que es la orientación de impresión.
Ver también: Cómo reparar piezas impresas en 3D rotas - PLA, ABS, PETG, TPUDescribe cómo siempre hay una compensación cuando se trata de la orientación, y en algunos casos se puede obtener lo mejor de ambos mundos. Se necesita un poco de pensamiento y conocimiento de cómo las capas componen las piezas para hacer las cosas bien.
4. Reduzca la velocidad de impresión
Este consejo está de alguna manera relacionado con el aspecto de enfriamiento de las cosas, así como una mejor adhesión de la capa. Cuando se reduce la velocidad de impresión, significa que sus capas extruidas tienen más tiempo para beneficiarse de enfriamiento, por lo que puede crear una buena base.
Cuando se combina una velocidad de impresión reducida, con una refrigeración mejorada, una disminución de la altura de la capa y una buena orientación de las piezas, se puede disminuir significativamente la presencia de salientes en las impresiones 3D.
5. Reduzca la temperatura de impresión
La temperatura óptima para tu impresora 3D es aquella que extruye bien a la temperatura más baja posible. No querrás utilizar una temperatura de boquilla superior a la que realmente necesitas, a menos que tengas otros objetivos en mente.
El motivo es que el filamento será más líquido y estará más caliente de lo necesario, por lo que la refrigeración no será tan eficaz con un filamento más fundido, lo que contribuirá a reducir los voladizos.
Una temperatura de impresión más alta puede ayudar a aumentar la resistencia de la pieza o a reducir los problemas de subextrusión, pero si ajustas bien tu impresora 3D, normalmente podrás solucionar muchos problemas sin utilizar la temperatura como solución.
Yo haría algo de prueba y error utilizando una torre de temperatura, calibrada para probar varias temperaturas dentro del rango de tu filamento.
Por ejemplo, una torre de temperatura de 10 partes y un rango de temperatura del filamento de 195 - 225°C puede tener una temperatura inicial de 195°C y luego aumentar en incrementos de 3°C hasta 225°C.
Usted puede realmente marcar en una temperatura perfecta utilizando este método, a continuación, ver la temperatura más baja en la que su calidad de impresión se ve muy bien.
GaaZolee ha creado una impresionante torre de calibración de temperatura compacta e inteligente en Thingiverse.
Ver también: 4 mejores cortadoras/software para impresoras 3D de resina- Encuentre su temperatura óptima de impresión
- Asegúrese de no utilizar una temperatura superior a la necesaria, ya que puede provocar un flujo elevado de material.
6. Reducir la anchura de la capa
Este método funciona en cierto modo porque disminuye el peso de cada capa de material extruido. Cuanto menor sea el peso de su capa, menor será la masa o la fuerza detrás de ella que cuelga sobre la capa anterior.
Cuando se piensa en la física de los voladizos, se vuelve a relacionar con la disminución de la altura de la capa y la capacidad de soportar mejor su propio peso en el ángulo del voladizo.
Otra ventaja de reducir la anchura de las capas es que se enfría menos material, lo que acelera el enfriamiento del material extruido.
Disminuir el ancho de capa puede aumentar el tiempo total de impresión, ya que va a extruir menos material.
7. Divida su modelo en varias partes
Este es un método un poco más intrusivo que los otros, pero puede hacer maravillas con las huellas problemáticas.
La técnica consiste en dividir tus modelos en secciones que reduzcan esos 45°. Echa un vistazo al vídeo de Josef Prusa a continuación para ver un sencillo tutorial con el software Meshmixer.
Los usuarios de impresoras 3D también hacen esto cuando tienen un proyecto grande y una impresora 3D relativamente pequeña en la que no cabe toda la pieza. Algunas impresiones se dividen en varias partes para hacer un objeto, como un casco de soldado de asalto que lleva más de 20 piezas.
8. Utilizar estructuras de apoyo
El uso de estructuras de apoyo es la solución más fácil para mejorar los voladizos, porque se trata de crear una base de apoyo en lugar de dejar que el voladizo haga su magia.
En muchos casos le resultará difícil evitar por completo el material de soporte, independientemente de su orientación, altura de capa, nivel de refrigeración, etc.
A veces tendrás que seguir adelante y añadir tus estructuras de soporte a través de tu slicer. Hay algunos slicers que te permiten personalizar de cerca tus soportes
El siguiente vídeo de CHEP muestra cómo añadir soportes personalizados mediante un plugin especial, así que no dudes en echarle un vistazo para reducir tus soportes.
9. Integrar un chaflán en el modelo
Integrar un chaflán en tu modelo es un método bastante bueno para reducir los voladizos porque estás reduciendo los ángulos reales de tu modelo. Se describe como un borde de transición entre dos caras de un objeto.
En otras palabras, en lugar de tener un giro brusco de 90° entre dos lados de un objeto, puede añadir una curvatura que recorte un borde o una esquina en ángulo recto para crear un borde inclinado simétrico.
Suele utilizarse en carpintería, pero sin duda tiene grandes usos en la impresión 3D, especialmente cuando se trata de voladizos.
Dado que los voladizos siguen la regla de los 45°, un chaflán es perfecto para mejorar los voladizos cuando se puede utilizar. En algunos casos un chaflán no será práctico, pero en otros, funcionan muy bien.
Los chaflanes cambian significativamente el aspecto de los modelos, así que téngalo en cuenta.
10. Pon a punto tu impresora 3D
Lo último que hay que hacer, que no está relacionado específicamente con los voladizos, sino con la calidad y el rendimiento general de la impresora 3D, es simplemente poner a punto la impresora 3D.
La mayoría de la gente descuida su impresora 3D con el tiempo, y no se dan cuenta de que el mantenimiento regular es una buena idea para su calidad de impresión. Las impresoras 3D son muy duraderas, pero se componen de piezas que necesitan un poco de cuidado extra, tales como correas, rodillos, la boquilla de impresión y varillas.
- Revise sus piezas & asegúrese de sustituir las piezas que estén notablemente desgastadas
- Apriete los tornillos alrededor de su impresora 3D así como sus correas
- Aplica regularmente un poco de aceite de máquina o de coser a las varillas para que se muevan con más suavidad.
- Limpie el extrusor y los ventiladores, ya que pueden acumular fácilmente polvo y residuos.
- Asegúrese de que la superficie de construcción esté limpia y sea duradera
- Caliente la boquilla a 200°C, inserte el filamento, reduzca el calor a 100°C y tire con fuerza del filamento.
Hay muchos métodos para mejorar tu voladizo que funcionan bastante bien. Esperemos que este artículo te haya orientado en la dirección correcta para conseguir por fin unos voladizos de los que puedas estar orgulloso.