Stampare piccole parti con una stampante 3D può essere complicato se non si hanno i consigli o i suggerimenti giusti per farlo. Ci sono alcune cose utili da sapere per stampare in 3D piccoli oggetti e ho deciso di scriverle in questo articolo.

Per stampare in 3D piccole parti in plastica, utilizzare un'altezza di strato sufficiente, come 0,12 mm, e una stampante 3D in grado di gestire altezze di strato inferiori. Stampare più oggetti alla volta aiuta il raffreddamento a ridurre la deformazione. È possibile stampare in 3D modelli di calibrazione come il 3D Benchy per regolare le impostazioni, nonché una torre di temperatura.

Questa è la risposta di base, quindi continuate a leggere questo articolo per scoprire i modi migliori per stampare in 3D parti di piccole dimensioni.

I migliori consigli per la stampa 3D di piccole parti

Avendo stabilito che la stampa 3D di piccole parti può essere complicata senza i giusti consigli da seguire, ho stilato un elenco dei migliori consigli da applicare alla stampa 3D di piccole parti;

• Utilizzare una buona altezza del livello
• Utilizzare stampanti 3D a bassa risoluzione
• Stampa di più oggetti alla volta
• Utilizzare la temperatura e le impostazioni consigliate per il materiale
• Stampare in 3D un Benchy per testare la qualità delle piccole parti
• Utilizzare supporti adeguati
• Rimuovere con cautela i supporti
• Utilizzare un tempo di stratificazione minimo
• Implementare una zattera

Usare una buona altezza del livello

La prima cosa da fare per la stampa 3D di piccole parti è utilizzare una buona altezza di strato che faccia risaltare la qualità e i dettagli desiderati. È piuttosto difficile stampare in 3D parti piccole, quindi l'uso di un'altezza di strato di circa 0,12 mm o 0,16 mm dovrebbe funzionare abbastanza bene nella maggior parte dei casi.

La regola generale per le altezze di strato è di rientrare tra il 25-75% del diametro dell'ugello, quindi con un ugello standard da 0,4 mm si può usare comodamente un'altezza di strato di 0,12 mm, ma si possono avere problemi con un'altezza di strato di 0,08 mm.

Il motivo per cui si vedono le altezze dei layer con incrementi di 0,04 mm è che questi sono i valori ottimali in base al modo in cui le stampanti 3D si muovono, soprattutto con il motore passo-passo.

Di solito si ottiene una qualità migliore utilizzando un'altezza di strato di 0,12 mm piuttosto che di 0,1 mm. Anche Cura imposta le altezze di strato su questi valori. Per una migliore spiegazione di questo aspetto, consultare il mio articolo Numeri magici delle stampanti 3D: ottenere stampe della migliore qualità.

Quindi, provate diverse altezze di layer per le vostre piccole stampe 3D e vedete quale qualità vi va bene. Più bassa è l'altezza del layer o più alta la risoluzione, più lunghe saranno le stampe, ma con le stampe più piccole le differenze di tempo non dovrebbero essere troppo significative.

Se avete bisogno di un'altezza di strato inferiore a 0,12 mm, assicuratevi di cambiare il diametro dell'ugello con qualcosa che lo collochi nella categoria 25-75%, come un'altezza di strato di 0,2 o 0,3 mm.

È possibile acquistare il set di ugelli LUTER 24 PC a un prezzo piuttosto conveniente, quindi non esitate a controllare.

Viene fornito 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
• Contenitore di plastica

Guardate il video qui sotto che mostra come sia possibile ottenere stampe 3D molto piccole con un ugello da 0,4 mm.

Utilizzare stampanti 3D a bassa risoluzione

Alcune stampanti 3D sono costruite meglio di altre per quanto riguarda la qualità e le risoluzioni elevate. Potreste aver visto una specifica sulla vostra stampante 3D che indica il livello di risoluzione. Molte stampanti 3D a filamento possono raggiungere i 50 micron o 0,05 mm, ma alcune raggiungono i 100 micron o o,1 mm.

L'uso di una stampante 3D in grado di gestire una risoluzione più elevata sarà migliore per la produzione di pezzi più piccoli, ma non è necessario per ottenere i pezzi desiderati. Dipende dal livello che si sta cercando di raggiungere.

Se siete alla ricerca di parti molto piccole con un'alta risoluzione, forse è meglio utilizzare una stampante 3D a resina, poiché può raggiungere risoluzioni di soli 10 micron o un'altezza di strato di 0,01 mm.

Con una stampante a filamento si possono realizzare ottime stampe 3D di piccole dimensioni, ma non è possibile ottenere gli stessi dettagli e la stessa qualità da una grande stampante 3D a resina.

Un ottimo esempio di quanto sia possibile stampare in 3D con una stampante a resina è questo video di Jazza.

Stampa di più oggetti alla volta

Un altro consiglio prezioso da tenere in considerazione quando si stampano pezzi piccoli è quello di stampare più di un pezzo alla volta. Questo consiglio ha funzionato per altri utenti.

La stampa di più parti insieme assicura che ogni parte abbia il tempo sufficiente per raffreddarsi e riduce la quantità di calore irradiato sulla parte. Non è nemmeno necessario duplicare l'oggetto e si può semplicemente stampare qualcosa di semplice come una torre quadrata o rotonda.

Invece di passare direttamente al livello successivo e non permettere il raffreddamento di un piccolo livello, la testina di stampa passa all'oggetto successivo sulla piastra di costruzione e completa quel livello prima di tornare all'altro oggetto.

Gli esempi migliori sono di solito qualcosa di simile a una piramide, che riduce gradualmente la quantità necessaria per l'estrusione man mano che si arriva alla cima.

Gli strati appena estrusi non avranno molto tempo per raffreddarsi e indurirsi per formare una base solida, quindi avere più piramidi in una sola stampa significherebbe avere il tempo di raffreddarsi quando si passa alla seconda piramide.

Il tempo di stampa aumenterà, ma non così tanto come si potrebbe pensare. Se si esamina il tempo di stampa per un oggetto e poi si inseriscono più oggetti in Cura, non si noterà un grande aumento del tempo complessivo, poiché la testina di stampa si muove abbastanza rapidamente.

Inoltre, in questo modo si dovrebbero ottenere stampe 3D più piccole e di qualità migliore.

Per un Benchy 3D standard è stato stimato un tempo di stampa di 1 ora e 54 minuti, mentre per 2 Benchy sono state necessarie 3 ore e 51 minuti. Se si prende 1 ora e 54 minuti (114 minuti) e si raddoppia, si ottiene un tempo di 228 minuti o 3 ore e 48 minuti.

Il tempo di percorrenza tra i Benchy 3D richiederebbe solo 3 minuti in più secondo Cura, ma è bene verificare l'accuratezza dei tempi.

Se si duplicano i modelli, assicurarsi di posizionarli vicini l'uno all'altro per ridurre al minimo l'incordatura.

Utilizzare le impostazioni di temperatura e di campo raccomandate per il materiale in uso

Ogni materiale utilizzato nella stampa 3D ha le proprie linee guida o requisiti che devono essere seguiti quando si utilizza quel materiale. È necessario assicurarsi di ottenere i requisiti giusti per il materiale con cui si sta stampando.

La maggior parte delle linee guida o dei requisiti dei materiali si trova sulla confezione utilizzata per sigillare il prodotto.

Anche se si utilizza un PLA di una marca e si decide di acquistarlo di un'altra azienda, le differenze di produzione comportano temperature ottimali diverse.

Consiglio vivamente di stampare in 3D alcune torri di temperatura per individuare la temperatura di stampa migliore per le vostre piccole parti stampate in 3D.

Guardate il video qui sotto per scoprire come creare la vostra torre di temperatura e ottenere le impostazioni di temperatura ottimali per i vostri filamenti.

Si tratta fondamentalmente di una stampa 3D con calibrazione della temperatura che dispone di più torri in cui la stampante 3D cambia automaticamente la temperatura in modo da poter vedere le differenze di qualità dovute alle variazioni di temperatura in un unico modello.

Si potrebbe anche fare un passo avanti e assicurarsi di stampare in 3D piccole torri di temperatura in modo da imitare meglio il tipo di stampe 3D che si intende realizzare.

Stampa 3D di un banco di prova per testare la qualità di piccole parti

Ora che la temperatura è stata regolata, una cosa fondamentale che vi consiglio di fare se volete stampare in 3D parti piccole in modo accurato è di eseguire una stampa di calibrazione come quella di 3D Benchy, nota come "test di tortura".

Il 3D Benchy è una delle stampe 3D più popolari in circolazione per un motivo preciso: può aiutare a valutare le prestazioni della propria stampante 3D e può essere facilmente scaricato da Thingiverse.

Una volta stabilita la temperatura di stampa 3D ottimale, provate a creare alcuni piccoli Benchy 3D all'interno di questo intervallo di temperatura ottimale e verificate cosa funziona meglio per la qualità della superficie e le caratteristiche come le sporgenze.

È anche possibile stampare in 3D più Benchy 3D per avere una migliore replica di ciò che si farà per ottenere le migliori piccole parti in plastica stampate in 3D.

Con la stampa 3D è tutto da verificare. Un utente ha scoperto di aver bisogno di temperature più basse del solito per le parti più piccole. Ha provato a stampare in 3D un Benchy e ha scoperto che temperature più elevate avrebbero portato lo scafo a deformarsi e a deformarsi.

Di seguito è riportato un Benchy 3D ridimensionato al 30%, che richiede solo 10 minuti per la stampa 3D con un'altezza di strato di 0,2 mm.

Si tratta di un parametro di riferimento per le dimensioni delle stampe 3D e per verificare la capacità della stampante 3D di lavorare con modelli di quelle dimensioni.

Potrebbe essere necessario cambiare l'ugello e utilizzare un'altezza di strato inferiore, oppure modificare le temperature di stampa e del piano di lavoro o ancora le impostazioni della ventola di raffreddamento. Le prove e gli errori sono una parte fondamentale per stampare con successo modelli di piccole dimensioni, quindi questo è un modo per migliorare i propri risultati.

Utilizzare supporti adeguati

Alcuni modelli possono richiedere la stampa di parti sottili e di piccole dimensioni, così come alcuni modelli che devono essere stampati in piccole dimensioni. Le parti stampate piccole o sottili spesso devono essere adeguatamente supportate.

Con la stampa a filamento, i pezzi piccoli avranno difficoltà a essere stampati in 3D senza una buona base o un supporto che li sorregga. Lo stesso vale per la stampa in resina, poiché la pressione di aspirazione può causare la rottura di pezzi piccoli e sottili.

Per i modelli più piccoli è importante trovare il giusto posizionamento, spessore e numero di supporti.

Raccomanderei vivamente di imparare a usare i supporti personalizzati per scegliere il numero e le dimensioni dei supporti perfetti per i modelli di piccole dimensioni.

Rimuovere i supporti con attenzione

I supporti sono sicuramente strutture essenziali che sono necessarie durante la stampa 3D di piccole parti. Rimuoverli dalle stampe è una cosa da fare con la massima attenzione e cura. Se la rimozione dei supporti non è fatta nel modo giusto, può potenzialmente distruggere le stampe o addirittura romperle.

La prima cosa da fare è capire quali sono i punti esatti in cui il supporto è attaccato al modello. Una volta analizzato questo punto, avrete definito i percorsi e avrete problemi minimi a staccare i supporti dalle stampe.

Dopo aver individuato questo aspetto, prendete l'utensile e iniziate dai punti più deboli dei supporti, che sono facili da rimuovere, per poi passare alle sezioni più grandi, tagliando con attenzione per non distruggere la stampa stessa.

Rimuovere con attenzione i supporti è un ottimo consiglio da tenere presente quando si tratta di stampare in 3D parti di piccole dimensioni.

Vi consiglio di procurarvi un buon kit di post-elaborazione per la stampa 3D, come l'AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit di Amazon, che contiene tutti i tipi di accessori utili per una corretta rimozione e pulizia della stampa, come ad esempio:

• Una spatola per la rimozione delle stampe
• Pinzette
• Mini file
• Utensile di sbavatura con 6 lame
• Pinze a punta stretta
• Set di coltelli da hobby a tripla sicurezza da 17 pezzi con 13 lame, 3 manici, custodia & cinturino di sicurezza
• Set di pulizia degli ugelli da 10 pezzi
• Set di spazzole in 3 pezzi con spazzole in nylon, rame & acciaio
• Pinze per filamenti

Sarebbe un'ottima aggiunta per la stampa 3D di piccole parti e per ridurre al minimo i danni, aumentando al contempo la facilità d'uso.

Utilizzare un tempo di stratificazione minimo

Le parti stampate in 3D di piccole dimensioni tendono a cedere o a deformarsi se non c'è tempo sufficiente perché gli strati appena estrusi si raffreddino e si induriscano per lo strato successivo. È possibile risolvere questo problema impostando un buon tempo minimo per lo strato, un'impostazione di Cura che aiuta a prevenire questo problema.

Cura ha un tempo minimo predefinito per il layer di 10 secondi, che dovrebbe essere un numero abbastanza buono per aiutare i layer a raffreddarsi. Ho sentito dire che anche in una giornata calda, 10 secondi dovrebbero essere sufficienti.

Inoltre, l'utilizzo di una buona ventola di raffreddamento per soffiare aria fresca sui componenti aiuterà questi strati a raffreddarsi il prima possibile.

Uno dei condotti per ventole più popolari è il Petsfang Duct di Thingiverse.

Realizzare una zattera

L'uso di una zattera per le stampe 3D di piccole dimensioni favorisce l'adesione, in modo che i modelli aderiscano molto più facilmente alla piastra di costruzione. Far aderire le stampe di piccole dimensioni può essere difficile perché c'è meno materiale a contatto con la piastra di costruzione.

Una zattera aiuta sicuramente a creare una maggiore area di contatto, con conseguente migliore adesione e stabilità per tutta la stampa. L'impostazione abituale di "Raft Extra Margin" è di 15 mm, ma per questo piccolo Benchy 3D in scala del 30%, l'ho ridotta a soli 3 mm.

Il "Raft Air Gap" indica la distanza tra la zattera e il modello reale; è possibile testare questo valore per verificare se la stampa è facile da rimuovere senza danneggiare il modello o se è necessario aumentare questo valore per facilitare la rimozione.

Poiché la zattera tocca la piastra di costruzione, riduce la deformazione del modello stesso, quindi è un'ottima base per sopportare il calore, ottenendo una stampa 3D di qualità migliore.

Come stampare in 3D con un ugello piccolo

La stampa 3D con un ugello piccolo può essere impegnativa in alcuni casi, ma una volta comprese le basi, non è troppo difficile ottenere stampe di grande qualità.

Il generale 3D ha creato il video qui sotto che illustra come stampare in 3D con successo con ugelli estremamente fini.

Come accennato in precedenza, è possibile acquistare il set di ugelli LUTER 24 PC per ottenere una gamma di ugelli piccoli e grandi per il vostro viaggio nella stampa 3D.

L'autore parla di come l'uso di estrusori ad ingranaggi diretti sia migliore per la stampa 3D con questi ugelli più piccoli, quindi consiglierei di optare per questo aggiornamento per ottenere i migliori risultati.

Non potete sbagliare con l'estrusore Bondtech BMG di Amazon, un estrusore ad alte prestazioni e basso peso che migliora la vostra stampa 3D.

Probabilmente è opportuno provare diverse velocità di stampa per vedere gli effetti sulla qualità della superficie. Consiglierei di iniziare con una velocità di circa 30 mm/s e poi di aumentarla per vedere la differenza.

Anche l'ampiezza delle linee è un aspetto cruciale della stampa con ugelli di piccole dimensioni. L'utilizzo di un'ampiezza di linea minore può aiutare a stampare più dettagli, ma in molti casi la maggior parte degli utenti raccomanda di utilizzare un'ampiezza di linea pari al diametro dell'ugello.

Le velocità di stampa predefinite possono causare problemi con il flusso di materiale attraverso l'estrusore. In questo caso, si può provare a ridurre la velocità a circa 20-30 mm/s.

La calibrazione corretta della stampante 3D e dell'ugello è necessaria quando si stampa con ugelli piccoli, quindi l'attenzione ai dettagli è molto importante.

Per ottenere i migliori risultati, è assolutamente necessario calibrare gli e-step.

Le migliori impostazioni di Cura per le piccole parti

Ottenere la migliore impostazione di Cura può essere un compito piuttosto arduo se si ha troppa dimestichezza con il software di slicing. Per trovare la migliore impostazione per il software di slicing Cura, potrebbe essere necessario iniziare con l'impostazione predefinita e testare ognuna di esse fino a trovare quella che dà il risultato migliore.

Tuttavia, ecco la migliore impostazione di Cura per le parti piccole che è possibile utilizzare con Ender 3

Altezza dello strato

Un'altezza di strato compresa tra 0,12-0,2 mm dovrebbe funzionare bene con un ugello da 0,4 mm per i pezzi più piccoli.

Velocità di stampa

Le velocità di stampa più basse di solito garantiscono una migliore qualità della superficie, ma è necessario bilanciare questo aspetto con la temperatura di stampa in modo da non surriscaldare la macchina. Consiglierei di iniziare con una velocità di stampa di 30 mm/s e di aumentarla con incrementi di 5-10 mm/s per trovare un buon equilibrio tra qualità e velocità.

La velocità non è troppo importante per i pezzi piccoli, poiché la loro produzione è relativamente rapida.

Temperatura di stampa

All'inizio seguite le raccomandazioni del vostro marchio per le temperature di stampa, poi ottenete la temperatura ottimale utilizzando una torre di temperatura e verificando quale temperatura produce i risultati migliori.

La temperatura di stampa del PLA è normalmente compresa tra 190 e 220 °C, quella dell'ABS tra 220 e 250 °C e quella del PETG tra 230 e 260 °C, a seconda della marca e del tipo.

Larghezza della linea

In Cura, l'impostazione predefinita della larghezza della linea è il 100% del diametro dell'ugello, ma si può arrivare fino al 120% e vedere se si ottengono risultati migliori. In alcuni casi, si arriva fino al 150%, quindi vi consiglio di fare le vostre prove e vedere cosa funziona meglio per voi.

Integrazione

Le migliori raccomandazioni per il riempimento sono di usare lo 0-20% per le parti non funzionali, il 20%-40% per una maggiore durata, mentre si può usare il 40%-60% per le parti soggette a un uso intensivo che possono essere sottoposte a un livello significativo di forza.

Come riparare le piccole parti stampate in 3D che non si incollano

Uno dei problemi che si possono incontrare durante la stampa 3D di piccole parti è che queste possono cadere o non aderire alla piastra di costruzione. Ecco alcuni suggerimenti che si possono provare per risolvere potenzialmente questo problema se lo si incontra.

• Utilizzare una zattera
• Aumentare la temperatura del letto
• Utilizzare adesivi come la colla o la lacca per capelli.
• Stendere nastri come il nastro Kapton o il nastro blu per pittori.
• Assicurarsi che il filamento sia completamente asciutto dall'umidità utilizzando un essiccatore per filamenti.
• Eliminare la polvere pulendo la superficie del letto
• Livellare il letto
• Provare a cambiare la piastra di costruzione

La prima cosa che farei è implementare una zattera in modo che ci sia più materiale da attaccare alla piastra di costruzione. Poi si vuole aumentare la temperatura del letto in modo che il filamento sia in uno stato più adesivo.

È quindi possibile utilizzare soluzioni come colla, lacca per capelli o nastri da attaccare alla piastra di costruzione per aumentare l'adesione dei pezzi più piccoli.

Se questi suggerimenti non funzionano, è bene controllare il filamento e assicurarsi che non sia vecchio o pieno di umidità, il che può influire sulla qualità di stampa e sull'adesione al letto.

La superficie del letto può iniziare ad accumulare polvere o sporcizia con il tempo, quindi pulite regolarmente il letto con un panno o un tovagliolo, facendo attenzione a non toccare la superficie del letto con le dita.

Anche il livellamento del letto è molto importante, ma non tanto per i pezzi più piccoli.

Se nessuna di queste soluzioni funziona, potrebbero esserci problemi con la piastra di costruzione stessa, per cui il passaggio a qualcosa come un letto in PEI o in vetro con un adesivo dovrebbe essere sufficiente.