A qualidade de impressão 3D é um dos aspectos mais importantes da impressão 3D, especialmente quando se criam objectos para fins estéticos. Aprender a imprimir em 3D sem obter linhas de camada é uma competência importante a ter na sua viagem de impressão 3D.

Para imprimir em 3D sem obter linhas de camada, deve reduzir a altura da sua camada para cerca da marca de 0,1 mm. Pode realmente alisar superfícies com alturas de camada de 0,1 mm ou inferiores. Deve calibrar a sua temperatura, velocidade e passos electrónicos para se certificar de que a sua impressora 3D está optimizada para a qualidade de impressão 3D.

Infelizmente, pode ser bastante difícil obter impressões 3D que não apresentem linhas de camadas. Decidi fazer alguma pesquisa para imprimir em 3D sem linhas de camadas para obter impressões da mais alta qualidade.

Continue a ler este artigo para obter algumas dicas, truques e sugestões excelentes para alcançar esta capacidade útil.

Porque é que as impressões 3D ficam com linhas de camadas?

Algumas das muitas razões que podem causar linhas de camada estão listadas abaixo. Explicarei todas estas razões na próxima secção dos artigos, por isso, continue a ler.

• Utilizar uma altura de camada grande
• Utilização de um bocal de grande diâmetro
• Folga nas peças da impressora 3D
• Temperatura de impressão incorrecta
• Filamento de baixa qualidade
• Má orientação do modelo
• Impressão numa câmara fria
• Sobreextrusão

Como imprimir em 3D sem obter linhas de camadas?

1. reduzir a altura da camada

Uma das melhores coisas que pode fazer para imprimir em 3D sem obter linhas de camada é a altura da camada. Não há muitas maneiras de contornar isto em termos de melhorar a sua qualidade de impressão ao ponto de obter uma superfície exterior lisa.

Quando imprime um objecto em 3D, verifica que este é constituído por várias camadas. Quanto maior for a camada, mais rugosa é a sensação e mais visuais se tornam as linhas das camadas.

Se tivermos degraus muito grandes, é uma superfície rugosa em termos de impressão 3D.

Quanto mais pequenos forem os "degraus" ou a altura da camada nos objectos, mais suave será, até ao ponto em que não se conseguem ver as linhas da camada.

O que deve fazer é:

• Reduzir a altura da camada no seu cortador
• Utilizar os "Números Mágicos" que estão agora predefinidos no Cura (por exemplo, incrementos de 0,04 mm para o Ender 3)
• Efectue várias impressões de teste e verifique qual a altura da camada que produz as linhas de camada menos visíveis
• Poderá ter de ajustar o diâmetro e a temperatura do bico para ter em conta a redução da altura da camada

Escrevi um post detalhado sobre a "Melhor altura de camada para impressão 3D" que explica como a redução da altura da camada faz a diferença mais significativa na impressão 3D sem linhas de camada.

2. ajustar o diâmetro do bico

Na sequência do método anterior, se pretender reduzir a altura da camada para um valor suficientemente pequeno, poderá ter de alterar o diâmetro do bocal para ter em conta essa alteração.

A regra geral para o diâmetro do bico e a altura da camada é que a altura da camada não deve ser superior a 80% do diâmetro do bico, mas também funciona no sentido inverso, em que a altura da camada deve ser, no mínimo, 25% do diâmetro do bico.

Consegui imprimir em 3D com o meu bocal de 0,4 mm e obter algumas impressões Benchy óptimas com uma altura de camada de 0,12 mm, o que permitiu obter uma impressão que quase não apresentava linhas de camada e era muito suave ao toque.

É preferível utilizar um bocal mais pequeno se estiver a imprimir miniaturas ou apenas pequenos objectos em geral com muitos detalhes. É possível fazer um trabalho fantástico de impressão 3D sem linhas de camada com um bocal pequeno, que já vi chegar aos 0,1 mm.

• Ajuste o diâmetro do bico em relação à altura da camada
• Experimente vários diâmetros de bocal e veja qual deles funciona melhor para os seus projectos
• Pode adquirir um conjunto de bicos que variam entre 0,1 mm e 1 mm de diâmetro

3. reparar problemas mecânicos

Mesmo depois de reduzir a altura da camada, existem outros factores que podem impedir a criação de impressões 3D sem linhas de camada. Um desses factores são os problemas mecânicos relacionados com as peças físicas da sua impressora 3D.

As questões mecânicas também incluem a superfície em que está a imprimir, qualquer folga nas partes móveis, etc. Muitas imperfeições e defeitos nas impressões 3D resultam deste factor, especialmente com as vibrações dos movimentos da sua impressora.

Na verdade, escrevi um artigo sobre Como corrigir o efeito fantasma/anel em impressões 3D, que são linhas onduladas no exterior da impressão.

• Em primeiro lugar, colocaria a minha impressora 3D numa superfície resistente
• Implementar suportes e almofadas anti-vibração para reduzir estes movimentos
• Certifique-se de que não existem parafusos, cavilhas ou porcas soltas na sua impressora 3D
• Manter o parafuso de avanço lubrificado com um óleo leve, como o óleo para máquinas de costura
• Certifique-se de que o parafuso de avanço não está dobrado, retirando-o e rodando-o sobre uma superfície plana
• Assegurar que o filamento está a ser alimentado através da extrusora de forma suave e sem obstruções
• Utilize os tubos de PTFE Capricorn que proporcionam uma aderência suave e firme ao filamento extrudido

4. encontrar a temperatura de impressão ideal

Se alguma vez imprimiu uma torre de temperatura, pode ver como pequenas diferenças de temperatura fazem uma diferença significativa. Ter a temperatura errada pode facilmente contribuir para criar impressões 3D que mostram linhas de camadas.

As temperaturas mais elevadas derretem o filamento mais rapidamente e tornam-no menos viscoso (mais líquido), o que pode provocar imperfeições na impressão.

• Descarregue e imprima em 3D uma torre de temperatura para encontrar a temperatura de impressão ideal para o seu filamento.
• Sempre que mudar de filamento, deve calibrar a temperatura ideal
• Tenha em conta o ambiente circundante em termos de temperatura, uma vez que não quer imprimir em 3D numa sala fria.

5. utilizar filamentos de alta qualidade

Há muitos utilizadores que mudaram o filamento para uma marca fiável e de confiança e viram a sua experiência de impressão 3D tornar-se realmente positiva.

• Compre filamentos de alta qualidade, não tenha medo de gastar um pouco mais
• Encomende uma série de filamentos altamente cotados e encontre o que melhor se adequa aos seus projectos
• Obtenha filamentos com uma textura rugosa, como o mármore ou a madeira, que esconde melhor as linhas das camadas

O filamento liso tornará de facto a superfície lisa, o que reduzirá o aparecimento de linhas.

6) Ajustar a orientação do modelo

A orientação do modelo é outro factor chave que pode ajudá-lo a reduzir a linha de camada na impressão 3D. Se não souber a orientação ideal para os seus modelos, isto pode resultar em linhas de camada muito mais visíveis.

Não é tão eficaz como reduzir a altura da camada ou o diâmetro do bocal, mas depois de ter implementado os factores anteriores, este pode dar-lhe aquele empurrão extra para impressões 3D sem linhas de camada.

Outro aspecto a ter em conta é a melhor resolução que podemos obter em determinadas direcções, quer se trate do plano XY ou do eixo Z. A resolução no plano XY é determinada pelo diâmetro do bico, porque o material é extrudido em linhas a partir dessa abertura.

No eixo Z, estamos a olhar para cada camada, ou para a altura da camada, que pode ir até 0,07 mm na maioria das impressoras 3D domésticas, pelo que a resolução é muito mais fina do que no plano XY.

Isto significa que, se quiser reduzir as linhas de camada o melhor possível, deve orientar o seu modelo de forma a que os detalhes mais finos sejam impressos ao longo do eixo vertical (Z).

• Deve-se tentar utilizar uma orientação que crie os planos mais nivelados em vez de formas arqueadas
• Quanto menos ângulos houver na orientação do modelo, menos linhas de camada devem aparecer
• Pode ser bastante difícil equilibrar os factores de orientação óptima, uma vez que existem orientações contraditórias

Um exemplo seria um modelo de uma escultura, com características faciais, que se pretende imprimir na vertical, uma vez que as características faciais requerem um grande detalhe.

Se imprimisse isto em 3D na diagonal ou na horizontal, teria dificuldade em obter o mesmo nível de pormenor.

7. evitar flutuações de temperatura

Evitar as flutuações de temperatura é outro factor importante, especialmente quando se imprimem materiais como o ABS.

O filamento reage ao calor expandindo-se e encolhendo-se, pelo que, se as flutuações de temperatura forem suficientemente grandes, pode reduzir a qualidade da impressão, onde as linhas das camadas podem ser mais visíveis.

Uma vez que não atingiriam a temperatura correcta para arrefecer, a superfície ficaria áspera com linhas visíveis.

• Tal como mencionado anteriormente, certifique-se de que o seu ambiente de impressão tem uma temperatura de funcionamento estável que não seja demasiado fria.
• Verifique se o seu controlador PID está a funcionar, o que controla as flutuações de temperatura (mostrado no vídeo abaixo)

Se o problema da flutuação de temperatura for resolvido, começará a ver impressões mais suaves com padrões de linhas menos visíveis.

8. corrigir a sobreextrusão

Isto pode acontecer quando a temperatura é demasiado elevada e o filamento está a derreter mais do que o habitual. Outra causa é a alteração do multiplicador de extrusão ou da taxa de fluxo para um valor mais elevado do que o normal.

Qualquer coisa que possa fazer com que o filamento seja empurrado mais rapidamente ou mais líquido pode levar a uma sobre-extrusão que não é muito boa para a qualidade da impressão 3D e, especialmente, para a impressão 3D sem linhas de camadas.

Esta sobre-extrusão vai começar a depositar mais filamento na superfície de impressão.

Pode começar a ver camadas mais visíveis, uma vez que as suas camadas não terão tempo suficiente para arrefecer antes de a camada seguinte ser extrudida.

O que tem de fazer é seguir os seguintes passos:

• Reduzir gradualmente a temperatura da extrusora até obter a temperatura de impressão ideal
• Pode implementar uma torre de temperatura para testar diferentes temperaturas com o seu filamento
• Certifique-se de que as ventoinhas de arrefecimento estão a funcionar correctamente
• A velocidade e a temperatura estão intimamente relacionadas, pelo que, se a temperatura for elevada, pode também aumentar a velocidade

Outros métodos para remover as linhas de camada

O pós-processamento é um óptimo método para remover as linhas de camada das suas impressões 3D. Quando vê aqueles modelos de impressão 3D muito suaves no YouTube ou na Internet, normalmente são suavizados através de várias técnicas.

Essas técnicas geralmente se resumem a:

• Lixar as suas impressões: Isto faz um trabalho fantástico para eliminar as linhas de camada e tornar as suas peças muito suaves. Existem muitos níveis diferentes de papel de lixa para lhe dar um acabamento mais fino. Também pode utilizar um método de lixagem húmida para um brilho extra.
• Polimento: Pode polir a impressão 3D para a tornar mais suave. Um dos sprays de polimento mais utilizados é o Rustoleum, que pode ser adquirido em qualquer loja de ferragens.

Para concluir o artigo, o melhor método para reduzir as linhas de camada é diminuir a altura da camada e utilizar um diâmetro de bocal mais pequeno.

Depois disso, é necessário regular as definições de temperatura, controlar a temperatura geral da sala e utilizar filamentos de alta qualidade.

Certifique-se de que a sua impressora 3D está bem afinada e mantida para que os problemas mecânicos não contribuam para uma má qualidade de impressão. Para um empurrão extra, pode implementar métodos de pós-processamento para suavizar as suas impressões.

Depois de seguir os pontos de acção deste artigo, deve estar no bom caminho para a impressão 3D sem camadas.