Fallos de impresión en 3D: ¿por qué fallan y con qué frecuencia?

Roy Hill 19-06-2023
Roy Hill

Los fallos de impresión en 3D pueden ser muy frustrantes, sobre todo porque se tarda mucho tiempo en crearlos, pero la gente se pregunta por qué fallan y con qué frecuencia. Decidí escribir un artículo sobre los fallos de impresión en 3D para dar a la gente las respuestas a estas preguntas.

Hay más detalles en este artículo sobre los fallos de la impresión 3D, así que siga leyendo.

    ¿Por qué fallan las impresiones 3D?

    Hay muchas razones por las que una impresión en 3D puede fallar: puede deberse a problemas mecánicos que provoquen movimientos desiguales, lo que podría derribar un modelo, hasta problemas de software con ajustes demasiado altos, como la temperatura.

    Incluso una temperatura ambiente fluctuante podría provocar un fallo en la impresión 3D.

    Estas son algunas de las razones por las que fracasan las impresiones en 3D:

    Ver también: 35 cosas geniales que puedes imprimir en 3D hoy mismo (gratis)
    • El eje Z no se mueve uniformemente
    • Mala adherencia del lecho
    • Calidad del filamento mala/quebradiza
    • No utilizar suficientes soportes
    • Modelos complejos
    • Temperatura de impresión demasiado alta o baja
    • Cambio de capas
    • Impresora 3D no calibrada

    El eje Z no se mueve uniformemente

    Un eje Z irregular puede dar lugar a una impresión 3D fallida porque cuando el eje Z de la impresora 3D es irregular o está desalineado, no se mueve como debería.

    Un usuario descubrió que sus impresiones 3D fallaban cerca del final de los modelos debido a que su husillo no estaba bien instalado. Cuando apagó su motor paso a paso y lo levantó con la mano, se aflojó un poco, hasta el punto de salirse.

    Para solucionar este problema, debe comprobar la suavidad con la que se mueve el eje Z y que el husillo está correctamente instalado.

    El acoplador para el husillo no debería salirse, por lo que deberás apretar los tornillos prisioneros hasta un punto decente para conseguir que se sujete.

    Asegúrese de que algunos de los otros tornillos no estén sueltos. Un ejemplo es si algunos componentes están girando libremente y no tienen suficiente presión mientras se mueven.

    Si quieres que las ruedas POM se deslicen suavemente hacia arriba, hacia abajo y a través de los ejes, aprieta o afloja las tuercas excéntricas para solucionar este problema.

    Comprueba que los componentes estén rectos y ensamblados correctamente.

    También es una buena idea asegurarse de que sus piezas están bien lubricadas para que tengan movimientos más suaves.

    Mala adherencia del lecho & Alabeo

    Cuando la adherencia del lecho de su impresora 3D es deficiente, puede experimentar muchos fallos. Ésta es probablemente una de las razones más comunes por las que fallan las impresiones 3D.

    En la impresión 3D se produce mucho movimiento, por lo que es necesario que haya estabilidad durante el proceso de impresión. Si el modelo no está bien adherido a la placa de impresión, es mucho más probable que se desprenda de la base.

    Incluso si no se desprende por completo, basta con que falle una sección para que empiecen a surgir problemas y la impresión se salga de la placa de impresión.

    Puede ocurrir especialmente cuando los modelos no tienen mucha superficie en la placa de impresión, ya que eso reduce la fuerza de adhesión.

    Cuanto más tiempo dure la impresión, más adherencia necesitará la cama, ya que se aplica más presión.

    Este problema también se combina con el alabeo, que se produce cuando el filamento se enfría, se encoge y se curva hacia arriba.

    Las soluciones para esto serían:

    • Limpia la base de impresión y no la toques con los dedos grasientos.
    • Asegúrese de que su cama está bien nivelada
    • Aumente la temperatura de la placa de impresión
    • Utiliza un adhesivo en la cama: pegamento en barra, laca para el pelo o cinta azul de pintor.
    • Utilizar una superficie de construcción mejor, que no esté alabeada.

    //www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

    Calidad del filamento mala/quebradiza

    Si el filamento de la bobina es quebradizo, también lo será durante el proceso de impresión.

    Una cosa que mucha gente no sabe es que los filamentos son higroscópicos, lo que significa que absorben la humedad del ambiente. Por eso vienen empaquetados en un envoltorio de plástico hermético con desecante.

    Si dejas el filamento fuera, absorberá humedad con el tiempo. Te conviene usar un secador de filamento como el SUNLU Filament Dryer de Amazon para quitarle la humedad.

    Otra cosa a tener en cuenta es que ciertos filamentos no tienen la mejor resistencia a la tracción, como los filamentos de seda y filamentos híbridos similares.

    No utilizar suficientes soportes o rellenos

    Algunos usuarios experimentan fallos en la impresión 3D debido a no tener suficientes soportes o relleno. Se necesitan soportes para muchos modelos que tienen voladizos. Esto significa básicamente que no hay suficiente material debajo para soportar las siguientes capas, siendo normalmente alrededor de un ángulo de 45 grados.

    Para combatir esa falta de base, basta con crear soportes en tu slicer para el modelo. Si no tienes suficientes soportes o tus soportes no son lo suficientemente fuertes, podría provocar un fallo de impresión.

    Puede aumentar el porcentaje de densidad de apoyos o aumentar el número de apoyos reduciendo el ángulo de voladizo de los apoyos en la cortadora.

    También recomiendo aprender a crear soportes personalizados.

    El relleno funciona de forma similar, ya que es necesario en lugares donde no hay mucha superficie sobre la que puedan extruirse las capas siguientes.

    Es posible que tenga que aumentar la densidad de relleno o cambiar el patrón de relleno para combatir este problema. 20% por lo general funciona bien, junto con el patrón de relleno cúbico.

    Modelos complejos

    Algunos modelos son mucho más difíciles de imprimir en 3D que otros, por lo que si siempre intenta imprimir en 3D modelos complejos, puede esperar una mayor tasa de fracaso. Un modelo simple como un cubo de calibración XYZ debería tener éxito la mayoría de las veces, a menos que tenga algunos problemas más grandes.

    Con un modelo complejo como este Lattice Cube Torture Test, que tiene muchos voladizos y no muchos cimientos debajo, sería difícil imprimirlo en 3D.

    Temperatura de impresión demasiado alta o baja

    Otra razón clave por la que falla la impresión 3D es por no tener una temperatura de impresión óptima, especialmente cuando es demasiado baja hasta el punto de que no puede fluir fuera de la boquilla correctamente.

    Cuando la temperatura de impresión es demasiado alta, el filamento fluye fuera de la boquilla con demasiada libertad, lo que provoca que salga filamento de más por la boquilla. Si sale demasiado filamento, la boquilla podría acabar golpeando la impresión, provocando un fallo.

    Si quieres optimizar la temperatura de impresión imprimiendo en 3D una torre de temperatura, sigue el siguiente vídeo para aprender a hacerlo directamente en Cura.

    Cambio de capas

    Mucha gente experimenta fallos debidos a desplazamientos de capa en sus modelos. Esto puede suceder debido a que un motor paso a paso se sobrecalienta y se salta pasos, o por un golpe físico de la impresora 3D.

    Un usuario dijo que su problema se debía a un sobrecalentamiento de la placa base y los controladores paso a paso. Se solucionó mejorando la refrigeración con ventiladores más grandes y rejillas de ventilación para la placa base.

    Recuerdo un caso en el que un usuario seguía teniendo problemas de desplazamiento de capas y finalmente se dio cuenta de que se debía a que los cables entraban en contacto con el modelo.

    También puede deberse a que la superficie no esté bien fijada y se mueva durante la impresión.

    Activar Z-hop en tu slicer puede ayudar con las colisiones de tu boquilla con el modelo. Básicamente salta la boquilla durante los movimientos de desplazamiento.

    Ver también: La mejor superficie de construcción para PLA, ABS, PETG, & TPU

    Echa un vistazo a más detalles en mi artículo 5 maneras de cómo solucionar el desplazamiento de capas a mitad de impresión en tus impresiones 3D.

    Cambio de capas de la impresión 3D

    Impresora 3D no calibrada

    Cuando tu impresora 3D no está bien calibrada, ya sea en los pasos del extrusor o en los pasos XYZ, puede provocar una extrusión insuficiente o excesiva en tus modelos, lo que puede provocar fallos.

    Siempre recomiendo a los usuarios que calibren los pasos del extrusor para que éste se mueva la cantidad exacta que le indiques.

    Puedes seguir el siguiente vídeo para calibrar correctamente los pasos de tu extrusor.

    ¿Con qué frecuencia fallan las impresiones en 3D? Tasas de fallo

    Para los principiantes, la tasa media de fallos puede oscilar entre el 5 y el 50% si existen problemas subyacentes. Cuando la impresora 3D está montada correctamente, cabe esperar una tasa de fallos de entre el 10 y el 30% en función de la adhesión de la primera capa y de los ajustes. Con experiencia, lo normal es una tasa de fallos del 1 al 10%.

    También depende de qué filamentos de impresión 3D esté utilizando. Si imprime en 3D con PLA, que es mucho más fácil de imprimir en 3D, tendrá mayores tasas de éxito. Si imprime en 3D con filamentos avanzados como Nylon o PEEK, puede esperar tasas de éxito mucho más bajas debido a las características del material.

    Un usuario dijo que su impresora 3D de resina tiene una tasa de fallos de alrededor del 10% cuando la mantiene limpia y con un mantenimiento adecuado. En cuanto a su Ender 3, se rompe mucho pero tiene una tasa de éxito de alrededor del 60%. Depende de un montaje adecuado y un buen mantenimiento.

    Los fallos en la impresión 3D con resina suelen venir por no tener los soportes en los lugares adecuados o por falta de adherencia a la placa de impresión debido a un tiempo de exposición del fondo bajo.

    En el caso de las impresiones 3D con filamento, es posible que se produzcan problemas de adherencia de la cama, desplazamientos de capas, alabeos, mala colocación del soporte, bajas temperaturas, etc. Las condiciones del entorno que rodea a la impresora también son importantes. Si hace demasiado calor o frío, puede afectar negativamente a las impresiones 3D.

    Otro usuario dijo que para impresiones de producción, se puede esperar una tasa de fallos del 5% para filamentos y modelos básicos.

    Puede aumentar el éxito de su impresión

    • Montaje correcto de la impresora 3D: apriete de pernos y tornillos
    • Nivelación precisa de la base de impresión
    • Utilizar las temperaturas de impresión y de la cama adecuadas
    • Mantenimiento periódico

    Ejemplos de fallos en la impresión 3D

    Puedes encontrar una serie de fallos de impresión 3D aquí y en esta página de Reddit No Failed Prints.

    He aquí algunos ejemplos reales de fallos de impresión 3D por parte de los usuarios:

    Cuando la primera capa no se pega porque has intentado imprimir con un offset z menos intenso. from 3dprintingfail

    Esto podría haberse solucionado con una temperatura de lecho más alta o utilizando un producto adhesivo.

    //www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

    Se trata de un fallo único que podría haberse producido por falta de refrigeración o por fluencia térmica.

    Decidí imprimir una copia grande para ver cómo quedaba... No tengo ni idea de lo que pasó. (Cross post) from nOfAileDPriNtS

    Este usuario intentó imprimir un cubo pequeño y terminó con un cubo inclinado y ondulado. Otro usuario sugirió que la causa razonable de este fallo eran problemas mecánicos con la impresora. Según este usuario, la correa del eje X está suelta y necesita ser apretada.

    ¿alguien sabe como arreglar esto se suponia que era un cubo pero quedo inclinado? from 3dprintingfail

    Además, echa un vistazo a este vídeo ilustrativo para ver más ejemplos de fallos típicos de impresión en 3D.

    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.