Aprender a melhorar as saliências nas suas impressões 3D é uma competência que a sua qualidade de impressão irá apreciar muito. Tive algumas saliências bastante fracas no passado, por isso decidi começar a descobrir os melhores métodos para as melhorar. Na verdade, não é tão difícil como pensava.

Para melhorar as saliências, deve melhorar o arrefecimento com uma actualização da ventoinha e uma conduta de ventoinha para direccionar o ar frio para o filamento derretido. Reduzir os ângulos do modelo para 45° ou menos é uma óptima forma de reduzir as saliências más. Também pode diminuir a altura da camada, a velocidade de impressão e a temperatura de impressão para que o filamento não fique tão derretido, permitindo que arrefeça mais rapidamente.

Este é um bom ponto de partida para melhorar as saliências. O resto deste artigo aborda alguns pormenores bastante importantes para o ajudar a compreender o problema e a forma como cada método ajuda a melhorar a sua saliência (com vídeos), por isso continue a ler para saber mais.

O que são saliências na impressão 3D?

As saliências na impressão 3D ocorrem quando o filamento que o seu bocal extrude "paira" demasiado sobre a camada anterior, a um ponto em que fica no ar e não pode ser suportado adequadamente. Isto resulta numa camada extrudida "saliente" e produz uma má qualidade de impressão, uma vez que não pode formar uma boa base por baixo.

Uma boa saliência é aquela em que se pode imprimir em 3D num ângulo acima da marca dos 45°, que é o ângulo diagonal. Para pôr isto em perspectiva, pode imaginar a letra T a tentar ser impressa em 3D.

Até à parte central da letra, o ângulo de 90º é demasiado acentuado para ter qualquer apoio por baixo.

É a isso que chamamos saliência.

Existem testes de saliência que pode experimentar, com ângulos que vão de 10° a 80°, para ver até que ponto a sua impressora 3D lida bem com saliências, e podem ter um desempenho bastante bom, desde que tome as medidas correctas.

O teste de saliência mais popular no Thingiverse é o Mini All in One 3D Printer Test, da majda107, que testa várias características importantes de uma impressora 3D. É impresso sem suportes e com 100% de enchimento para testar realmente as capacidades da sua impressora.

É difícil imprimir saliências em ângulos agudos porque não existe uma superfície de apoio suficiente por baixo da camada extrudida seguinte para que esta se mantenha no lugar.

Na impressão 3D, a regra geral para combater as saliências é imprimir ângulos de 45° ou menos, sendo que os ângulos superiores a este valor começarão a ser afectados negativamente pela saliência.

A física por detrás deste ângulo é que, quando se imagina um ângulo de 45°, ele está mesmo no meio de um ângulo de 90°, o que significa que 50% da camada é de suporte e 50% da camada não tem suporte.

Passar esse ponto de 50% ultrapassa realmente o suporte necessário para uma base suficientemente sólida, e quanto mais afastado for o ângulo, pior. Pretende que as suas camadas tenham mais área de superfície para ter aderência para impressões 3D fortes e bem sucedidas.

Alguns modelos são complexos, o que torna bastante difícil evitar as saliências.

Felizmente, existem muitos métodos para melhorar a quantidade de saliência que as nossas impressoras 3D podem proporcionar, por isso, fique atento para descobrir estas dicas e truques.

Como melhorar as saliências nas suas impressões 3D

Como mencionado anteriormente, certificar-se de que os seus modelos não têm ângulos superiores a 45° é uma óptima solução para os balanços, mas há muitas outras formas de melhorar os balanços que pode implementar na sua impressão 3D.

Eis como melhorar as saliências nas suas impressões 3D

1. Aumentar o arrefecimento das peças pelo ventilador
2. Diminuir a altura da camada
3. Alterar a orientação do modelo
4. Reduzir a velocidade de impressão
5. Reduzir a temperatura de impressão
6. Diminuir a largura da camada
7. Dividir o seu modelo em várias partes
8. Utilizar estruturas de apoio
9. Integrar um chanfro no modelo
10. Afinar a sua impressora 3D

1. aumentar o arrefecimento das peças pela ventoinha

A primeira coisa que eu faria para melhorar as minhas saliências é aumentar a eficiência do arrefecimento da minha camada, o que se resume a substituir a ventoinha por uma de melhor qualidade ou a utilizar uma conduta de ventoinha que direccione correctamente o ar frio para as impressões 3D.

Muitas vezes, as suas impressões 3D serão arrefecidas de um lado, enquanto o outro lado se debate com saliências por não ter um arrefecimento adequado. Se for esta a sua situação, pode corrigir o problema muito facilmente.

A razão pela qual os ventiladores e o arrefecimento funcionam tão bem é porque, assim que o material é extrudido através do bocal, é arrefecido a uma temperatura muito abaixo da temperatura de fusão, deixando-o endurecer rapidamente.

O endurecimento do filamento à medida que é extrudido significa que pode construir uma boa base, independentemente do pouco apoio que tenha por baixo. É semelhante às pontes, que são linhas de material extrudido entre dois pontos elevados.

Se conseguirmos obter boas pontes, podemos obter grandes balanços, pelo que a maioria destas dicas de melhoramento de balanços também se traduzem em pontes.

• Obtenha uma ventoinha de alta qualidade - a ventoinha Noctua é uma excelente actualização que milhares de utilizadores adoram
• Imprima em 3D uma conduta Petsfang (Thingiverse) ou outro tipo de conduta (Ender 3), que comprovadamente funciona muito bem

2. diminuir a altura da camada

A próxima coisa que pode fazer é diminuir a altura da camada, o que funciona porque reduz o ângulo em que as camadas extrudidas estão a trabalhar.

Quando imagina as suas camadas extrudidas como uma escada, quanto maior for a escada, mais material está fora da extremidade da camada anterior, o que, por outras palavras, é a saliência.

No outro lado deste cenário, uma escada mais pequena (altura da camada) significa que cada camada tem uma base mais próxima e uma superfície de apoio para construir a camada seguinte.

Embora isso aumente o tempo de impressão, por vezes é necessário para obter aquelas saliências espectaculares e uma qualidade de impressão excelente. Os resultados são normalmente melhores do que o sacrifício de tempo!

O vídeo abaixo, realizado pelo 3D Printing Professor, ilustra muito bem este facto.

A altura da camada predefinida no Cura para um bocal de 0,4 mm é de uns confortáveis 0,2 mm, ou seja, 50%. A regra geral para a altura da camada relativamente ao diâmetro do bocal é entre 25% e 75%.

Isto significa que pode utilizar uma gama de camadas com uma altura de 0,01 mm até 0,03 mm.

• Eu tentaria utilizar uma altura de camada de 0,16 mm ou 0,12 mm para a sua impressora 3D
• Certifique-se de que está a implementar os "Números Mágicos" para a altura da sua camada, de modo a não estar a dar micro-pisadas.

3. alterar a orientação do modelo

A orientação do seu modelo é outro truque que pode utilizar em seu benefício para reduzir as saliências. Isto significa que pode rodar e ajustar o seu modelo de impressão 3D para diminuir os ângulos em que o modelo está a imprimir.

Isto pode não funcionar sempre, mas em alguns casos pode funcionar perfeitamente.

Pode não conseguir diminuir o ângulo para menos de 45°, mas pode aproximar-se bastante.

Para a impressão 3D em resina, é aconselhável orientar as impressões 3D a 45° em relação à placa de construção para uma melhor aderência.

• Rodar os modelos para reduzir a saliência
• Utilize software para orientar automaticamente os seus modelos de impressão 3D.

O Makers Muse tem um excelente vídeo que descreve os pormenores por detrás da orientação da impressão em termos de resistência e resolução, dando-lhe uma melhor compreensão da importância da orientação da impressão.

Ele descreve como há sempre um compromisso quando se trata de orientação e, nalguns casos, é possível obter o melhor dos dois mundos. É preciso um pouco de reflexão e conhecimento de como as camadas compõem as peças para que tudo corra bem.

4. reduzir a velocidade de impressão

Quando reduz a velocidade de impressão, significa que as camadas extrudidas têm mais tempo para beneficiar do arrefecimento, o que permite criar uma boa base.

Quando se combina uma velocidade de impressão reduzida com um arrefecimento melhorado, uma diminuição da altura da camada e uma óptima orientação das peças, é possível diminuir significativamente a presença de saliências nas impressões 3D.

5. reduzir a temperatura de impressão

A temperatura ideal para a sua impressora 3D é aquela que extrude bem à temperatura mais baixa possível. Não deve utilizar uma temperatura de bocal superior à que realmente necessita, a menos que tenha outros objectivos em mente.

A razão por detrás disto é que o seu filamento estará mais líquido e mais quente do que é necessário, pelo que o arrefecimento não será tão eficaz com um filamento mais derretido, contribuindo assim para diminuir as saliências.

Uma temperatura de impressão mais elevada pode ajudar a aumentar a resistência da peça ou a reduzir os problemas de subextrusão, mas se afinar a sua impressora 3D, pode normalmente resolver muitos problemas sem utilizar a temperatura como solução.

Eu faria algumas tentativas e erros utilizando uma torre de temperatura, calibrada para testar várias temperaturas dentro da gama do seu filamento.

Por exemplo, uma torre de temperatura de 10 partes e um intervalo de temperatura do filamento de 195 - 225°C pode ter uma temperatura inicial de 195°C e depois aumentar em incrementos de 3°C até 225°C.

Com este método, é possível obter uma temperatura perfeita e, em seguida, ver a temperatura mais baixa em que a qualidade de impressão é óptima.

GaaZolee criou uma fantástica Torre de Calibração de Temperatura Compacta e Inteligente no Thingiverse.

• Encontre a sua temperatura de impressão ideal
• Certifique-se de que não está a utilizar uma temperatura mais elevada do que a necessária, uma vez que isso pode conduzir a um elevado fluxo de material

6) Diminuir a largura da camada

Este método funciona, de certa forma, porque diminui o peso de cada camada de material extrudido. Quanto menor for o peso da sua camada, menor será a massa ou a força por detrás dela que paira sobre a camada anterior.

Quando se pensa na física das saliências, esta relaciona-se com a diminuição da altura da camada e com a capacidade de suportar melhor o seu próprio peso no ângulo da saliência.

Outra vantagem de diminuir a largura da camada é ter menos material para arrefecer, o que resulta num arrefecimento mais rápido do material extrudido.

Diminuir a largura da camada pode, infelizmente, aumentar o tempo total de impressão porque vai extrudir menos material.

7) Dividir o modelo em várias partes

Este é um método um pouco mais intrusivo do que os outros, mas pode fazer maravilhas com impressões problemáticas.

A técnica aqui é dividir os seus modelos em secções que reduzem esses 45°. Veja o vídeo de Josef Prusa abaixo para um tutorial simples no software Meshmixer.

Os utilizadores de impressoras 3D também o fazem quando têm um projecto grande e uma impressora 3D relativamente pequena que não consegue encaixar a peça inteira. Algumas impressões são divididas em várias partes para fazer um objecto, como um capacete de Stormtrooper que leva mais de 20 peças.

8. utilizar estruturas de apoio

A utilização de estruturas de apoio é uma espécie de saída fácil para melhorar as saliências, porque está a criar essa base de apoio em vez de deixar a saliência fazer a sua magia.

Em muitos casos, será difícil evitar completamente o material de suporte, independentemente da orientação, da altura da camada, do nível de arrefecimento, etc.

Por vezes, é necessário adicionar as estruturas de suporte através do slicer. Existem alguns slicers que permitem personalizar os suportes

O vídeo abaixo, da CHEP, mostra-lhe como adicionar suportes personalizados utilizando um plugin especial, por isso, não hesite em consultá-lo para reduzir os seus suportes.

9. integrar um chanfro no seu modelo

A integração de um chanfro no seu modelo é um bom método para reduzir saliências porque está a reduzir os ângulos reais do seu modelo. É descrito como uma aresta de transição entre duas faces de um objecto.

Por outras palavras, em vez de ter uma curva acentuada de 90° entre dois lados de um objecto, pode adicionar uma curvatura que corta uma aresta ou um canto em ângulo recto para criar uma aresta inclinada simétrica.

É normalmente utilizado em carpintaria, mas tem definitivamente grandes utilizações na impressão 3D, especialmente quando se trata de saliências.

Uma vez que os balanços seguem a regra dos 45°, um chanfro é perfeito para melhorar os balanços quando pode ser utilizado. Nalguns casos, um chanfro não é prático, mas noutros funciona muito bem.

Os chanfros alteram significativamente o aspeto dos modelos, por isso, tenha isso em conta.

10. afinar a sua impressora 3D

A última coisa a fazer, que não está especificamente relacionada com saliências, mas com a qualidade e o desempenho geral da impressora 3D, é simplesmente afinar a sua impressora 3D.

A maioria das pessoas negligencia a sua impressora 3D ao longo do tempo e não se apercebe de que a manutenção regular é uma boa ideia para a qualidade da impressão. As impressoras 3D são muito duráveis, mas são compostas por peças que precisam de alguns cuidados extra, como correias, rolos, o bocal de impressão e hastes.

• Verifique as suas peças & certifique-se de que substitui as peças que estão visivelmente gastas
• Aperte os parafusos à volta da sua impressora 3D, bem como as suas correias
• Aplique regularmente um pouco de óleo de máquina ou de costura nas hastes para as ajudar a moverem-se mais suavemente
• Limpe a extrusora e as ventoinhas, uma vez que podem facilmente acumular pó e resíduos
• Assegurar que a sua superfície de construção está limpa e é duradoura
• De vez em quando, faça uma tracção a frio - aqueça o bocal a 200°C, introduza o filamento, reduza o calor para 100°C e dê uma tracção firme ao filamento.

Existem muitos métodos para melhorar a sua saliência que funcionam bastante bem. Esperemos que este artigo o tenha orientado na direcção certa para finalmente conseguir algumas saliências de que se possa orgulhar.