Come correggere le bolle e i brufoli sulle stampe 3D

Roy Hill 17-05-2023
Roy Hill

Quando si parla di qualità della stampa 3D, sappiamo tutti che possono insorgere molti problemi. Uno di questi è la comparsa di bolle e brufoli sulla superficie delle stampe 3D.

Può accadere per una serie di motivi, quindi vi spiegherò le cause e come risolvere i blob o i brufoli sulle stampe 3D o sui primi strati.

Il modo migliore per correggere le bolle o i brufoli su una stampa 3D è regolare le impostazioni di stampa, come la retrazione, il coasting e la pulizia, per dare alla stampante 3D istruzioni migliori per evitare queste imperfezioni di stampa. Un altro gruppo di impostazioni chiave riguarda la "Distanza di pulizia della parete esterna" e le impostazioni di risoluzione.

Questa è la risposta di base, quindi continuate a leggere questo articolo per conoscere le cause e un elenco più completo di soluzioni utilizzate per risolvere i blob/zit sulle stampe 3D e sui primi strati.

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    Cause e soluzioni di bolle e zolle sulle stampe 3D

    La cosa importante da chiedersi è cosa provoca bolle o brufoli sulle stampe 3D, sia che si tratti del primo strato, dell'ugello o degli angoli. Vengono anche chiamati verruche o protuberanze.

    Ci sono diverse aree in cui si possono formare bolle o blob, ma i momenti più comuni sono il primo strato o il cambio di strato. Molti si chiedono perché le loro stampe 3D siano irregolari, sia al centro della stampa 3D che sul primo strato.

    Il fatto che il primo strato sia irregolare nelle stampe 3D o che si formino bolle o blob nel primo strato può essere frustrante, quindi vogliamo risolvere questi problemi il prima possibile.

    Per correggere queste imperfezioni sulle nostre stampe 3D, dobbiamo identificarne la causa diretta e poi possiamo affrontare il problema con una soluzione unica.

    Per prima cosa, quindi, analizziamo le cause di bolle e brufoli sulle stampe 3D, per poi passare alla soluzione applicata.

    Cause di bolle/zoccoli sulle stampe 3D:

    • Ritirata, costiera & impostazioni di pulizia
    • Percorso dell'estrusore
    • Filamento sotto pressione nell'estrusore (sovraestrusione)
    • Temperatura di stampa troppo alta
    • Eccessiva estrusione
    • Velocità di stampa

    Ritirata, accostata; impostazioni di pulizia

    A seconda del punto in cui si verificano questi blob, può essere necessaria una soluzione diversa. Per i blob che si verificano non appena avviene il cambio di livello, di solito si tratta delle impostazioni di ritrazione.

    Impostazioni di ritrazione

    Se non si ha dimestichezza con le impostazioni di ritrazione, è possibile che l'impostazione sia errata al punto da causare queste bolle e brufoli.

    Ciò può verificarsi quando si ritrae troppo per il materiale, tenendo conto della velocità e delle impostazioni di calore che possono influire.

    Quando l'ugello si muove, si verifica un "ritorno" del filamento attraverso il tubo Bowden, per evitare che il filamento fuoriesca tra un movimento e l'altro della testina di stampa.

    Quindi spinge il filamento rientrato attraverso l'ugello per ricominciare l'estrusione nella nuova posizione.

    Quando le impostazioni di ritrazione sono troppo alte (ritrazione di troppi millimetri), il filamento viene ritratto insieme a un po' d'aria, quindi quando l'ugello tenta di estrudere l'aria si riscalda e provoca una reazione che produce questi blob.

    Di solito si sente un rumore di scoppiettio dovuto all'aria riscaldata anche se il filamento è asciutto, quindi il blob di filamento può essere dovuto a questo motivo.

    Minore è la lunghezza di retrazione, minore è la possibilità che l'aria riscaldata influisca sulle stampe 3D.

    Impostazioni di accostata

    Questa impostazione interrompe l'estrusione appena prima della fine dei livelli, in modo che l'estrusione finale del materiale venga completata utilizzando la pressione rimanente nell'ugello.

    Allevia la pressione accumulata all'interno dell'ugello, quindi dovrebbe aumentare lentamente il suo valore fino a quando non si notano più imperfezioni sulle stampe 3D.

    I valori usuali per la distanza di mantenimento tendono a essere compresi tra 0,2-0,5 mm, ma con un po' di prove si può ottenere il valore desiderato.

    L'impostazione coasting si trova solitamente accanto alle impostazioni di retrazione e ha lo scopo di ridurre la visibilità della cucitura nelle pareti.

    Guarda anche: Come pulire e polimerizzare facilmente le stampe 3D in resina

    È più efficace nelle stampanti 3D che utilizzano l'azionamento diretto e può effettivamente portare a una sottoestrusione se non viene eseguita correttamente.

    Impostazioni di cancellazione

    Implementare le impostazioni di pulizia nello slicer per indicare alla stampante 3D di utilizzare le retrazioni che includono il movimento della testina di stampa. I blob possono verificarsi perché la retrazione avviene nello stesso punto, quindi l'uso di questa impostazione può risolvere i problemi.

    L'opzione 'Wipe Nozzle Between Layers' di Cura è quella che dovreste vedere, con una serie di valori predefiniti per le altre impostazioni del panno. Proverei con i valori predefiniti e, se non funziona, modificherei lentamente la distanza di ritrazione del panno.

    Un'altra impostazione fondamentale è "Outer Wall Wipe Distance", che ho impostato a 0,04 mm sul mio Ender 3. Cura indica esplicitamente che questa impostazione viene utilizzata per nascondere meglio la cucitura Z, per cui è consigliabile testare questa variabile e vedere come influisce su bolle e macchie.

    Soluzione

    Per risolvere questo problema, è necessario utilizzare le impostazioni di retrazione per tentativi ed errori. I valori predefiniti per le impostazioni di retrazione non sono sempre i migliori per la stampante 3D e la qualità di stampa.

    La retrazione dovrebbe essere generalmente compresa tra 2 mm e 5 mm.

    Il modo migliore per regolare le impostazioni di retrazione è iniziare con una lunghezza di retrazione di 0 mm, che produrrà un modello di qualità inferiore. Quindi aumentare gradualmente la lunghezza di retrazione di 0,5 mm ogni volta fino a trovare la lunghezza di retrazione che offre la migliore qualità.

    Dopo aver trovato la lunghezza di retrazione migliore, è bene fare lo stesso con la velocità di retrazione, iniziando con una velocità bassa come 10 mm/s e aumentandola di 5-10 mm/s a ogni stampa.

    Una volta regolate le impostazioni di ritrazione, dovreste aver eliminato bolle e brufoli dalle vostre stampe 3D e aver aumentato il tasso di successo complessivo della stampa, il che dovrebbe farvi risparmiare molto tempo e denaro nel corso degli anni.

    Percorso dell'estrusore

    Ci sono diversi motivi per cui si possono formare bolle, brufoli, verruche o protuberanze sulle superfici di stampa 3D, uno dei quali è dovuto al percorso dell'estrusore.

    Nel processo di stampa 3D, l'estrusore deve avviarsi e arrestarsi costantemente, spostandosi in diverse posizioni.

    È difficile estrudere uno strato uniforme di materiale su tutto il perimetro perché c'è un certo punto in cui la plastica fusa estrusa deve unirsi al punto iniziale e finale dello strato.

    È difficile che due pezzi di plastica fusa si uniscano perfettamente senza presentare qualche imperfezione, ma ci sono sicuramente dei modi per ridurre al minimo queste imperfezioni.

    Soluzione

    È possibile spostare manualmente il punto di partenza dei livelli in un'area meno esposta, come un bordo netto o il retro del modello.

    Un'impostazione chiamata "Compensate Wall Overlaps" (Compensazione delle sovrapposizioni dei muri) in Cura ignora effettivamente le impostazioni di risoluzione quando è abilitata. Ciò accade a causa del modo in cui la regolazione del flusso è prioritaria e può finire per creare diversi segmenti di 0,01 mm nelle stampe.

    Un altro gruppo di impostazioni che può essere d'aiuto in questo caso è "Risoluzione massima", "Risoluzione massima della corsa" e "Deviazione massima".

    Questo è possibile solo dopo averli abilitati nella 'Selezione personalizzata' delle impostazioni di Cura o scegliendo la vista 'Esperto' per le impostazioni.

    Guarda anche: 6 modi per risolvere il problema del piede di elefante: la parte inferiore della stampa 3D che non ha un aspetto gradevole

    I valori che sembrano funzionare molto bene per eliminare i blob nelle stampe 3D sono:

    • Risoluzione massima - 0,5 mm
    • Risoluzione massima della corsa - 0,5 mm
    • Deviazione massima - 0,075 mm

    Filamento sotto pressione nell'estrusore (sovraestrusione)

    Questo aspetto è un po' diverso dal percorso dell'estrusore e ha più a che fare con la pressione all'interno dell'estrusore e con la pressione del filamento all'interno dell'estrusore.

    La stampante esegue movimenti di ritrazione durante il processo di stampa per diversi motivi, uno dei quali è quello di alleviare la pressione del filamento nell'estrusore. Quando la pressione non può essere alleviata in tempo, si formano brufoli e bolle sulle stampe 3D.

    A seconda delle impostazioni di ritrazione, si possono vedere bolle sulle stampe dappertutto, a volte all'inizio del livello successivo o nel mezzo di un livello.

    Soluzione

    Come già accennato, è possibile implementare l'impostazione di coasting nel software di slicer (nella scheda "Experimental" di Cura), quindi provare e sbagliare alcuni valori per vedere se il problema si risolve. Aumentare il valore fino a quando non si vedono più bolle sulle stampe 3D.

    Questa impostazione riduce il processo di estrusione alleggerendo la pressione accumulata nell'estrusore.

    Temperatura di stampa troppo alta

    Se si stampa a temperature superiori a quelle consigliate, è possibile che si formino bolle e brufoli nelle stampe 3D, perché il filamento riscaldato e l'aria calda possono produrre reazioni che provocano pressione e reazioni, causando queste imperfezioni.

    Soluzione

    Assicuratevi di utilizzare le impostazioni di temperatura corrette per il vostro filamento, soprattutto se state cambiando materiale. A volte anche lo stesso tipo di filamento, ma di marca diversa, può variare la temperatura consigliata, quindi controllate anche questo aspetto.

    Se si cambia l'ugello, ad esempio passando dall'acciaio temprato all'ottone, di solito si deve tenere conto dell'aumento della conduttività termica dell'ottone, quindi il mio consiglio è di diminuire la temperatura dell'ugello.

    Velocità di stampa

    Questa impostazione può essere correlata alle cause di cui sopra, come la temperatura di esercizio del materiale o la pressione accumulata nell'estrusore, ma può anche essere influenzata dalla variazione costante della velocità, che può provocare sovra e sottoestrusione.

    Quando si guardano le impostazioni dello slicer, nelle impostazioni più avanzate che mostrano i dettagli, di solito si vedono velocità di stampa diverse per sezioni di stampa come l'intaso, il primo strato e la parete esterna.

    Soluzione

    Impostare la velocità di stampa per ciascun parametro su valori uguali o simili, poiché una variazione costante della velocità può causare la formazione di bolle nelle stampe.

    È stato pubblicato un interessante video da Geek Detour, che ha trovato un'altra ragione e una soluzione per il verificarsi di bolle nella stampante 3D: si tratta in realtà della funzione di recupero in caso di perdita di potenza e della scheda SD.

    Poiché la stampante 3D legge sempre i comandi dalla scheda SD, è presente una coda di comandi. La funzione di recupero in caso di perdita di alimentazione utilizza la stessa coda per creare punti di controllo a cui la stampante 3D può tornare in caso di perdita di alimentazione.

    Può accadere con modelli di alta qualità che estrudono continuamente e hanno diversi comandi con poco tempo in mezzo per creare il punto di controllo, quindi l'ugello può fermarsi per un secondo per ottenere il punto di controllo.

    Guardate il video qui sotto per vedere maggiori dettagli, è molto ben prodotto.

    //www.youtube.com/watch?v=ZM1MYbsC5Aw

    Come risolvere le bolle/urti sull'ugello della stampante 3D

    Se il vostro ugello presenta un accumulo di bolle che poi si staccano e causano il fallimento delle stampe o semplicemente un cattivo aspetto, dovrete provare alcune soluzioni.

    Il modo migliore per risolvere il problema delle bolle sugli ugelli della stampante 3D è regolare le impostazioni di retrazione, temperatura, jerk e accelerazione e utilizzare una ventola per regolare il calore.

    Le alte velocità di retrazione sembrano avere la massima influenza su bolle e brufoli nelle stampe 3D.

    Il PETG è il materiale che più facilmente si attacca a un ugello, quindi è bene tenerlo presente.

    Un'altra cosa che si può provare è assicurarsi che l'altezza e l'adesione del primo strato siano perfette, perché se non sono adeguate, alcune parti possono riappiccicarsi all'ugello.

    Prima di una stampa, si dovrebbe anche cercare di pulire l'ugello per assicurarsi che non ci siano residui di plastica da stampe precedenti. Se la plastica e la polvere si accumulano nell'ugello, possono accumularsi e causare una sottoestrusione.

    Un utente che aveva questo problema ha utilizzato una calza di silicone per il suo hotend e ha fatto una grande differenza per quanto riguarda i blob di filamento che si attaccano all'ugello perché solo la punta dell'ugello diventa visibile.

    Come risolvere le bolle sugli angoli delle stampe 3D

    Se si formano bolle agli angoli delle stampe, questo può essere sicuramente frustrante. Ci sono alcune soluzioni che si possono provare e che hanno funzionato per molti altri.

    Regolare la temperatura di stampa

    La cosa più semplice da fare è regolare la temperatura, in modo da assicurarsi di avere l'impostazione migliore per i materiali.

    La temperatura di stampa varia a seconda del filamento, delle marche, del materiale dell'ugello e persino la temperatura ambiente può avere un effetto.

    Pensate ai fattori che possono influenzare il vostro calore e cercate di tenerne conto, oltre ad usare tentativi ed errori per trovare la temperatura giusta.

    Se la temperatura è troppo bassa, aumenta la pressione del filamento nell'hotend, quindi se si verifica un movimento stazionario, il filamento può scivolare fuori creando un blob.

    La soluzione a questo problema può essere quella di stampare a temperature ancora più basse, perché il filamento si trova in uno stato meno liquido e quindi non può gocciolare.

    Stampa più lenta

    Si dovrebbe anche provare a stampare più lentamente per diminuire la pressione dell'hotend in modo da rilasciare meno filamento.

    Quindi, per riassumere, la soluzione più semplice è stampare a una temperatura più bassa e più lentamente.

    Bilanciamento delle impostazioni della stampante

    Un'altra buona soluzione che funziona per molti è quella di bilanciare i valori di velocità di stampa, accelerazione e jerk.

    Se si pensa a ciò che accade nel processo di stampa, la velocità di estrusione del materiale è costante, ma le velocità di movimento della testina di stampa sono diverse.

    Queste velocità tendono a cambiare a seconda di ciò che si sta stampando, soprattutto agli angoli della stampa. Il segreto è utilizzare le giuste impostazioni di velocità di stampa, accelerazione e jerk, che possono essere trovate con prove ed errori.

    Una buona velocità da utilizzare è 50 mm/s e poi cambiare un'altra impostazione, come quella dell'accelerazione, finché non si ottiene una stampa che funzioni bene. Un valore di accelerazione troppo alto causerà il ringing, mentre un valore troppo basso causerà quelle bolle angolari.

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    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.