Cómo imprimir en 3D piezas pequeñas de plástico correctamente - Los mejores consejos

Roy Hill 17-06-2023
Roy Hill

Imprimir piezas pequeñas en una impresora 3D puede ser complicado si no tienes los consejos o trucos adecuados para hacerlo. Hay algunas cosas útiles que deberías saber para imprimir objetos pequeños en 3D, así que he decidido escribir sobre ellas en este artículo.

Para imprimir en 3D piezas de plástico pequeñas, utilice una altura de capa suficientemente buena, como 0,12 mm, junto con una impresora 3D que pueda manejar alturas de capa inferiores. Imprimir varios objetos a la vez ayuda con la refrigeración para reducir el alabeo. Puede imprimir en 3D modelos de calibración como el 3D Benchy para marcar los ajustes, así como una torre de temperatura.

Esta es la respuesta básica, así que sigue leyendo este artículo para conocer las mejores formas de imprimir piezas pequeñas en 3D.

    Los mejores consejos para imprimir piezas pequeñas en 3D

    Habiendo establecido el hecho de que la impresión 3D de piezas pequeñas puede ser complicado sin los consejos adecuados a seguir, he llegado con una lista de los mejores consejos que puede aplicar en la impresión 3D de piezas pequeñas y que incluyen;

    • Utilice una buena altura de capa
    • Utilizar impresoras 3D de baja resolución
    • Imprimir varios objetos a la vez
    • Utilice la temperatura y los ajustes recomendados para su material
    • Imprime en 3D un Benchy para comprobar la calidad de las piezas pequeñas
    • Utilizar soportes adecuados
    • Retire los soportes con cuidado
    • Utilizar un tiempo de capa mínimo
    • Implantar una balsa

    Utilice una buena altura de capa

    Lo primero que debes hacer para imprimir en 3D piezas pequeñas es utilizar una buena altura de capa que aporte la calidad y el detalle que buscas. Es bastante difícil imprimir en 3D piezas pequeñas, por lo que utilizar una altura de capa de alrededor de 0,12 mm o 0,16 mm debería funcionar bastante bien en la mayoría de los casos.

    La regla general para las alturas de capa es situarse entre el 25-75% del diámetro de su boquilla, por lo que con una boquilla estándar de 0,4 mm, puede utilizar cómodamente una altura de capa de 0,12 mm, pero puede tener problemas con una altura de capa de 0,08 mm.

    La razón por la que estás viendo las alturas de capa en incrementos de 0,04 mm es porque estos son los valores óptimos basados en la forma en que se mueven las impresoras 3D, especialmente con el motor paso a paso.

    Ver también: ¿Cuánta energía eléctrica consume una impresora 3D?

    Por lo general, obtendrá una mejor calidad utilizando una altura de capa de 0,12 mm en lugar de una altura de capa de 0,1 mm debido a esto. Incluso Cura establece por defecto las alturas de capa a estos valores. Para una mejor explicación de esto, echa un vistazo a mi artículo Números mágicos de impresoras 3D: Obtención de impresiones de la mejor calidad.

    Así que pruebe diferentes alturas de capa para sus impresiones 3D pequeñas y vea con qué calidad está de acuerdo. Cuanto menor sea la altura de capa o mayor sea la resolución, más tiempo tardarán estas impresiones, pero con impresiones más pequeñas, las diferencias de tiempo deberían ser demasiado significativas.

    Si necesita una altura de capa inferior a 0,12 mm, asegúrese de cambiar el diámetro de la boquilla por algo que la sitúe en la categoría del 25-75%, como una altura de capa de 0,2 mm o 0,3 mm.

    Puedes conseguir el juego de boquillas LUTER 24 PCs por un precio bastante bueno, así que no dudes en echarle un vistazo.

    Viene con:

    • 2 x 0,2 mm
    • 2 x 0,3 mm
    • 12 x 0,4 mm
    • 2 x 0,5 mm
    • 2 x 0,6 mm
    • 2 x 0,8 mm
    • 2 x 1,0 mm
    • Caja de plástico

    Echa un vistazo al siguiente vídeo que muestra que aún se pueden obtener impresiones 3D realmente pequeñas con una boquilla de 0,4 mm.

    Utilizar impresoras 3D con baja resolución

    Algunas impresoras 3D están mejor construidas que otras en lo que respecta a la calidad y la alta resolución. Es posible que haya visto una especificación en su impresora 3D que detalla hasta dónde llega la resolución. Muchas impresoras 3D de filamento pueden alcanzar 50 micras o 0,05 mm, pero algunas tienen un tope de 100 micras u o,1 mm.

    El uso de una impresora 3D que pueda manejar una resolución más alta va a ser mejor para producir piezas más pequeñas, pero no es necesario para obtener las piezas que pueda desear. Realmente depende del nivel que esté tratando de alcanzar.

    Si lo que busca son piezas realmente pequeñas con alta resolución, puede que le convenga más una impresora 3D de resina, ya que pueden alcanzar resoluciones de tan solo 10 micras o una altura de capa de 0,01 mm.

    Con una impresora de filamento se pueden obtener impresiones 3D pequeñas y fantásticas, pero no podrás conseguir el mismo detalle y calidad con una gran impresora 3D de resina.

    Un gran ejemplo de lo pequeño que se puede imprimir en 3D con una impresora de resina es este vídeo de Jazza.

    Imprimir varios objetos a la vez

    Otro consejo valioso que deberías tener en cuenta a la hora de imprimir piezas pequeñas es imprimir más de una pieza a la vez. Este consejo ha funcionado para otros usuarios ahí fuera.

    Imprimir varias piezas juntas garantiza que cada una de ellas tenga tiempo suficiente para que cada capa se enfríe, y reduce la cantidad de calor que se irradia sobre la pieza. Ni siquiera es necesario duplicar el objeto, y basta con imprimir algo básico como una torre cuadrada o redonda.

    En lugar de que el cabezal de impresión vaya directamente a la siguiente capa y no permita que se enfríe una capa pequeña, se moverá al siguiente objeto de la placa de impresión y completará esa capa antes de volver al otro objeto.

    Los mejores ejemplos suelen ser algo parecido a una pirámide, que disminuye gradualmente la cantidad necesaria para extruir a medida que llega a la cima.

    Las capas recién extruidas no tendrán mucho tiempo para enfriarse y endurecerse para formar una base sólida, por lo que tener varias pirámides en una impresión significaría que tiene tiempo para enfriarse cuando viaja a la segunda pirámide.

    Va a aumentar el tiempo de impresión, pero en realidad no tanto como usted puede pensar. Si nos fijamos en el tiempo de impresión de un objeto, a continuación, introducir varios objetos en Cura, usted no verá mucho de un aumento en el tiempo en general, ya que el cabezal de impresión se mueve con bastante rapidez.

    Además de esto, deberías obtener impresiones 3D más pequeñas y de mejor calidad haciendo esto.

    Un Benchy 3D estándar mostraba un tiempo de impresión estimado de 1 hora y 54 minutos, mientras que 2 Benchys tardaban 3 horas y 51 minutos. Si se toma 1 hora y 54 minutos (114 minutos) y luego se duplica, serían 228 minutos o 3 horas y 48 minutos.

    El tiempo de viaje entre los Benchys 3D sólo tardaría 3 minutos más según Cura, pero compruebe la exactitud de los tiempos.

    Si duplica los modelos, asegúrese de colocarlos cerca unos de otros para minimizar el encordado.

    Utilice los ajustes de temperatura y humedad recomendados para su material

    Cada material utilizado en la impresión 3D tiene sus propias directrices o requisitos que deben seguirse cuando se utiliza ese material. Debe asegurarse de obtener los requisitos adecuados para el material con el que está imprimiendo.

    La mayoría de las directrices o requisitos de los materiales se encuentran sobre todo en el envase utilizado para sellar el producto.

    Incluso si has estado utilizando PLA de una marca y decides comprar PLA de otra empresa, habrá diferencias en la fabricación que se traducen en diferentes temperaturas óptimas.

    Le recomiendo encarecidamente que imprima en 3D algunas torres de temperatura para marcar la mejor temperatura de impresión para sus pequeñas piezas impresas en 3D.

    Echa un vistazo al siguiente vídeo para aprender a crear tu propia torre de temperatura y conseguir realmente los ajustes de temperatura óptimos para tus filamentos.

    Es básicamente una impresión 3D de calibración de temperatura que tiene múltiples torres donde su impresora 3D cambiará automáticamente la temperatura para que pueda ver las diferencias de calidad de los cambios de temperatura en un modelo.

    Incluso podrías ir un paso más allá y asegurarte de imprimir en 3D pequeñas torres de temperatura para que imite mejor el tipo de impresiones en 3D que planeas hacer.

    Imprime en 3D un banco para probar la calidad de piezas pequeñas

    Ahora que tenemos nuestra temperatura marcada, una cosa clave que yo recomendaría que hagas si quieres imprimir en 3D piezas pequeñas con precisión es hacer una impresión de calibración como el 3D Benchy, conocida como la "prueba de tortura".

    El 3D Benchy es una de las impresiones 3D más populares que existen por una razón, ya que puede ayudarte a evaluar el rendimiento de tu impresora 3D, fácilmente descargable desde Thingiverse.

    Una vez que haya determinado la temperatura óptima de impresión en 3D, intente crear unos cuantos Benchys 3D pequeños dentro de ese intervalo de temperatura óptima y compruebe qué es lo que funciona mejor para la calidad de la superficie y características como los voladizos.

    Incluso puede imprimir en 3D múltiples Benchys 3D para tener una mejor réplica de lo que va a hacer para obtener las mejores piezas pequeñas de plástico impresas en 3D.

    En realidad, todo es cuestión de hacer pruebas con la impresión 3D. Un usuario descubrió que necesitaba temperaturas más bajas de lo habitual para piezas pequeñas. Probaron a imprimir en 3D un Benchy y descubrieron que las temperaturas más altas provocaban que el casco se deformara y alabease en ocasiones.

    A continuación se muestra un Benchy 3D reducido al 30%, que sólo tarda 10 minutos en imprimirse en 3D a una altura de capa de 0,2 mm.

    Se trata de un punto de referencia para saber lo pequeñas que quieres que sean tus impresiones 3D y para comprobar el rendimiento de tu impresora 3D con modelos de ese tamaño.

    Puede que al final tengas que cambiar la boquilla y utilizar una altura de capa inferior, o cambiar las temperaturas de impresión/de la cama, o incluso los ajustes del ventilador de refrigeración. El ensayo y error es una parte clave para imprimir con éxito modelos pequeños en 3D, así que esta es una forma de mejorar tus resultados.

    Utilizar soportes adecuados

    Hay algunos modelos que pueden requerir que imprima algunas piezas delgadas y pequeñas. También puede tener algunos modelos que requieren que se impriman pequeños. Las piezas pequeñas o delgadas de impresión a menudo necesitan un soporte adecuado.

    Con la impresión de filamento, las piezas pequeñas van a tener dificultades para ser impresas en 3D sin una buena base o soporte que la sostenga. Lo mismo con la impresión de resina, ya que hay presiones de succión que pueden hacer que las piezas delgadas y pequeñas se rompan.

    La colocación, el grosor y el número de soportes adecuados para los modelos más pequeños es importante.

    Yo recomendaría encarecidamente aprender a utilizar soportes personalizados para marcar realmente el número perfecto de soportes y el tamaño de los soportes para sus modelos pequeños.

    Retire los soportes con cuidado

    Los soportes son, sin duda, estructuras esenciales que se necesitan al imprimir piezas pequeñas en 3D. Quitarlos de las impresiones es algo que hay que hacer con total atención y cuidado. Si la eliminación de los soportes no se hace de la manera correcta, puede llegar a destruir las impresiones o incluso romperlas.

    Lo primero que hay que hacer aquí es averiguar los puntos exactos en los que el soporte está unido al modelo. Cuando analices esto, habrás enderezado las trayectorias y tendrás problemas mínimos para separar los soportes de las impresiones.

    Una vez identificado esto, coja su herramienta y empiece por los puntos más débiles de los soportes, ya que son fáciles de apartar. A continuación, puede ir a por las secciones más grandes, cortando con cuidado para no destruir la propia impresión.

    Retirar los soportes con cuidado es un gran consejo que debes tener en cuenta a la hora de imprimir piezas pequeñas en 3D.

    Te recomendaría que te hicieras con un buen kit de post-procesado para impresión 3D como el AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit de Amazon. Contiene todo tipo de accesorios útiles para una correcta eliminación y limpieza de la impresión como:

    • Una espátula para retirar huellas
    • Pinzas
    • Mini archivo
    • Herramienta de desbarbado con 6 cuchillas
    • Alicates de punta estrecha
    • Juego de 17 cuchillos triples de seguridad con 13 hojas, 3 mangos, estuche & correa de seguridad
    • Juego de limpieza de boquillas de 10 piezas
    • Juego de cepillos de 3 piezas con cepillos de nailon, cobre y acero
    • Pinzas para filamentos

    Sería un gran complemento para imprimir en 3D piezas pequeñas y minimizar los daños, al tiempo que aumenta la facilidad de uso.

    Utilice un tiempo de capa mínimo

    Las piezas pequeñas impresas en 3D tienen tendencia a combarse o alabearse si no hay tiempo suficiente para que las capas recién extruidas se enfríen y endurezcan para la siguiente capa. Podemos solucionar esto estableciendo un buen tiempo mínimo de capa, que es un ajuste en Cura que te ayudará a evitarlo.

    Cura tiene un tiempo mínimo de capa por defecto de 10 segundos que debería ser un número bastante bueno para ayudar a que las capas se enfríen. He oído que incluso en un día caluroso, 10 segundos deberían ser suficientes.

    Además de esto, el uso de un buen conducto de ventilador de refrigeración para ayudar a soplar aire frío en las partes va a ayudar a estas capas se enfríen lo antes posible.

    Uno de los conductos para ventiladores más populares es el Petsfang Duct de Thingiverse.

    Implementar una balsa

    El uso de una balsa para impresiones 3D pequeñas ayuda a la adhesión, por lo que los modelos se adhieren a la placa de impresión mucho más fácilmente. Conseguir que las impresiones pequeñas se adhieran puede ser difícil porque hay menos material para hacer contacto con la placa de impresión.

    Una balsa definitivamente ayuda a crear más área de contacto, lo que lleva a una mejor adherencia y estabilidad a lo largo de la impresión. El ajuste habitual de "Raft Extra Margin" es de 15 mm, pero para este pequeño 3D Benchy a escala del 30%, lo reduje a sólo 3 mm.

    El "Raft Air Gap" es cuánto espacio tiene la balsa con el modelo real, por lo que puede probar este valor para ver si la impresión es fácil de quitar sin dañar el modelo, o si tiene que aumentar este valor para que sea más fácil de quitar.

    Dado que la balsa está tocando la placa de construcción, reduce la deformación en el propio modelo, por lo que es una gran base para soportar el calor, lo que resulta en una impresión 3D pequeña de mejor calidad.

    Cómo imprimir en 3D con una boquilla pequeña

    La impresión 3D con una boquilla pequeña puede ser un reto en algunos casos, pero una vez que se entienden los conceptos básicos, no es demasiado difícil conseguir impresiones de gran calidad.

    3D General ha creado el siguiente vídeo en el que explica cómo imprime en 3D con boquillas extremadamente finas.

    Ver también: ¿Qué altura de capa es mejor para la impresión 3D?

    Como se mencionó anteriormente, usted puede conseguir el LUTER 24 PCs Set de Boquillas para obtener una gama de boquillas pequeñas y grandes para su viaje de impresión 3D.

    Él habla de cómo el uso de extrusores de engranajes directos son mejores para la impresión 3D con estas boquillas más pequeñas, por lo que recomendaría ir para esa actualización para obtener los mejores resultados.

    No puedes equivocarte con el Extrusor Bondtech BMG de Amazon, un extrusor de alto rendimiento y bajo peso, que mejora tu impresión 3D.

    Es probable que desee probar diferentes velocidades de impresión para ver los efectos sobre la calidad de la superficie. Yo recomendaría empezar a baja velocidad, alrededor de 30 mm / s, y luego aumentar para ver qué diferencia hace.

    La anchura de línea es también una parte crucial de la impresión con boquillas pequeñas. Utilizar una anchura de línea menor puede ayudar a imprimir con más detalle, pero en muchos casos, la mayoría de los usuarios recomiendan utilizar una anchura de línea igual al diámetro de la boquilla.

    Las velocidades de impresión predeterminadas pueden causar problemas con el flujo de material a través del extrusor. En este caso, puede intentar disminuir la velocidad a unos 20-30mm/s.

    Es necesario calibrar correctamente la impresora 3D y la boquilla cuando se imprime con boquillas pequeñas, por lo que es muy importante prestar atención a los detalles.

    Para obtener los mejores resultados, es imprescindible calibrar los pasos electrónicos.

    Los mejores ajustes de Cura para piezas pequeñas

    Conseguir la mejor configuración de Cura puede ser toda una tarea si está demasiado familiarizado con el software de rebanado. Para encontrar la mejor configuración para su software de rebanado Cura, puede que tenga que empezar con la configuración predeterminada e ir probando cada una hasta encontrar la que le dé el mejor resultado.

    Sin embargo, aquí tienes la mejor configuración de Cura para piezas pequeñas que puedes utilizar con tu Ender 3

    Altura de la capa

    Una altura de capa entre 0,12-0,2 mm debería funcionar muy bien con una boquilla de 0,4 mm para piezas más pequeñas.

    Velocidad de impresión

    Las velocidades de impresión más lentas suelen mejorar la calidad de la superficie, pero hay que equilibrar esto con la temperatura de impresión para que no se sobrecaliente. Yo recomendaría empezar con una velocidad de impresión de 30 mm/s y aumentarla en incrementos de 5-10 mm/s para encontrar un buen equilibrio entre calidad y velocidad.

    Las velocidades rápidas no son demasiado importantes con las piezas pequeñas, ya que son relativamente rápidas de fabricar.

    Temperatura de impresión

    Siga al principio las recomendaciones de su marca en cuanto a temperaturas de impresión y, a continuación, obtenga la temperatura óptima utilizando una torre de temperatura y comprobando qué temperatura obtiene los mejores resultados.

    El PLA tiene una temperatura de impresión habitual de entre 190-220°C, el ABS de 220-250°C y el PETG de 230-260°C, dependiendo de la marca y el tipo.

    Anchura de línea

    En Cura, el ancho de línea predeterminado es el 100% del diámetro de la boquilla, pero puedes llegar hasta el 120% y ver si obtienes mejores resultados. En algunos casos, la gente llega hasta el 150%, por lo que te recomiendo que hagas tus propias pruebas y veas qué funciona mejor para ti.

    Relleno

    Las mejores recomendaciones para el relleno son utilizar un 0-20% para piezas no funcionales, un 20%-40% de relleno para un poco más de durabilidad, mientras que puede utilizar un 40%-60% para piezas de uso intensivo que puedan sufrir un nivel de fuerza significativo.

    Cómo arreglar pequeñas piezas impresas en 3D que no se pegan

    Uno de los problemas a los que puede enfrentarse al imprimir en 3D piezas pequeñas es que pueden caerse o no adherirse a la placa de impresión. A continuación le ofrecemos algunos consejos para solucionar este problema.

    • Utilizar una balsa
    • Aumentar la temperatura de la cama
    • Utilizar adhesivos como pegamento o laca.
    • Coloque cintas como la cinta Kapton o la cinta azul de pintor
    • Asegúrese de que el filamento está completamente seco de humedad utilizando un secador de filamento.
    • Elimina el polvo limpiando la superficie de la cama
    • Nivelar la cama
    • Prueba a cambiar la placa de montaje

    Lo primero que yo haría es implementar una balsa para que haya más material que se adhiera a la placa de construcción. Luego querrás pasar a aumentar la temperatura de la cama para que el filamento esté en un estado más adhesivo.

    A continuación, puede utilizar soluciones como pegamento, laca para el pelo o cintas adhesivas en la placa de impresión para aumentar la adherencia de las piezas más pequeñas.

    Si estos consejos no están funcionando, entonces usted quiere mirar a su filamento y asegúrese de que no es viejo o lleno de humedad que puede afectar a la calidad de impresión y la adherencia a la cama.

    La superficie de la cama puede empezar a acumular polvo o suciedad con el tiempo, así que límpiala regularmente con un paño o una servilleta, asegurándote de no tocarla con los dedos.

    Nivelar la bancada también es muy importante, pero no tanto para piezas pequeñas.

    Si nada de esto funciona, pueden ser problemas con la propia placa de construcción, por lo que cambiar a algo como un PEI o cama de vidrio con un adhesivo debe hacer el truco

    Roy Hill

    Roy Hill es un entusiasta apasionado de la impresión en 3D y un gurú de la tecnología con un gran conocimiento sobre todo lo relacionado con la impresión en 3D. Con más de 10 años de experiencia en el campo, Roy domina el arte del diseño y la impresión en 3D y se ha convertido en un experto en las últimas tendencias y tecnologías de impresión en 3D.Roy tiene una licenciatura en ingeniería mecánica de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y ha trabajado para varias empresas de renombre en el campo de la impresión 3D, incluidas MakerBot y Formlabs. También ha colaborado con varias empresas e individuos para crear productos impresos en 3D personalizados que han revolucionado sus industrias.Aparte de su pasión por la impresión 3D, Roy es un ávido viajero y un entusiasta de las actividades al aire libre. Le gusta pasar tiempo en la naturaleza, hacer caminatas y acampar con su familia. En su tiempo libre, también asesora a jóvenes ingenieros y comparte su gran conocimiento sobre la impresión 3D a través de varias plataformas, incluido su popular blog, 3D Printerly 3D Printing.