A maioria dos utilizadores de impressoras 3D já teve problemas com bandas Z ou nervuras em algum momento da sua jornada de impressão 3D, tal como eu.

A melhor forma de corrigir as bandas Z na sua impressora 3D é substituir a haste do eixo Z se não estiver direita, activar uma temperatura de base consistente com o PID e utilizar alturas de camada que evitem que a sua impressora 3D utilize microstepping. Um motor de passo avariado também pode causar bandas Z, por isso identifique a causa principal e actue em conformidade.

Estas correcções são bastante fáceis de fazer, mas continue a ler para obter mais informações importantes. Vou dar-lhe uma descrição detalhada de como as fazer, bem como o que deve ter em atenção e outras sugestões para corrigir problemas de banda Z.

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O que é a banda Z na impressão 3D?

Muitos problemas na impressão 3D têm o nome adequado ao seu aspecto, e as bandas não são diferentes! As bandas Z são um fenómeno de má qualidade de impressão 3D, que assume o aspecto visual de uma série de bandas horizontais ao longo de um objecto impresso.

É muito fácil perceber se tem bandas apenas olhando para a sua impressão, sendo que algumas são muito piores do que outras. Quando olha para a imagem abaixo, pode ver claramente as linhas grossas com amolgadelas que parecem verdadeiras bandas na impressão.

Em alguns casos, pode parecer um efeito interessante em algumas impressões, mas na maioria das vezes não queremos bandas Z nos nossos objectos. Não só parece rígido e impreciso, como também faz com que as nossas impressões tenham uma estrutura fraca, entre outras desvantagens.

Podemos determinar que o aparecimento de bandas não é o ideal, por isso vamos ver o que causa o aparecimento de bandas. Conhecer as causas vai ajudar-nos a determinar as melhores formas de as corrigir e evitar que aconteçam no futuro.

O que causa a formação de bandas Z nas suas impressões?

Quando um utilizador de uma impressora 3D tem uma banda Z, isso deve-se normalmente a alguns problemas principais:

• Mau alinhamento no eixo Z
• Microstepping no motor de passo
• Flutuações de temperatura da base da impressora
• Barras do eixo Z instáveis

A secção seguinte analisará cada um destes problemas e tentará ajudar a corrigir as causas com algumas soluções.

Como é que se corrige a banda Z?

Pode já ter tentado várias coisas para corrigir a banda Z, mas não estão a funcionar. Ou descobriu-a recentemente e procura uma solução. Seja qual for o motivo que o trouxe até aqui, esta secção irá dar-lhe a orientação necessária para corrigir a banda Z de uma vez por todas.

A melhor forma de corrigir a banda Z é:

1. Alinhar correctamente o eixo Z
2. Utilizar alturas de camada de meio degrau ou de degrau completo
3. Permitir uma temperatura constante da cama
4. Estabilizar as hastes do eixo Z
5. Estabilizar rolamentos e calhas noutros eixos/cama de impressão

A primeira coisa que deve verificar é se a faixa é uniforme ou deslocada.

Dependendo da causa exacta, haverá diferentes soluções que deve tentar primeiro.

Por exemplo, se a causa principal for uma oscilação da impressora 3D ou um movimento irregular das hastes, a cintagem terá um determinado aspecto.

Se tiver uma banda Z que surge maioritariamente num só lado, isso significa que a camada deve ser deslocada/pressionada no lado oposto.

Quando a causa da banda Z tem a ver com a altura das camadas ou com a temperatura, é mais provável que obtenha uma banda uniforme e igual em toda a sua extensão.

Neste caso, as camadas são mais largas em todas as direcções em comparação com outra camada.

1. alinhar correctamente o eixo Z

O vídeo acima mostra um caso de um mau suporte de transporte em Z que segura a porca de latão. Se este suporte for mal fabricado, pode não ser tão quadrado como é necessário, resultando em bandas em Z.

Além disso, os parafusos da porca de latão não devem ser totalmente apertados.

Imprimir um suporte de passo Z ajustável Ender 3 a partir do Thingiverse pode ajudar muito. Se tiver uma impressora diferente, pode procurar o suporte de passo específico da sua impressora.

Um acoplador flexível também funciona bem para obter o seu alinhamento em ordem, para eliminar a banda Z que você tem experimentado. Se você está atrás de alguns acopladores flexíveis de alta qualidade, você vai querer ir com o YOTINO 5 Pcs Acoplamentos Flexíveis 5mm a 8mm.

Estes adaptam-se a uma vasta gama de impressoras 3D, desde Creality CR-10 a Makerbots e Prusa i3s. Estes são feitos de liga de alumínio com grande habilidade e qualidade para eliminar o stress entre o seu motor e as peças de accionamento.

2) Utilizar alturas de camada de meio passo ou passo completo

Se escolher as alturas de camada incorrectas, em relação ao eixo Z da sua impressora 3D, pode causar a formação de bandas.

É mais provável que apareça quando está a imprimir com camadas mais pequenas, uma vez que o erro é mais pronunciado e as camadas finas devem resultar em superfícies bastante lisas.

Ter alguns valores incorrectos de micro-passo pode dificultar a resolução deste problema, mas felizmente existe uma forma fácil de o contornar.

Quando se compara a precisão de movimento dos motores que utilizamos, estes movem-se em "passos" e rotações. Estas rotações têm valores específicos de quanto se movem, pelo que um passo completo ou meio passo move um determinado número de milímetros.

Se quisermos mover-nos em valores ainda mais pequenos e mais precisos, o motor passo a passo tem de utilizar o microstepping. No entanto, a desvantagem do microstepping é que os movimentos não são tão precisos como queremos.

É fácil evitar que o seu extrusor tenha de utilizar o microstepping, utilizando os valores de passo completo ou meio passo para a sua impressora 3D, relacionados com as alturas das camadas.

Fiz uma publicação recente que contém uma secção sobre o microstepping/altura das camadas e a sua capacidade de proporcionar impressões de melhor qualidade.

Basicamente, com uma impressora 3D Ender 3 Pro ou Ender 3 V2, por exemplo, tem um valor de passo completo de 0,04 mm. A forma como utiliza este valor é imprimindo apenas em alturas de camada que sejam divisíveis por 0,04, ou seja, 0,2 mm, 0,16 mm, 0,12 mm, etc. Estes são conhecidos como "números mágicos".

Estes valores de altura de camada de passo completo significam que não tem de entrar em microstepping, o que lhe pode dar um movimento desigual ao longo do eixo Z. Pode introduzir estas alturas de camada específicas no seu cortador, quer utilize algo como Cura ou PrusaSlicer.

3. permitir uma temperatura consistente na cama

Uma temperatura flutuante da cama pode causar bandas Z. Experimente imprimir em fita adesiva ou com adesivos e sem cama aquecida para ver se continua a ter bandas Z nas suas impressões. Se isto resolver o problema, então é provavelmente um problema com flutuações de temperatura.

Os dois tipos de processos de aquecimento da base são designados por aquecimento Bang-Bang da base ou aquecimento PID da base. O aquecimento Bang-Bang da base ocorre quando a impressora 3D atinge a temperatura definida para a base e pára de aquecer, o que faz com que arrefeça.

A cama atinge então um determinado ponto abaixo da temperatura definida para a cama e, em seguida, entra novamente em acção para atingir a temperatura definida. Bang-Bang, referindo-se a atingir cada uma dessas temperaturas várias vezes.

Isto pode resultar na expansão e contracção da cama aquecida, a um nível suficientemente elevado para causar inconsistências na impressão.

O PID (termos Proporcional, Integral, Diferencial) é uma funcionalidade de comando de loop no firmware do Marlin para sintonizar automaticamente e regular as temperaturas da cama para um intervalo específico e parar grandes flutuações de temperatura.

Este vídeo antigo de Tom Sanladerer explica-o muito bem.

Ligue o PID e afine-o. Pode haver confusão quando se utiliza o comando M303 para identificar o aquecedor da extrusora em relação ao aquecedor da cama. O PID pode manter uma temperatura boa e consistente da cama durante toda a impressão.

Os ciclos de aquecimento da cama ligam-se completamente, depois arrefecem antes de voltarem a ligar-se para atingir a temperatura total definida para a cama. Isto também é conhecido como aquecimento da cama "bang-bang", que acontece quando o PID não está definido.

Para resolver este problema, é necessário ajustar algumas linhas no ficheiro configuration.h do firmware Marlin:

#definir PIDTEMPBED

// ... Secção seguinte em baixo ...

//#define BED_LIMIT_SWITCHING

O seguinte funcionou para um Anet A8:

M304 P97.1 I1.41 D800 ; Definir os valores do PID da cama

M500 ; Armazenar na EEPROM

Isto não está activado por defeito, porque alguns designs de impressoras 3D não funcionam bem com a comutação rápida que ocorre. Antes de fazer isto, certifique-se de que a sua impressora 3D tem capacidade para utilizar o PID. Está automaticamente activado para o seu aquecedor de hotend.

4. estabilizar as hastes do eixo Z

Se o eixo principal não estiver direito, pode causar uma oscilação que resulta numa má qualidade de impressão. O rolamento na parte superior de cada haste roscada contribui para a formação de bandas, pelo que pode haver uma série de causas que se somam para tornar as bandas tão más como são.

Uma vez identificadas e corrigidas estas causas de bandas, deverá ser possível eliminar esta qualidade negativa das suas impressões.

Uma verificação dos rolamentos das hastes Z é uma boa ideia. Há hastes mais rectas do que outras, mas nenhuma delas seria perfeitamente recta.

Quando se olha para a forma como estas hastes são configuradas na impressora 3D, têm o potencial de não serem rectas, o que desvia ligeiramente o eixo Z.

Se a impressora 3D for fixada em rolamentos, pode ficar descentrada, uma vez que o orifício onde a haste se encaixa não tem o tamanho perfeito, permitindo um movimento extra desnecessário de um lado para o outro.

Estes movimentos de um lado para o outro fazem com que as suas camadas fiquem desalinhadas, o que resulta na banda Z com que está familiarizado.

Causada por um mau alinhamento dos casquilhos de plástico do carro da extrusora, o que aumenta a presença de vibrações e movimentos irregulares ao longo do processo de impressão.

Para tal, é aconselhável substituir as calhas ineficazes e os rolamentos lineares por calhas endurecidas e rolamentos de alta qualidade. Pode até querer um carro de extrusão de metal se tiver um de plástico.

Se tiver duas hastes roscadas, tente rodar ligeiramente uma das hastes com a mão e veja se ambas estão sincronizadas.

Se a porca Z estiver mais alta de um lado, tente desapertar ligeiramente cada um dos 4 parafusos. Basicamente, tente obter um ângulo igual de cada lado, para que os movimentos não fiquem desequilibrados.

5. estabilizar rolamentos & carris no outro eixo/cama de impressão

As chumaceiras e as calhas do eixo Y também podem contribuir para a formação de bandas Z, pelo que é importante verificar estas peças.

É uma boa ideia fazer um teste de movimento. Pegue no hotend da sua impressora e tente mexê-lo para ver quanto movimento/gota existe.

A maior parte das coisas move-se um pouco, mas procura-se directamente uma grande quantidade de folga nas peças.

Experimente também o mesmo teste na sua mesa de impressão e corrija qualquer folga colocando calços nos rolamentos para um melhor alinhamento.

Por exemplo, para a impressora 3D Lulzbot Taz 4/5, este suporte de porca Z Anti Wobble tem como objectivo eliminar pequenas bandas Z ou oscilações.

Não requer uma actualização de firmware nem nada do género, apenas uma peça impressa em 3D e um conjunto de materiais que lhe estão associados (descritos na página Thingiverse).

Quando o eixo Z é fixado com hastes lisas, juntamente com hastes roscadas que têm rolamentos numa extremidade que o movem para cima e para baixo, não terá este problema.

Muitas impressoras 3D utilizarão a combinação de uma haste roscada ligada aos eixos do motor de passo Z para o manter no lugar através do seu encaixe interno. Se tiver uma impressora com uma plataforma transportada pelo eixo Z, pode sentir a formação de bandas através da oscilação da plataforma.

Outras soluções para tentar corrigir a banda Z em impressões 3D

• Experimente colocar um pouco de cartão ondulado por baixo da sua cama aquecida
• Colocar os clipes que prendem a cama no lugar mesmo na borda
• Certifique-se de que não existem correntes de ar que afectem a sua impressora 3D
• Aparafusar qualquer parafuso solto e parafusos na sua impressora 3D
• Certifique-se de que as suas rodas se podem mover com liberdade suficiente
• Separe as suas hastes roscadas das hastes lisas
• Experimentar uma marca diferente de filamento
• Tente aumentar o tempo mínimo de uma camada para problemas de arrefecimento
• Lubrifique a sua impressora 3D para obter movimentos mais suaves

Há muitas soluções para experimentar, o que é comum na impressão 3D, mas esperemos que uma das principais soluções funcione para si. Se não funcionar, faça uma lista de verificações e soluções para ver se uma delas funciona para si!

Melhor teste de banda Z

O melhor teste para a Banda Z é o modelo Z Wobble Test Piece do Thingiverse. É um cilindro vertical que pode imprimir em 3D para ver se está ou não a sofrer de Banda Z.

Um utilizador apercebeu-se de que o seu Ender 5 tinha linhas horizontais muito más, por isso imprimiu em 3D este modelo e o resultado foi mau.

Depois de efectuar uma série de reparações, tais como desmontar o eixo Z, limpá-lo e lubrificá-lo, verificar o seu movimento e realinhar os rolamentos e as porcas POM, o modelo saiu finalmente sem as faixas.

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Espero que este artigo vos ajude. Boa impressão!