5 maneiras de corrigir o Pillowing em impressões 3D (problemas de camada superior áspera)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Configurou a sua impressora, fez muitas impressões com sucesso mas, por alguma razão, a camada superior das suas impressões não está com o melhor aspecto.

Pode ser aborrecido ter uma impressão perfeita, até ao final, quando se verifica a formação de almofadas, o que resulta numa superfície rugosa na parte superior das impressões.

Para ajudar os utilizadores, elaborei um "guia prático" sobre como resolver os problemas da camada superior (almofadas) com alguns métodos fáceis que pode experimentar agora.

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    O que é exactamente o Pillowing?

    O Pillowing é simplesmente um fenómeno que ocorre e que deixa as camadas superiores das suas impressões digitais ásperas, não fechadas, irregulares e esburacadas. É uma dor de cabeça total, especialmente depois de uma impressão longa.

    Infelizmente, não existe um tipo de filamento ou impressora que seja completamente imune ao pillowing, mas alguns são menos susceptíveis de serem afectados do que outros.

    Os efeitos do pillowing são muito semelhantes aos do warping, mas ocorrem no final de uma impressão e não no início. Produz um padrão em forma de almofada na parte superior, daí o nome adequado, e afecta normalmente as impressões que têm uma superfície superior grande e plana.

    A parte superior de uma impressão terá um tipo de padrão rugoso e irregular que representa o enchimento directamente abaixo das camadas superiores.

    Porque é que a almofada acontece em primeiro lugar?

    Há duas razões principais para isso acontecer:

    1. Arrefecimento insuficiente - Isto deve-se ao facto de o material ficar apertado e colado sobre o enchimento, mas deformar-se sobre os espaços vazios por baixo. As ventoinhas de arrefecimento da sua camada também podem ter um papel importante, uma vez que não são suficientemente fortes para levar o material à temperatura correcta para evitar este efeito. Se estiver a imprimir demasiado depressa, o seuOs materiais podem não ter tempo suficiente para arrefecer correctamente e produzir os mesmos resultados.
    2. Material de apoio insuficiente - Para além disso, se não tiver camadas superiores sólidas suficientes para as suas estampagens, pode ser mais fácil fazer pillowing.

    Se pretende uma solução rápida para melhorar a sua qualidade de impressão, adquira a popular ventoinha Noctua NF-A4.

    As impressões que são configuradas com alturas de camada pequenas são mais afectadas porque os materiais deformam-se mais facilmente quando há menos apoio por baixo de cada camada.

    Outro aspecto a ter em conta é que os filamentos de 1,75 mm (padrão da impressora) são mais susceptíveis de serem afectados do que os filamentos de 2,85 mm.

    Os filamentos mais macios, como o TPU, e os filamentos de temperatura mais elevada, como o ABS e o policarbonato, têm mais problemas de pillowing do que os filamentos mais duros, mas estes são problemas que podem ser resolvidos com alguns métodos diferentes.

    Como corrigir problemas de pillowing em impressões 3D

    1. aumentar a espessura da camada superior

    Embora o pillowing seja o resultado de um arrefecimento imperfeito, o problema surge da adição de uma superfície superior fina.

    As camadas superiores de uma impressão são o que influencia o efeito de almofada. Quanto mais camadas superiores tiver, mais hipóteses tem a sua impressora de cobrir as lacunas.

    Há uma solução fácil para este problema.

    A primeira coisa que deve tentar fazer para evitar a formação de almofadas/camadas superiores é adicionar mais camadas superiores às suas impressões. Isto é feito muito facilmente a partir das definições do seu cortador, aumentando a "espessura superior".

    Cada camada extra que tem na sua impressão significa que há mais oportunidades para a camada derreter o possível efeito de almofada que possa ter encontrado por baixo.

    Eu recomendaria ter uma espessura de camada superior que seja seis a oito vezes a altura da camada, o que deve ser mais do que suficiente para aliviar qualquer problema de almofada que tenha tido.

    Assim, se estiver a imprimir um objecto com uma altura de camada de 0,1 mm, deverá ter uma espessura superior/inferior de 0,6-0,8 mm, para que a superfície superior da impressão possa fechar e evitar o efeito de flacidez/enchimento.

    No entanto, tenha em atenção que, se tiver camadas muito finas, a sua impressão será mais susceptível de se deformar e enrolar porque as camadas se tornam mais frágeis. Neste caso, são necessárias mais camadas na parte superior para fechar correctamente a impressão.

    Algumas pessoas dizem para manter a altura total da camada superior em cerca de 1 mm, portanto:

    • Altura da camada de 0,1 mm - imprimir 9 camadas superiores
    • Altura da camada de 0,2 mm - imprimir 4 camadas superiores
    • Altura da camada de 0,3 mm - imprimir 3 camadas superiores

    Isto não é obrigatório, mas se quiser estar seguro, é uma boa regra a seguir.

    2. aumentar a percentagem de densidade de enchimento

    Aumentar a percentagem de densidade do enchimento é semelhante a aumentar o número de camadas superiores.

    Este método ajuda a dar às camadas superiores mais área de superfície para serem apoiado por, tornando-o mais cheio e suave em vez de áspero e de baixa qualidade.

    O enchimento ocorre devido às folgas entre o preenchimento, por exemplo, se algo foi impresso a uma 100% de densidade de enchimento, não haveria qualquer hipótese de almofada, uma vez que não existem espaços no meio da impressão.

    Assim, a redução destas lacunas através do aumento do enchimento abaixo da camada superior reduz a probabilidade de isso acontecer.

    Quando se imprime com níveis de enchimento inferiores, tais como 0%, 5%, 10% É mais provável que se notem efeitos de almofada. desenho da sua impressão, se tiver um produto delicado e necessitar de um enchimento mais baixo, deve compensar utilizando um material mais forte.

    Algumas impressoras são mais propensas ao pillowing do que outras mas, com o passar do tempo, as impressoras estão a evoluir a um ritmo elevado em termos de qualidade.

    Algumas impressões são óptimas com 5% de enchimento, outras podem ter dificuldades.

    Comparando os dois métodos acima, o método da camada superior utiliza normalmente mais filamento, mas dependendo da funcionalidade que tem para a sua peça, pode ser melhor utilizar o método de enchimento.

    Alguns utilizadores de impressoras 3D referiram que uma percentagem mínima de 12% de enchimento deve aguentar e reduzir o pillowing.

    O vídeo abaixo mostra como estes dois métodos são fáceis.

    3. diminuir a velocidade da impressora

    Outro método que pode utilizar é reduzir a velocidade de impressão das camadas sólidas superiores, o que permite que as camadas superiores tenham mais tempo para arrefecer antes de começarem a descolar. Quando as suas camadas têm mais tempo para arrefecer, o material tem tempo para endurecer, dando-lhe mais apoio e força.

    Não reduz necessariamente a aderência da camada, mas evita que as impressões se deformem, o que forma a almofada por cima.

    Pode ser necessário um pouco de tentativa e erro, mas assim que tiver as definições correctas, estará a imprimir objectos com sucesso.

    Quando se trata de qualidade de impressão, normalmente tem de equilibrar os tempos de impressão globais com uma qualidade mais baixa ou mais alta. É um compromisso necessário, mas que mostra os seus benefícios quando as impressões estão concluídas.

    Existem métodos que permitem reduzir o tempo de impressão e manter a elevada qualidade desejada, o que nos leva ao método seguinte.

    4. melhore as suas ventoinhas de arrefecimento

    Um método requer a modificação da impressora e utiliza um ventoinha de arrefecimento.

    Algumas impressoras já vêm com uma ventoinha de arrefecimento de camadas, mas podem não funcionar de forma suficientemente eficiente para corrigir os problemas de pillowing que está a ter. Muitas vezes, uma impressora 3D está equipada com peças mais baratas para manter os custos baixos.

    Uma coisa que pode fazer se já tiver uma ventoinha de arrefecimento é imprimir uma conduta de arrefecimento por camadas mais eficiente, em que o fluxo de ar seja direccionado a toda a volta do bocal ou direccionado especificamente para a peça, em vez de para o bloco de aquecimento.

    Se isto não funcionar ou se não tiver uma, a melhor ideia é comprar uma nova ventoinha de arrefecimento da camada.

    Existem muitas peças de primeira qualidade que podem ser utilizadas e que realizam o trabalho de forma muito mais eficiente do que as peças normais.

    Quando se trata de ventoinhas de arrefecimento, a Noctua NF-A4 é uma das melhores que existem. As vantagens desta ventoinha de alta qualidade são o seu desempenho de arrefecimento silencioso superior e a sua grande eficiência.

    Trata-se de uma ventoinha de arrefecimento que tem poupado aos utilizadores de impressoras 3D inúmeras horas em impressões falhadas. Com esta ventoinha, os seus problemas de arrefecimento devem ser eliminados.

    O seu design aerodinâmico oferece uma suavidade de funcionamento soberba e uma durabilidade a longo prazo espantosa.

    Ligar a ventoinha é o primeiro passo óbvio, o que por vezes pode ser feito em alguns programas de corte. Se não conseguir configurar a ventoinha no seu cortador, é possível editar manualmente o código G utilizando o comando M106. Não deve ter de o fazer na maioria dos casos, mas não é muito difícil fazê-lo com um guia.

    Algo tão simples como uma ventoinha de secretária pode ajudar se não se sentir à vontade para instalar uma ventoinha de arrefecimento na sua impressora 3D. No entanto, as ventoinhas de arrefecimento podem apenas soprar o ar frio para partes específicas das suas impressões e não para todo o lado, que é onde se pode ver o pillowing.

    Veja também: 7 Melhores Purificadores de Ar para Impressoras 3D - Fácil de usar

    Tenha em atenção que, dependendo da ventoinha que tiver, pode não querer pô-la a funcionar à velocidade máxima. Alguns materiais são mais sensível à deformação e almofadas, pelo que, quando a pressão de ar da ventoinha sopra sobre uma impressão, aumenta as hipóteses de deformação.

    O arrefecimento rápido existe e pode ter um efeito negativo na qualidade das suas impressões.

    Com materiais como o nylon, o ABS e o HIPS, o ideal é utilizar uma velocidade de ventilação baixa.

    Se o plástico não arrefecer o suficiente, o material fica pendurado ou enrolado nas áreas onde se encontram as linhas de enchimento, criando uma superfície irregular, o que constitui um problema para a camada seguinte que o vai cobrir. É aí que se obtém uma superfície superior rugosa e irregular.

    5. baixar a temperatura de impressão

    Em alguns casos, a redução da temperatura de impressão pode ajudar devido à natureza do problema, mas pode causar mais problemas do que os que resolve, pelo que não é uma solução a que se deva recorrer directamente.

    Os materiais têm normalmente um intervalo de temperatura para imprimir com a melhor qualidade, por isso, depois de encontrar a temperatura perfeita para a sua configuração, não vai querer alterá-la.

    Dependendo do material que está a utilizar para imprimir, alguns têm problemas de arrefecimento, como é o caso dos filamentos de alta temperatura. Pode evitar ter de jogar com as definições de temperatura para evitar o pillowing se implementar os outros métodos com mais intensidade.

    Este método funciona melhor com os materiais de alta temperatura, porque demoram mais tempo a arrefecer e a atingir um estado mais firme.

    Grandes alterações na temperatura destes materiais à medida que são extrudidos para a superfície de construção aumentam a probabilidade de se deformarem.

    Quando se baixa a temperatura da extremidade quente do bico para as camadas superiores, evita-se eficazmente a formação de almofadas, uma vez que se está a combater directamente o problema. Recomenda-se que a ventoinha de arrefecimento funcione a uma potência elevada para ajudar no arrefecimento com estes materiais.

    O objectivo é arrefecer o filamento extrudido o mais rapidamente possível, para que este possa assentar correctamente no local pretendido e não se descaia nos espaços entre o enchimento.

    A melhor solução é uma combinação de todas elas, por isso, depois de as ter seguido, pode esperar ter camadas superiores suaves e impressões de alta qualidade.

    Como obter uma camada superior lisa em impressões 3D

    A melhor forma de obter uma camada superior lisa nas impressões 3D é activar o engomar no seu Slicer, uma definição que comanda o seu bocal para passar sobre a camada superior da sua impressão e alisar a camada superior, seguindo um caminho que pode introduzir nas definições.

    As definições do ferro de engomar funcionam muito bem para impressões 3D com superfícies planas, mas não para objectos redondos como estatuetas.

    Melhores definições de engomar Cura para as camadas superiores

    Fluxo de engomagem

    A definição predefinida no Cura para o Fluxo de engomagem está definida para 10% no Cura, mas deve aumentá-la para 15% para obter uma melhor qualidade. Poderá ter de fazer algumas tentativas e erros com alguns destes valores para obter as camadas superiores desejadas, pelo que deve equilibrar o Fluxo de engomagem com a Velocidade de engomagem.

    Velocidade de engomar

    A definição predefinida em Cura para a velocidade de engomar é 16,6667 mm/s em Cura, mas deve aumentá-la para 90 mm/s ou mais de 70. No entanto, isto depende do padrão de engomar que está a utilizar, uma vez que utilizar esta velocidade para um padrão como o concêntrico não trará os melhores resultados, mas para o ziguezague funciona bem.

    O padrão Concêntrico teve um melhor desempenho com uma velocidade de engomagem de cerca de 30 mm/s.

    Veja também: 6 Melhores Limpadores Ultrassónicos para as suas Impressões 3D de Resina - Limpeza Fácil

    Espaçamento entre linhas de engomar

    A definição predefinida no Cura para o espaçamento da linha de engomar é de 0,1 mm, mas pode obter melhores resultados fazendo alguns testes. Um valor de 0,2 mm enquanto ajusta ou aumenta o fluxo de engomar e a velocidade de engomar pode trazer resultados fantásticos.

    Se estiver a utilizar um espaçamento entre linhas de ferro mais espesso, normalmente obtém melhores resultados se tiver um fluxo de engomar e uma velocidade de engomar mais elevados.

    Se gosta de impressões 3D de grande qualidade, vai adorar o kit de ferramentas para impressoras 3D AMX3d Pro Grade da Amazon. É um conjunto básico de ferramentas de impressão 3D que lhe dá tudo o que precisa para remover, limpar e carimbar; termine as suas impressões 3D.

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    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.