Como corrigir bolhas e borbulhas em impressões 3D

Roy Hill 17-05-2023
Roy Hill

Quando se trata da qualidade da impressão 3D, todos sabemos que há muitos problemas que podem surgir. Um deles era o aparecimento de bolhas e borbulhas na superfície das impressões 3D.

Pode acontecer por várias razões, por isso vou explicar as causas e como corrigir bolhas ou borbulhas nas suas impressões 3D ou primeiras camadas.

A melhor forma de corrigir bolhas ou borbulhas numa impressão 3D é ajustar as definições de impressão, tais como retracção, desaceleração e limpeza, para dar melhores instruções à sua impressora 3D e evitar estas imperfeições de impressão. Outro grupo de definições-chave está relacionado com as definições 'Distância de limpeza da parede exterior' e Resolução.

Esta é a resposta básica, por isso continue a ler este artigo para conhecer as causas e uma lista mais extensa de soluções que as pessoas utilizaram para corrigir manchas/zits em impressões 3D e primeiras camadas.

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    Causas & amp; Soluções para bolhas/zits em impressões 3D

    O que é importante perguntar é o que causa as bolhas ou borbulhas nas impressões 3D, quer seja na primeira camada, no bocal ou nos cantos. Também são designadas por verrugas ou inchaços.

    Existem algumas áreas onde se podem obter bolhas, mas as mais comuns são na primeira camada ou numa mudança de camada. Muitas pessoas perguntam-se porque é que as suas impressões 3D são irregulares, seja no meio da impressão 3D ou na primeira camada.

    A experiência de ver a primeira camada irregular em impressões 3D ou bolhas/bolhas na primeira camada pode ser frustrante, pelo que queremos corrigi-las o mais rapidamente possível.

    Para corrigir estas imperfeições nas nossas impressões 3D, temos de identificar a causa directa das mesmas e, em seguida, podemos resolver o problema com uma solução única.

    Por isso, primeiro, vamos analisar cada uma das causas relatadas de bolhas e borbulhas em impressões 3D e, em seguida, colocar a solução aplicada.

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

    Causas de bolhas/zits em impressões 3D:

    • Retracção, desaceleração e lâmpada; definições de limpeza
    • Trajectória da extrusora
    • Filamento sob pressão na extrusora (sobreextrusão)
    • Temperatura de impressão demasiado elevada
    • Sobreextrusão
    • Velocidade de impressão

    Retracção, Coasting & Definições de limpeza

    Dependendo do local onde se encontram estas manchas, isso pode significar que é necessária uma solução diferente. Para as manchas que surgem assim que se dá a mudança de camada, normalmente o problema resume-se às definições de retracção.

    Definições de retracção

    Se não estiver familiarizado com as definições de retracção, pode tê-las definido incorrectamente ao ponto de provocar estas manchas e borbulhas.

    Isto pode ocorrer quando se está a retrair demasiado para o material, tendo em conta a velocidade e as definições de calor que também podem ter influência.

    Quando o bocal se move, há um "recuo" do filamento através do tubo Bowden, o que é feito para que o filamento não saia entre cada movimento da cabeça de impressão.

    Em seguida, empurra novamente o filamento retraído através do bocal para recomeçar a extrusão no novo local.

    O que acontece quando as definições de retracção são demasiado elevadas (retracção de demasiados milímetros), o filamento é retraído juntamente com um pouco de ar, pelo que quando o bocal tenta extrudir o ar é aquecido e provoca uma reacção que resulta nestas bolhas.

    Normalmente ouve-se um som de estalido do ar aquecido mesmo que o filamento esteja seco, pelo que a bolha de filamento pode ocorrer por esta razão.

    Quanto menor for o seu comprimento de retracção, menos o ar aquecido pode afectar as suas impressões 3D.

    Definições de marcha lenta

    O que esta definição faz é parar a extrusão mesmo antes do fim das camadas, para que a extrusão final do material seja concluída utilizando a pressão restante no bocal.

    Alivia a pressão acumulada no interior do bocal, pelo que deve aumentar lentamente o seu valor até deixar de ver imperfeições nas suas impressões 3D.

    Os valores habituais para a distância de repouso tendem a situar-se entre 0,2 e 0,5 mm, mas um pequeno teste deverá permitir obter o valor pretendido.

    A definição de recuo encontra-se normalmente ao lado das definições de retracção e destina-se a reduzir a visibilidade da costura nas paredes.

    É mais eficaz em impressoras 3D que utilizam accionamento directo e pode, na verdade, levar a uma subextrusão se não for feito correctamente.

    Limpar definições

    Implemente as definições de limpeza no seu cortador para instruir a sua impressora 3D a utilizar retracções que incluam o movimento da cabeça de impressão. Podem ocorrer bolhas porque a retracção está a ocorrer no mesmo local, pelo que a utilização desta definição pode resolver os seus problemas.

    A opção "Wipe Nozzle Between Layers" (Limpar o bocal entre camadas) no Cura é a opção que deve ver, onde tem um conjunto de valores predefinidos para outras definições de limpeza. Eu experimentaria o valor predefinido e, se não funcionar, ajustaria lentamente a distância de retracção da limpeza.

    O Cura menciona explicitamente que esta definição é utilizada para ocultar melhor a costura Z, pelo que eu testaria definitivamente esta variável e veria como afecta as manchas e borbulhas.

    Solução

    Os valores predefinidos para as definições de retracção nem sempre serão os melhores para a sua impressora 3D e para a qualidade de impressão.

    A sua retracção deve situar-se normalmente entre 2 mm e 5 mm.

    A melhor forma de ajustar as definições de retracção é começar com um comprimento de retracção de 0 mm, o que produzirá um modelo de qualidade inferior. Em seguida, aumente gradualmente o comprimento de retracção em 0,5 mm de cada vez até encontrar o comprimento de retracção que proporciona a melhor qualidade.

    Depois de encontrar o melhor comprimento de retracção, é boa ideia fazer o mesmo com a velocidade de retracção, começando com uma velocidade baixa como 10 mm/s e aumentando-a em 5-10 mm/s em cada impressão.

    Assim que tiver ajustado as definições de retracção, deverá ter eliminado bolhas e borbulhas das suas impressões 3D e também aumentado as suas taxas de sucesso de impressão geral, o que lhe deverá poupar muito tempo e dinheiro ao longo dos anos.

    Trajectória da extrusora

    Há uma série de razões pelas quais pode aparecer uma bolha, borbulha, verruga ou inchaço nas superfícies de impressão 3D, uma das quais se deve à trajectória da extrusora.

    No processo de impressão 3D, o seu extrusor precisa de arrancar e parar constantemente enquanto se move para diferentes posições.

    É difícil extrudir uma camada uniforme de material a toda a volta porque há um certo ponto em que o plástico derretido extrudido tem de se juntar ao ponto inicial e final da camada.

    É difícil juntar na perfeição duas peças de plástico derretido sem ter algum tipo de defeito, mas há definitivamente formas de minimizar estas imperfeições.

    Solução

    Pode mover manualmente o ponto de início das camadas para uma área menos exposta, como uma aresta viva ou a parte de trás do modelo.

    Uma definição chamada "Compensar sobreposições de parede" no Cura ignora efectivamente as definições de resolução quando activada. Isto acontece devido à forma como é dada prioridade ao ajuste do fluxo e pode acabar por criar vários segmentos de 0,01 mm nas suas impressões.

    Outro grupo de definições que pode ajudar neste caso é "Resolução máxima", "Resolução máxima de deslocação" & "Desvio máximo

    Isto só é possível depois de as activar na "Selecção personalizada" das definições do Cura ou escolhendo a vista "Especialista" para as definições.

    Os valores que parecem funcionar muito bem para eliminar manchas nas impressões 3D são:

    • Resolução máxima - 0,5 mm
    • Resolução máxima do curso - 0,5 mm
    • Desvio máximo - 0,075 mm

    Filamento sob pressão na extrusora (sobre-extrusão)

    Isto é um pouco diferente da trajectória da extrusora, e tem mais a ver com a pressão dentro da extrusora juntamente com a pressão do filamento dentro da extrusora.

    A sua impressora passa por movimentos de retracção ao longo do processo de impressão por algumas razões, sendo uma delas para aliviar a pressão do filamento na extrusora. Quando a pressão não pode ser aliviada a tempo, provoca borbulhas e manchas nas suas impressões 3D.

    Dependendo das suas definições de retracção, pode ver manchas nas suas impressões por todo o lado, por vezes no início da camada seguinte ou no meio de uma camada.

    Solução

    Como mencionado anteriormente, pode implementar a definição de coasting no seu software de corte (no separador 'Experimental' no Cura) e depois experimentar e errar alguns valores para ver se corrige o problema. Aumente o valor até deixar de ver bolhas nas suas impressões 3D.

    Esta definição reduz o processo de extrusão ao aliviar a pressão acumulada que ainda se encontra na extrusora.

    Temperatura de impressão demasiado elevada

    Se imprimir com temperaturas mais altas do que as recomendadas, pode acabar com bolhas e borbulhas nas suas impressões 3D. Isto acontece porque o filamento aquecido e o ar quente podem produzir algumas reacções que produzem pressão e reacções, causando estas imperfeições.

    Solução

    Certifique-se de que está a utilizar as definições de temperatura correctas para o seu filamento, especialmente se estiver a mudar de material. Por vezes, até o mesmo tipo de filamento, mas de uma marca diferente, pode variar na temperatura recomendada, por isso, verifique também isso.

    Se mudar de bocal, por exemplo, de aço endurecido para latão, terá normalmente de ter em conta o aumento do nível de condutividade térmica do latão, pelo que o meu conselho seria diminuir a temperatura do bocal.

    Velocidade de impressão

    Este ajuste pode estar relacionado com as causas acima referidas, onde pode ser a temperatura de funcionamento do material ou mesmo a pressão acumulada na extrusora. Pode também ser afectado devido à constante mudança de velocidade que pode resultar em sobre e sub extrusão.

    Quando se olha para as definições do cortador, nas definições mais avançadas que mostram os detalhes, normalmente vê-se velocidades de impressão diferentes para secções de impressão como o enchimento, a primeira camada e a parede exterior.

    Solução

    Defina velocidades de impressão para cada parâmetro com valores iguais ou semelhantes, porque uma mudança constante de velocidade pode fazer com que estas manchas afectem as suas impressões.

    Foi publicado um vídeo interessante da Geek Detour que encontrou outra razão e uma solução para o aparecimento de bolhas nas impressoras 3D, que se deveu à funcionalidade de recuperação de perdas de energia e ao cartão SD.

    Uma vez que a impressora 3D está sempre a ler comandos do cartão SD, existe uma fila de comandos que está presente. A funcionalidade de recuperação de perda de energia utiliza essa mesma fila para criar pontos de controlo para os quais a impressora 3D regressa se houver uma perda de energia.

    Pode acontecer com modelos de alta qualidade que estão constantemente a extrudir e têm vários comandos sem muito tempo entre eles para criar esse ponto de controlo, pelo que o bocal pode fazer uma pausa de um segundo para obter o ponto de controlo.

    Veja o vídeo abaixo para ver mais pormenores, está muito bem produzido.

    //www.youtube.com/watch?v=ZM1MYbsC5Aw

    Como corrigir bolhas/colisões no bocal de uma impressora 3D

    Se o seu bocal tiver uma acumulação de bolhas que, depois, caem e causam falhas nas impressões ou simplesmente têm mau aspecto, então precisa de experimentar algumas soluções.

    A melhor forma de corrigir as bolhas nos bicos das impressoras 3D é ajustar a retracção, as definições de temperatura, as definições de empurrão e aceleração e implementar uma ventoinha para regular o calor.

    As velocidades de retracção elevadas parecem ter a maior influência nas manchas e borbulhas que afectam as impressões 3D.

    O PETG é o material mais susceptível de ficar preso num bocal, por isso, tenha isso em mente.

    Outra coisa que pode tentar é certificar-se de que a altura e a aderência da primeira camada são perfeitas, porque se não forem adequadas, algumas partes podem voltar a colar-se ao bocal.

    Se o plástico e o pó se acumularem no bocal, podem acumular-se e causar uma extrusão insuficiente.

    Um utilizador que tinha este problema utilizou uma meia de silicone para o seu hotend e isso fez uma grande diferença em relação às bolhas de filamento que se colavam ao seu bocal, porque só a ponta do bocal fica visível.

    Como corrigir bolhas no canto de impressões 3D

    Se estiver a obter manchas no canto das suas impressões, isso pode ser definitivamente frustrante. Existem algumas soluções que pode experimentar e que funcionaram para muitos outros.

    Ajustar a temperatura de impressão

    A coisa mais fácil a fazer é ajustar a sua temperatura, para que possa ter a certeza de que tem a melhor definição para os seus materiais.

    A temperatura de impressão varia consoante o filamento, as marcas, o material do bocal e até a temperatura ambiente pode ter um efeito.

    Veja também: Como obter a melhor precisão dimensional nas suas impressões 3D

    Pense nos factores que podem afectar o seu calor e tente tê-los em conta, bem como usar a tentativa e o erro para encontrar a temperatura certa.

    Se a temperatura for demasiado baixa, aumenta a pressão do filamento no hotend, pelo que, se ocorrer um movimento estacionário, o filamento pode escorregar, criando uma bolha.

    A solução para isto pode ser imprimir ainda mais frio, porque deixa o filamento num estado menos líquido, pelo que não pode pingar.

    Imprimir mais devagar

    Também deve tentar imprimir mais lentamente para diminuir a pressão do hotend, de modo a libertar menos filamento.

    Resumindo, imprimir a uma temperatura mais baixa e imprimir mais devagar é a solução mais simples.

    Equilíbrio Definições da impressora

    Outra boa solução, que funciona para muitos, consiste em equilibrar os valores de velocidade de impressão, aceleração e solavanco.

    Quando pensamos no que está a acontecer no processo de impressão, existe uma velocidade constante de extrusão do material, mas diferentes velocidades a que a cabeça de impressão se move.

    Estas velocidades tendem a mudar consoante o que está a ser impresso, especialmente nos cantos de uma impressão. A chave é utilizar as definições correctas de velocidade de impressão, aceleração e solavanco, que podem ser encontradas através de tentativa e erro.

    Uma boa velocidade a utilizar é a de 50 mm/s e, em seguida, altere uma outra definição, como a da aceleração, até obter uma impressão que funcione bem. Um valor de aceleração demasiado elevado causará anéis, enquanto um valor demasiado baixo causará aquelas manchas nos cantos.

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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.