I fallimenti delle stampe 3D possono essere molto frustranti, soprattutto perché richiedono molto tempo per essere creati, ma le persone si chiedono perché falliscono e con quale frequenza. Ho deciso di scrivere un articolo sui fallimenti delle stampe 3D per dare le risposte a queste domande.

In questo articolo troverete ulteriori dettagli sui fallimenti della stampa 3D, quindi continuate a leggere.

Perché le stampe 3D falliscono?

I motivi per cui una stampa 3D può fallire sono molteplici: da problemi meccanici che causano movimenti irregolari, che potrebbero far cadere il modello, a problemi di software con impostazioni troppo elevate, come la temperatura.

Anche una temperatura ambiente fluttuante potrebbe causare un fallimento della stampa 3D.

Ecco alcuni dei motivi per cui le stampe 3D falliscono:

• L'asse Z non si muove in modo uniforme
• Scarsa aderenza al letto
• Qualità del filamento scadente/fragile
• Non utilizzare un numero sufficiente di supporti
• Modelli complessi
• Temperatura di stampa troppo alta o troppo bassa
• Spostamenti di livello
• Stampante 3D non calibrata

L'asse Z non si muove in modo uniforme

Un asse Z irregolare può causare un fallimento della stampa 3D perché quando l'asse Z della stampante 3D è irregolare o disallineato, non si muove come dovrebbe.

Un utente ha scoperto che le sue stampe 3D si guastavano in prossimità della fine dei modelli a causa di una vite di piombo non installata correttamente. Quando ha spento il motore passo-passo e l'ha sollevato a mano, si è allentato, fino al punto in cui è saltato fuori.

Per risolvere questo problema, è necessario verificare la fluidità del movimento dell'asse Z e la corretta installazione della vite di guida.

L'accoppiatore per la vite di piombo non dovrebbe scivolare fuori, quindi è necessario stringere le viti di fissaggio fino a un punto decente per far sì che si mantenga.

Verificare che alcune delle altre viti non siano allentate, ad esempio se alcuni componenti ruotano liberamente e non esercitano una pressione sufficiente durante il movimento.

Le ruote POM sono un problema importante: è necessario che scorrano in alto, in basso e lungo gli assi in modo fluido. Per risolvere questo problema, stringere o allentare i dadi eccentrici.

Verificare che i componenti siano dritti e assemblati correttamente.

È anche una buona idea assicurarsi che le parti siano adeguatamente lubrificate in modo da avere movimenti più fluidi.

Scarsa adesione del letto e deformazione

Quando l'adesione al letto della stampante 3D è scarsa, si possono verificare numerosi guasti. Questo è probabilmente uno dei motivi più comuni per cui le stampe 3D falliscono.

Con la stampa 3D si verificano molti movimenti, quindi è necessaria una certa stabilità durante il processo di stampa. Se il modello non è attaccato saldamente alla piastra di costruzione, è molto più probabile che si stacchi dal letto.

Anche se non si stacca completamente, basta che una sezione si guasti e i problemi iniziano ad accumularsi, fino a far cadere la stampa dal piatto di costruzione.

Può accadere soprattutto quando i modelli non hanno molta superficie sulla piastra di costruzione, poiché ciò riduce la forza dell'adesione.

Quanto più lunga è la stampa, tanto maggiore è l'adesione al letto, poiché la pressione esercitata è maggiore.

Questo problema si combina anche con la deformazione, che si verifica quando il filamento si raffredda, si restringe e si arriccia verso l'alto.

Le soluzioni a questo problema sarebbero:

• Pulire il letto di stampa e non toccarlo con le dita unte.
• Assicuratevi che il letto sia livellato correttamente
• Aumentare la temperatura della piastra di costruzione
• Utilizzare un adesivo sul letto: colla stick, lacca per capelli o nastro adesivo blu.
• Utilizzare una superficie di costruzione migliore, che non sia deformata

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

Qualità del filamento scadente e fragile

I guasti alla stampa 3D possono dipendere dalla qualità del filamento: se il filamento è fragile dalla bobina, lo sarà anche durante il processo di stampa.

Una cosa che molti non sanno è che i filamenti sono igroscopici, cioè assorbono l'umidità dall'ambiente, per questo vengono confezionati in un involucro di plastica ermetico con un agente essiccante.

Se si lascia il filamento all'aperto, con il tempo assorbe l'umidità. Per eliminare l'umidità, si consiglia di utilizzare un asciugatore per filamenti come SUNLU Filament Dryer di Amazon.

Un'altra cosa da tenere presente è che alcuni filamenti non hanno la migliore resistenza alla trazione, come i filamenti di seta e altri filamenti ibridi simili.

Non si usano abbastanza supporti o riempimenti

Alcuni utenti riscontrano fallimenti di stampa 3D dovuti alla mancanza di supporti o riempimenti sufficienti. Per molti modelli che presentano sporgenze è necessario disporre di supporti, il che significa fondamentalmente che il materiale sottostante non è sufficiente a sostenere gli strati successivi, di solito con un angolo di circa 45 gradi.

Per ovviare alla mancanza di fondamenta, è sufficiente creare dei supporti nello slicer per il modello. Se non ci sono abbastanza supporti o se i supporti non sono abbastanza robusti, la stampa potrebbe fallire.

È possibile aumentare la percentuale di densità del supporto o aumentare il numero di supporti riducendo l'angolo di sporgenza del supporto nello slicer.

Consiglio anche di imparare a creare supporti personalizzati.

L'infill funziona in modo simile: è richiesto in punti in cui non c'è molta superficie su cui gli strati successivi possano estrudere.

Per ovviare a questo problema potrebbe essere necessario aumentare la densità dell'intaso o cambiare il modello di intaso. Il 20% di solito funziona bene, insieme al modello di intaso Cubic.

Modelli complessi

Alcuni modelli sono molto più difficili da stampare in 3D di altri, quindi se si cerca sempre di stampare in 3D modelli complessi, ci si può aspettare un tasso di fallimento più elevato. Un modello semplice come un cubo di calibrazione XYZ dovrebbe riuscire nella maggior parte dei casi, a meno che non si verifichino problemi più gravi.

Con un modello complesso come questo Lattice Cube Torture Test, che ha molte sporgenze e non ha molte fondamenta al di sotto, sarebbe difficile da stampare in 3D.

Temperatura di stampa troppo alta o bassa

Un'altra ragione fondamentale per cui la stampa 3D fallisce è la mancanza di una temperatura di stampa ottimale, soprattutto quando è troppo bassa al punto che il materiale non riesce a fuoriuscire correttamente dall'ugello.

Quando la temperatura di stampa è troppo alta, il filamento fuoriesce troppo liberamente dall'ugello, con conseguente fuoriuscita di filamento extra dall'ugello. Se il filamento fuoriesce troppo, l'ugello può finire per colpire la stampa, causando un guasto.

Si vuole ottimizzare la temperatura di stampa stampando in 3D una torre di temperatura. Seguite il video qui sotto per imparare a farlo direttamente in Cura.

Spostamenti di livello

Molte persone sperimentano guasti dovuti a spostamenti di layer nei loro modelli, che possono essere causati dal surriscaldamento di un motore passo-passo e dal salto dei passaggi, oppure da un urto fisico della stampante 3D.

Un utente ha dichiarato che il suo problema era dovuto a problemi di raffreddamento con surriscaldamento della scheda madre e dei driver stepper. Un migliore raffreddamento attraverso ventole più grandi e prese d'aria per la scheda madre ha risolto il problema.

Ricordo un caso in cui un utente continuava ad avere problemi di spostamento dei layer e alla fine si è reso conto che ciò avveniva a causa dei fili che entravano in contatto con il modello.

Potrebbe anche essere dovuto al fatto che la superficie non è stata fissata e si è mossa durante la stampa.

L'attivazione di Z-hop nello slicer può aiutare a risolvere il problema delle collisioni tra l'ugello e il modello. In pratica, l'ugello sale durante i movimenti di spostamento.

Per ulteriori dettagli, consultare il mio articolo 5 modi per risolvere il problema dello spostamento dei livelli a metà stampa nelle stampe 3D.

Passaggio di livello dalla stampa 3D

Stampante 3D non calibrata

Quando la stampante 3D non è calibrata correttamente, sia che si tratti di passi dell'estrusore o di passi XYZ, può causare una sotto- o sovra-estrusione nei modelli, con conseguenti guasti.

Raccomando sempre agli utenti di calibrare i passi dell'estrusore in modo che l'estrusore si muova esattamente nella misura indicata.

Per calibrare correttamente i passi dell'estrusore, è possibile seguire il video qui sotto.

Con quale frequenza le stampe 3D falliscono? Tassi di fallimento

Per i principianti, il tasso di fallimento medio può essere compreso tra il 5 e il 50% se ci sono problemi di fondo. Quando la stampante 3D è assemblata correttamente, ci si può aspettare un tasso di fallimento di circa il 10-30% in base all'adesione del primo strato e alle impostazioni. Con l'esperienza, un tasso di fallimento dell'1-10% è normale.

Dipende anche dai filamenti di stampa 3D utilizzati. Quando si stampa in 3D il PLA, che è molto più facile da stampare in 3D, si avranno tassi di successo più elevati. Se si stampa in 3D con filamenti avanzati come il nylon o il PEEK, si possono prevedere tassi di successo molto più bassi a causa delle caratteristiche del materiale.

Un utente ha dichiarato che la sua stampante 3D a resina ha una percentuale di guasti del 10% circa se la mantiene pulita e sottoposta a una corretta manutenzione. Per quanto riguarda la sua Ender 3, si rompe spesso ma ha una percentuale di successo del 60% circa. Dipende dal corretto assemblaggio e dalla buona manutenzione.

I fallimenti delle stampe 3D in resina derivano solitamente dalla mancanza di supporti nei punti giusti o dalla mancanza di adesione alla piastra di costruzione dovuta a un tempo di esposizione inferiore.

Per le stampe 3D con filamento, si possono verificare problemi di adesione al letto, spostamenti di layer, deformazioni, cattivo posizionamento del supporto, basse temperature e altro ancora. Anche le condizioni dell'ambiente intorno alla stampante sono importanti: se è troppo caldo o freddo, può influire negativamente sulle stampe 3D.

Un altro utente ha dichiarato che per le stampe di produzione è possibile aspettarsi una percentuale di guasti del 5% per i filamenti e i modelli di base.

Potete aumentare il vostro successo di stampa

• Assemblare correttamente la stampante 3D - serrare viti e bulloni
• Livellare accuratamente il letto di stampa
• Utilizzo delle giuste temperature di stampa e del letto
• Eseguire una manutenzione regolare

Esempi di fallimento della stampa 3D

Potete trovare una serie di errori di stampa 3D qui e sulla pagina Reddit No Failed Prints.

Ecco alcuni esempi reali di fallimenti della stampa 3D da parte degli utenti:

Quando il primo strato non si attacca perché si è cercato di stampare con un offset z meno intenso. da 3dprintingfail

Si sarebbe potuto risolvere il problema con una temperatura del letto più elevata o utilizzando un prodotto adesivo.

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

Si tratta di un guasto unico nel suo genere, che potrebbe essere dovuto a una mancanza di raffreddamento o a uno scorrimento del calore.

Ho deciso di provare a stampare una stampa grande per vedere come sarebbe venuta... Non ho idea di cosa sia successo. (Cross post) da nOfAileDPriNtS

L'utente ha tentato di stampare un piccolo cubo e si è ritrovato con un cubo inclinato e ondulato. Un altro utente ha suggerito che la causa ragionevole di questo guasto è da ricercare in problemi meccanici della stampante. Secondo l'utente, la cinghia dell'asse X è allentata e deve essere stretta.

Qualcuno sa come risolvere questo problema: doveva essere un cubo ma è diventato inclinato? da 3dprintingfail

Inoltre, date un'occhiata a questo video illustrativo per altri esempi di tipici errori di stampa 3D.