Como obter as definições de largura de linha perfeitas na impressão 3D

Roy Hill 16-06-2023
Roy Hill

Tem havido alguma confusão entre os utilizadores de impressoras 3D quando se fala da largura da linha e das razões para a ajustar nos seus modelos. Vou tentar simplificar as coisas, para que possa compreender claramente a definição.

As pessoas perguntam-se: como é que consigo obter a linha perfeita ou as definições de largura de extrusão quando imprimo em 3D?

Aumentar a largura da linha é óptimo para aumentar a resistência da peça, enquanto diminuir a largura da linha pode melhorar os tempos de impressão, bem como a qualidade da impressão. O mínimo e o máximo são cerca de 60% e 200% do diâmetro do bocal.

Aprender mais sobre as definições importantes das impressoras 3D não só o torna melhor no seu ofício, como também o ajuda a compreender todo o fenómeno em geral.

Continue a ler para obter informações valiosas e mais pormenores sobre as definições de largura de linha.

    O que é a definição da largura da linha na impressão 3D?

    Com um bocal de 0,4 mm, é possível ter uma largura de linha de 0,3 mm ou mesmo de 0,8 mm. Uma largura de linha mais pequena pode melhorar a qualidade, enquanto uma largura de linha maior pode melhorar a resistência da peça.

    Quando vê a definição da largura da linha no Cura, ou no cortador escolhido, normalmente encontra-a nas definições de qualidade.

    Dependendo da forma como ajusta a largura da linha, pode obter resultados diferentes com os seus modelos.

    A largura da linha é mais uma definição geral que também tem muitas definições, tais como:

    • Largura da linha da parede - a largura de uma única linha de parede
    • Largura da linha superior/inferior - a largura da linha das camadas superior e inferior
    • Largura da linha de enchimento - a largura da linha de todos os seus preenchimentos
    • Largura da linha da saia/borda - a largura das linhas da saia e da aba
    • Largura da linha de apoio - a largura da linha das suas estruturas de apoio
    • Linha de interface de suporte Largura - a largura de uma linha de interface de apoio
    • Largura da linha da camada inicial - a largura da primeira camada

    Todas estas definições devem ajustar-se automaticamente quando alterar a definição da largura da linha principal, embora possa ajustar as definições individuais conforme desejar.

    Geralmente, o teu slicer tem uma largura de linha predefinida entre 100% do diâmetro do teu bocal (Cura) e cerca de 120% (Prusa Slicer), sendo que ambos funcionam bem para as tuas impressões. Parece haver benefícios para diferentes valores de largura de linha, que vamos explorar neste artigo.

    É bastante simples compreender como funcionam as definições de largura de linha, embora possa ser confuso saber em que é que isso realmente ajuda.

    Em que é que a definição da largura da linha ajuda?

    A definição da largura da linha pode ajudar:

    • Qualidade de impressão e precisão dimensional
    • Reforçar as suas peças impressas em 3D
    • Melhorar a aderência da primeira camada

    Escrevi um artigo sobre Como obter a melhor precisão dimensional nas suas impressões 3D.

    A definição da largura da linha tem efeitos em vários factores, sendo os principais a melhoria estética das suas impressões finais e o reforço das suas peças. Os ajustes correctos podem melhorar os seus êxitos de impressão, especialmente se as peças forem fracas em algumas áreas.

    Por exemplo, se achar que as suas impressões têm uma fraca aderência da primeira camada e não estão a aderir bem à base, pode aumentar a Largura da linha da camada inicial para que haja mais base e extrusão para essas primeiras camadas cruciais.

    Saiba mais sobre Como obter a primeira camada perfeita nas suas impressões 3D.

    Muitas pessoas melhoraram os seus êxitos de impressão ajustando estas definições.

    Em termos de resistência, pode olhar para a Largura da linha da parede e a Largura da linha de enchimento. Aumentar a largura destas duas definições pode definitivamente melhorar a resistência geral da peça, uma vez que tornará as secções importantes mais espessas.

    Também podemos encontrar ajuda nas definições de largura de linha quando queremos produzir impressões 3D mais precisas.

    Com a experimentação na comunidade de impressão 3D, uma largura de linha de camada inferior melhorou significativamente a qualidade da peça.

    Como é que a largura da linha afecta a qualidade, velocidade e resistência da impressão?

    Neste vídeo altamente descritivo, a CNC Kitchen explica como o aumento da extrusão confere resistência às suas peças. Veja-o abaixo.

    Quando a sua impressora 3D determina a espessura das linhas que vai extrudir, são afectados vários factores, tais como a resistência, a qualidade e a velocidade. Vamos ver como cada factor reage às alterações nas definições da largura da linha.

    Qual é o efeito da largura da linha na força de impressão?

    Se aumentar a largura da linha, obterá extrusões mais espessas com uma melhor ligação das camadas, o que fará com que a sua peça seja muito eficiente a fazer o que normalmente faz, e tudo ao mesmo tempo que as extrusões finas ou normais.

    Veja também: Como reparar ficheiros STL para impressão 3D - Meshmixer, Blender

    Por exemplo, se optar por uma largura de linha de 200%, tal como descrito no vídeo acima, obterá peças mecânicas de elevada resistência. No entanto, isto não será feito sem comprometer a qualidade.

    Tenho a certeza de que consegue imaginar o outro lado desta equação, em que uma largura de linha mais fina é susceptível de tornar as suas peças impressas em 3D mais fracas.

    Haverá menos material e uma espessura menor, pelo que, sob uma certa pressão, poderá haver quebra de peças se reduzir significativamente a largura da linha.

    Qual é o efeito da largura da linha na qualidade de impressão?

    Pelo contrário, se diminuir a largura da sua linha de acordo com o diâmetro do seu bico, isso também pode ser benéfico. Uma largura de extrusão fina vai imprimir objectos com mais precisão e pode levar a menos falhas de impressão.

    O Cura menciona que diminuir a largura da linha pode ajudar a obter impressões mais precisas, bem como peças mais suaves e de maior qualidade. Algumas pessoas tentaram imprimir com larguras de linha estreitas e obtiveram piores resultados, pelo que existem outros factores que entram em acção.

    Por conseguinte, depende inteiramente da sua preferência pessoal e do tipo de resultado que está a tentar obter com os seus modelos.

    É definitivamente desejável experimentar diferentes larguras de linha para poder efectuar os seus próprios testes e ver realmente como fica a qualidade de impressão com várias larguras de linha.

    Qual é o efeito da largura da linha na velocidade de impressão?

    A velocidade de impressão é definitivamente afectada pela largura de linha que escolher definir no seu cortador. Isto resume-se às taxas de fluxo através do seu bocal, em que uma largura de linha mais grossa significa que está a extrudir mais material, e uma largura de linha mais fina significa que não está a extrudir tanto material.

    Se procura uma peça forte e mecânica rapidamente, é essencial equilibrar a largura da linha.

    Se a velocidade for o seu principal objectivo, poderá ter de procurar outras definições, uma vez que a largura da linha não tem o impacto mais significativo nas velocidades de impressão, embora contribua.

    O que pode fazer é aumentar apenas a largura da linha da parede para obter uma melhor resistência, ao mesmo tempo que reduz a largura da linha do enchimento para melhorar a velocidade, uma vez que as paredes são as que mais contribuem para a resistência da peça.

    Não se esqueça de que o padrão de preenchimento pode ter um impacto significativo no tempo ao ajustar as definições de largura da linha.

    Como posso obter a definição perfeita da largura da linha?

    A definição perfeita da largura da linha dependerá dos factores de desempenho que são importantes para si.

    Veja-se, por exemplo, o seguinte:

    • Se quiser a peça impressa em 3D mais forte e funcional possível, ter uma largura de linha maior, na ordem dos 150-200%, pode funcionar muito bem.
    • Se quiser imprimir em 3D muito rapidamente e não se importar de ter uma resistência inferior, a gama 60-100% será a sua melhor escolha.
    • Se pretender uma excelente qualidade de impressão, as larguras de linha mais baixas têm funcionado para muitas pessoas, situando-se também no intervalo de 60-100%.

    Geralmente, a definição de largura de linha perfeita para a maioria das pessoas será a mesma que o diâmetro do bico, ou cerca de 120% do mesmo.

    Veja também: Como reparar o PLA que fica quebradiço & Estalos - Porque é que isso acontece?

    Estas definições proporcionam um excelente equilíbrio entre velocidade, resistência, qualidade e adesão às suas impressões 3D, sem necessidade de sacrificar alguns dos principais factores de desempenho.

    Muitas pessoas gostam de escolher uma largura de linha que seja 120% do diâmetro do seu bocal, o que se traduz numa largura de camada ou de extrusão de 0,48 mm para um bocal padrão de 0,4 mm.

    As pessoas têm tido grande sucesso com esta definição de largura de linha, que proporciona uma boa combinação de resistência e aderência sem sacrificar a qualidade de impressão.

    O software Slic3r tem um cálculo que define a largura de extrusão para 1,125 * largura do bocal como predefinição, e os utilizadores disseram que as suas superfícies superiores eram fantásticas.

    Se estiver à procura de uma peça mais funcional em que a força mecânica é uma necessidade, tente aumentar a largura da linha para 200%.

    Isto não só lhe permitirá obter uma grande resistência nos seus modelos, como também reduzirá o tempo de impressão, uma vez que o enchimento fica mais espesso e são necessárias menos linhas para extrudir.

    Por outro lado, se a linha inicial se tornar demasiado espessa, começa a atravessar o conjunto de camadas seguinte, formando assim saliências e inchaços na sua impressão, o que pode até levar a que o seu bocal colida com a sua impressão, se for suficientemente mau.

    Ninguém quer isso.

    O ideal aqui é que a largura inicial da linha seja suficiente para que apenas a quantidade de filamento seja extrudida, o que nos dá uma linha suave e sem saliências ou buracos.

    Para um bocal de 0,4 mm, seria uma óptima ideia tentar obter uma largura de linha entre 0,35 e 0,39 mm, uma vez que estes valores estão imediatamente abaixo da largura do bocal da extrusora e são mais simples de extrudir.

    Por predefinição, o Cura também sugere que "reduzir ligeiramente este valor pode produzir melhores impressões." Isto é verdade em muitos casos e pode ser benéfico para a qualidade das suas impressões.

    Outro truque que as pessoas consideram eficaz consiste em somar o diâmetro do bocal e a altura da camada, obtendo como resultado o valor ideal da largura da linha.

    Por exemplo, um diâmetro de bico de 0,4 mm e uma altura de camada de 0,2 mm significam que deve optar por uma largura de linha de 0,6 mm.

    Isto pode não funcionar para toda a gente, mas já funcionou para muitos. No final, sugiro que experimente esta definição até encontrar o ponto ideal.

    Um membro da comunidade RepRap afirma que utiliza um valor fixo de 0,5 mm para a definição da largura da linha, independentemente do diâmetro do bocal, e que obtém resultados satisfatórios.

    Por conseguinte, não existe uma única definição "perfeita" que funcione para toda a gente. As pessoas experimentaram e testaram e a maioria delas concorda que 120% da largura da linha é um bom presságio para a maioria dos trabalhos de impressão.

    Dito isto, pode sempre fazer experiências diminuindo ou aumentando esse valor e ver como fica.

    Lista de intervalos de largura de extrusão para diferentes tamanhos de bocal

    Segue-se uma lista das gamas de largura de extrusão para bocais de diferentes dimensões.

    Nota: No que diz respeito à largura mínima de extrusão, algumas pessoas chegaram mesmo a baixar a largura e conseguiram obter impressões bem sucedidas, mas à custa de uma menor resistência devido a extrusões mais finas.

    Diâmetro do bocal Largura mínima da extrusão Largura máxima de extrusão
    0,1 mm 0,06 mm 0,2 mm
    0,2 mm 0,12 mm 0,4 mm
    0,3 mm 0,18 mm 0,6 mm
    0,4 mm 0,24 mm 0,8 mm
    0,5 mm 0,3 mm 1mm
    0,6 mm 0,36 mm 1,2 mm
    0,7 mm 0,42 mm 1,4 mm
    0,8 mm 0,48 mm 1,6 mm
    0,9 mm 0,54 mm 1,8 mm
    1mm 0,6 mm 2mm

    Como é que se calibra a largura da extrusão?

    As definições e optimizações adequadas são metade do sucesso das impressões 3D, e a calibração da largura da extrusora não é excepção.

    Esta é uma parte crucial para obter os seus trabalhos de impressão correctos, uma vez que uma extrusora mal calibrada dá origem a uma série de problemas de impressão 3D, como a subextrusão e a sobreextrusão.

    É por isso que tem de se preocupar com esta questão e escolher a largura da sua extrusora para utilizar todo o potencial da sua impressora 3D.

    Para o fazer, comece por verificar a calibração do seu E-step e confirme se está em condições de funcionar.

    Para os novatos, E-steps é o número de passos que o motor de passo dá para extrudir 1 mm de filamento.

    Pode verificar a eficiência do seu E-step imprimindo 100 mm de filamento e medindo depois o comprimento do que é extrudido. Se não obtiver uma resposta precisa, está na altura de começar a calibrar.

    Depois de ter tudo isso em mente, o próximo passo é aventurar-se na largura da extrusão, o que não é muito complicado, mas vai precisar de um paquímetro digital.

    Comece por calcular a largura média do seu filamento, medindo-o em 4-5 pontos distintos. Se o resultado for diferente do que é normalmente conhecido como 1,75 mm, introduza o valor medido no seu cortador.

    Depois, tens de descarregar um modelo especificamente utilizado para a calibração, chamado "Calibration Cube", que podes obter no Thingiverse.

    A impressão não deve ter qualquer enchimento nem camada superior ou inferior. Além disso, defina o parâmetro para apenas 2 paredes. Quando terminar a impressão, meça novamente a espessura média com o seu compasso de calibre.

    Pode agora utilizar esta fórmula para calibrar a largura da extrusão.

     espessura pretendida/espessura medida) x multiplicador de extrusão = novo multiplicador de extrusão 

    Pode repetir facilmente o processo até calibrar completamente a sua extrusora. Pode consultar este artigo para obter mais pormenores sobre este método de calibração para a sua largura de extrusão.

    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.