Se si desidera una parte stampata in 3D forte e affidabile, è necessaria l'adesione e il corretto incollaggio degli strati, senza i quali è probabile che si verifichino la separazione, la spaccatura o la delaminazione dei pezzi o, in parole povere, che gli strati non aderiscano tra loro.

Far aderire i layer nelle stampe 3D è importante per ottenere una stampa di successo di cui essere orgogliosi. Ci sono alcuni problemi principali che causano la separazione dei layer, quindi se vi capita, l'articolo seguente dovrebbe aiutarvi a risolvere il problema.

Il modo migliore per far aderire i layer nelle stampe 3D è quello di effettuare una serie di modifiche allo slicer, come l'aumento della temperatura di stampa, la riduzione della velocità di stampa, la regolazione delle ventole di raffreddamento e l'aumento della portata. Per queste impostazioni si può procedere per tentativi con test di calibrazione della stampante.

Per sapere come affrontare questo problema, sono necessari ulteriori dettagli, che illustrano le modalità esatte di prova e di errore di queste impostazioni, oltre a fornire alcuni test di calibrazione della stampante.

Perché gli strati delle stampanti 3D non si incollano?

Quando gli strati della stampante 3D non aderiscono tra loro, questo fenomeno è noto anche come delaminazione degli strati.

In pratica si verifica quando gli strati stampati in 3D hanno problemi fisici a sovrapporsi in modo uniforme, ma può accadere per una serie di motivi. Il motivo più comune è che la fusione del filamento non avviene in modo adeguato.

Il filamento deve essere in grado di fluire con una quantità ideale di viscosità o liquidità, quindi se il filamento non riesce a raggiungere la giusta temperatura, è facile che gli strati non riescano ad aderire tra loro.

A parte questo, si tratta di bruschi cambiamenti di temperatura dovuti al raffreddamento, alla sottoestrusione o al fatto di non aver dato agli strati stampati in 3D il tempo sufficiente per assestarsi e legarsi l'uno con l'altro. Risolvere i problemi di sottoestrusione sottostanti può sicuramente aiutare.

Quando gli strati vengono estrusi alla temperatura necessaria, possono raffreddarsi e ritirarsi, esercitando una pressione sullo strato sottostante. Con livelli di raffreddamento elevati, la pressione può accumularsi e causare la separazione degli strati.

Alcune modifiche alle impostazioni dello slicer dovrebbero essere in grado di risolvere il problema dei livelli di stampa 3D che non si attaccano tra loro.

Mi occuperò direttamente di ciò che si può fare per risolvere questo problema.

Come risolvere i problemi di adesione degli strati nelle stampe 3D

1. Aumentare la temperatura di stampa

La soluzione migliore per la maggior parte delle persone che riscontrano questo problema è aumentare la temperatura di stampa/ugello. I filamenti devono essere fusi a sufficienza per aderire correttamente l'uno all'altro, quindi un calore più elevato favorirà questo processo.

La cosa migliore da fare è stampare una torre di temperatura, in cui modificare gradualmente le temperature di stampa durante la stampa, con incrementi di 5°C fino a trovare il punto di forza che produce strati di stampa che aderiscono tra loro.

I filamenti per stampanti 3D hanno una gamma abbastanza ampia di temperature, ma a seconda della marca, del colore e di altri fattori, possono fare la differenza.

L'utilizzo di una torre di temperatura dovrebbe consentirvi di raggiungere la temperatura perfetta con una sola stampa.

La torre di calibrazione della temperatura che utilizzo è la Smart Compact Temperature Calibration Tower di gaaZolee su Thingiverse, realizzata perché molte altre torri di calibrazione della temperatura erano troppo ingombranti e richiedevano molto tempo per essere stampate.

È anche un'ottima stampa di prova di adesione dello strato.

Questo è compatto, adatto a molti materiali e contiene una serie di test di calibrazione come overhands, ponti e incordature, tutti in un'unica torre.

In Cura è stato introdotto un aggiornamento che consente di generare una torre di temperatura direttamente all'interno di Cura.

La temperatura influisce sicuramente sull'adesione dello strato, quindi è bene tenerla presente quando si stampa in 3D, soprattutto quando si cambia filamento.

2. Regolare la velocità della ventola & raffreddamento

Una ventola di raffreddamento che non funziona al meglio può sicuramente contribuire a far sì che le stampe 3D non si attacchino tra loro. Se si scopre che altri rimedi non funzionano, questo potrebbe essere il problema.

In questo caso, è possibile stampare una sorta di condotto specifico per la stampante 3D per indirizzare l'aria fredda direttamente alle stampe. Non si vogliono avere grandi variazioni di temperatura di stampa, ma piuttosto una temperatura costante.

Questo dovrebbe aiutare un po', ma è anche possibile acquistare una ventola più efficiente, nota e rispettata nella comunità della stampa 3D: la ventola Noctua NF-A4x10 di Amazon.

Attualmente è valutata 4,7 stelle su 5 con oltre 2.000 valutazioni individuali, la maggior parte delle quali da parte di altri utenti di stampanti 3D.

Non solo è una ventola di raffreddamento silenziosa, ma è anche costruita per garantire un raffreddamento e una potenza ottimali, facilmente controllabili dall'affettatrice.

Materiali diversi richiedono livelli di raffreddamento diversi. Per un materiale come l'ABS, a volte si consiglia di spegnere completamente le ventole in modo che non si deformi e abbia maggiori possibilità di essere stampato con successo.

Anche il nylon e il PETG non amano molto le ventole di raffreddamento, quindi per questi materiali si può consigliare di utilizzare la ventola di raffreddamento a un tasso del 30%.

3. Asciugare il filamento

È possibile riscontrare problemi di adesione dei layer nelle stampe 3D se il filamento stesso ha assorbito umidità dall'ambiente. Molti non sanno che i filamenti termoplastici per la stampa 3D sono igroscopici, ovvero assorbono l'umidità.

Fortunatamente è possibile asciugare l'umidità dal filamento utilizzando un forno o un essiccatore specializzato per filamenti. Molti forni non sono calibrati bene a basse temperature, quindi di solito non consiglio di usarne uno a meno che non si sappia che la temperatura è precisa.

Per chi ha intenzione di stampare in 3D per molto tempo, è possibile acquistare l'essiccatore per filamenti SUNLU su Amazon per le proprie esigenze di asciugatura dei filamenti.

Per migliorare l'adesione dello strato di stampa 3D, mettere il filamento nell'essiccatore per il tempo previsto per il filamento specifico e alla giusta temperatura.

4. Aumentare la portata

L'aumento della portata non è una soluzione ideale da adottare subito, perché è più che altro un rimedio ai sintomi. D'altra parte, può funzionare abbastanza bene per aiutare a legare gli strati.

Aumentare la portata o il moltiplicatore di estrusione significa estrudere una quantità maggiore di filamento, il che consente ai layer di stampa di aderire meglio l'uno all'altro, riducendo la separazione dei layer e rafforzandone i legami.

Se si esagera con l'estrusione, si può aumentare a piccoli incrementi: incrementi del 5% per stampa dovrebbero essere sufficienti per trovare il punto di forza per i livelli di stampa non separati.

Inoltre, modificando la larghezza dell'estrusione al di sopra del diametro normale dell'ugello si può combattere il ritiro del filamento.

In questo modo è possibile risolvere problemi come la delaminazione delle pareti della stampa 3D, che si verifica quando l'esterno del modello 3D presenta una spaccatura o una separazione degli strati.

5. Riduzione della velocità di stampa

Come la temperatura della stampante 3D può causare la separazione degli strati, così la velocità di stampa.

Le vostre impronte hanno bisogno di tempo per sistemarsi l'una con l'altra, in modo che possano legare pacificamente prima dell'arrivo dello strato successivo.

Se le stampe non hanno il tempo di aderire correttamente, si può verificare la separazione o la delaminazione degli strati.

Si spiega da sé: rallentare la velocità di stampa con piccoli incrementi, 10 mm/s dovrebbero essere sufficienti per fare una prova.

Ci sono velocità che gli utenti di stampanti 3D di solito mantengono, che variano da una stampante all'altra. Per una Ender 3 casuale, che ho, trovo che mantenere una velocità compresa tra 40 mm e 80 mm/s funzioni abbastanza bene.

Esistono anche torri di calibrazione della velocità con cui è possibile stampare per trovare la velocità di stampa ideale.

La torre di velocità che uso è la Speed Tower Test di wscarlton su Thingiverse. Si usa una velocità iniziale di 20 mm/s e si modifica la velocità di stampa a 12,5 mm sulla torre. Si possono impostare istruzioni nello slicer per "Tweak at Z" per modificare le velocità di stampa.

6. Ridurre l'altezza del livello

Si tratta di un metodo meno conosciuto per risolvere il problema degli strati che non si attaccano tra loro. Si consiglia un'altezza di strato abituale, che dipende dal diametro dell'ugello utilizzato.

A un certo punto, i nuovi strati non avranno la pressione necessaria per aderire allo strato precedente.

È possibile ottenere risultati decenti diminuendo l'altezza del livello se i livelli di stampa 3D non si incollano, ma consiglierei di provare le altre soluzioni prima di procedere in questo modo, poiché si tratta più di una soluzione sintomatica che di una soluzione causale.

Una buona guida da seguire è quella di avere un'altezza di strato inferiore del 15%-25% rispetto al diametro dell'ugello per ottenere una stampa di successo. Il diametro dell'ugello è normalmente di 0,4 mm, quindi lo utilizzerò come esempio con un punto medio del 20%.

Per un ugello da 0,4 mm:

0,4 mm * 0,2 = 0,08 mm (20%)

0,4 mm - 0,08 mm = 0,32 mm (80%) del diametro dell'ugello.

Quindi, per il vostro ugello da 0,4 mm, una riduzione del 20% equivale a un'altezza di strato di 0,32 mm.

Per un ugello da 1 mm:

1 mm * 0,2 = 0,2 mm (20%)

1 mm - 0,2 mm = 0,8 mm (80%) del diametro dell'ugello

Quindi, per un ugello da 1 mm, una riduzione del 20% equivale a un'altezza di strato di 0,8 mm.

Utilizzando un'altezza di livello superiore a questa soglia, i livelli hanno meno possibilità di aderire correttamente al livello precedente. Molte persone non tengono conto di questo aspetto, quindi se notate che i vostri livelli non aderiscono tra loro, provate questo metodo.

7. Utilizzare un involucro

Come già accennato, avere una temperatura di stampa costante è l'ideale per molti materiali stampati in 3D. Non vogliamo che fattori esterni influenzino negativamente le nostre stampe, perché possono causare la divisione degli strati o la loro separazione.

Il PLA è meno influenzato da queste influenze esterne, ma mi è capitato che si deformasse a causa di correnti d'aria e di vento che entravano dalla finestra. Una custodia è ottima per proteggere le stampe da questi fattori ed è più probabile che vi dia stampe di qualità migliore.

Un'ottima custodia che sta riscuotendo molto successo è la Creality Fireproof & Warm Enclosure antipolvere, che offre un'ampia protezione, una riduzione del rumore e, soprattutto, un ambiente di stampa a temperatura costante per ridurre la presenza di strati di stampa che non si attaccano tra loro.

A grande richiesta, è stata inclusa anche una versione più grande per le stampanti 3D più grandi.

Se si verifica una separazione degli strati di stampa 3D in PLA o in un altro filamento, l'utilizzo di un involucro è un'ottima soluzione in quanto mantiene la temperatura più stabile.

8. Utilizzare un'impostazione del paravento

Cura dispone di un'opzione per le impostazioni degli esperimenti chiamata Draft Shield, che crea un muro intorno alla stampa 3D con l'obiettivo di intrappolare l'aria calda intorno alle stampe per risolvere i problemi di deformazione e delaminazione, quindi è stata creata appositamente per il nostro problema principale.

La prima sezione del video qui sotto illustra l'opzione Draft Shield, quindi dateci un'occhiata se siete interessati.

Spero che questo articolo vi aiuti a risolvere il frustrante problema delle stampe 3D che si separano durante il processo di stampa. Con un po' di tentativi ed errori, dovreste essere in grado di lasciarvi alle spalle questo problema e ottenere stampe di grande effetto.

Se siete interessati a saperne di più sulla stampa 3D, date un'occhiata al mio post sui 25 migliori aggiornamenti che potete fare per la vostra stampante 3D o Se le parti stampate in 3D sono resistenti? PLA, ABS & PETG.