As falhas de impressão 3D podem ser muito frustrantes, especialmente porque demoram muito tempo a criar, mas as pessoas perguntam-se porque é que falham e com que frequência. Decidi escrever um artigo sobre falhas de impressão 3D para dar às pessoas as respostas a estas perguntas.

Há mais pormenores neste artigo sobre as falhas de impressão 3D, por isso, continue a ler.

Porque é que as impressões 3D falham?

Há muitas razões para a falha de uma impressão 3D: pode ser devido a problemas mecânicos que causam movimentos irregulares, que podem derrubar um modelo, ou a problemas de software com definições demasiado elevadas, como a temperatura.

Mesmo uma temperatura ambiente flutuante pode resultar numa impressão 3D falhada.

Eis algumas das razões pelas quais as impressões 3D falham:

• O eixo Z não se move uniformemente
• Má aderência da cama
• Qualidade do filamento má/frágil
• Não utilizar suportes suficientes
• Modelos complexos
• Temperatura de impressão demasiado alta ou baixa
• Mudanças de camadas
• Impressora 3D não calibrada

O eixo Z não se move uniformemente

Um eixo Z irregular pode resultar numa impressão 3D falhada, porque quando o eixo Z da impressora 3D é irregular ou está desalinhado, não se move como deveria.

Um utilizador descobriu que as suas impressões 3D estavam a falhar perto do fim dos modelos devido ao facto de o parafuso de avanço não estar correctamente instalado. Quando desligou o motor de passo e o levantou à mão, este ficou solto, ao ponto de saltar para fora.

Para resolver este problema, é necessário verificar a suavidade do movimento do eixo Z e se o parafuso de avanço está correctamente instalado.

O acoplador para o parafuso de avanço não deve sair, por isso é necessário apertar os parafusos sem cabeça até um ponto decente para o conseguir segurar.

Certifique-se de que alguns dos outros parafusos não estão soltos. Um exemplo é o caso de alguns componentes estarem a rodar livremente e não terem pressão suficiente durante o movimento.

As rodas POM são um grande problema, uma vez que se pretende que deslizem suavemente para cima, para baixo e através dos eixos. Aperte ou desaperte as porcas excêntricas para resolver este problema.

Verifique se os seus componentes estão direitos e montados correctamente.

É também uma boa ideia certificar-se de que as suas peças estão devidamente lubrificadas para que tenham movimentos mais suaves.

Má aderência da cama & Deformação

Quando a aderência da cama é fraca na sua impressora 3D, pode haver muitas falhas. Esta é provavelmente uma das razões mais comuns pelas quais as impressões 3D falham.

Se o modelo não estiver bem preso à placa de construção, é muito mais provável que se solte da base.

Mesmo que não se solte completamente, basta que uma secção falhe para que os problemas comecem a acumular-se, levando a que a sua impressão seja retirada da placa de construção.

Isto pode acontecer especialmente quando os modelos não têm muita área de superfície na placa de construção, uma vez que isso reduz a força da adesão.

Quanto maior for a duração da impressão, maior será a aderência da cama, uma vez que a pressão aplicada é maior.

Este problema também se conjuga com a deformação, que ocorre quando o filamento arrefece, encolhe e se enrola para cima.

As correcções para este problema seriam

• Limpe a sua mesa de impressão e não lhe toque com os dedos oleosos
• Certifique-se de que a sua cama está devidamente nivelada
• Aumentar a temperatura da placa de construção
• Utilize um adesivo na cama - cola em bastão, laca para o cabelo ou fita adesiva azul
• Utilizar uma superfície de construção melhor, que não esteja deformada

//www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/lm0uf7/when_your_print_fail_but_is_too_funny_to_stop_it/

Qualidade do filamento má/fraca

Quando o filamento é frágil na bobina, também será frágil durante o processo de impressão.

Uma coisa que muitas pessoas não sabem é que os filamentos são higroscópicos, o que significa que absorvem a humidade do ambiente. É por isso que são embalados num invólucro de plástico hermético com dessecante.

Se deixar o filamento fora de casa, este absorverá humidade com o tempo. Deve utilizar um secador de filamentos como o SUNLU Filament Dryer da Amazon para retirar a humidade.

Outro aspecto a ter em conta é que certos filamentos não têm a melhor resistência à tracção, como os filamentos de seda e filamentos híbridos semelhantes.

Não utilizar suportes ou enchimento suficientes

Alguns utilizadores experimentam falhas de impressão 3D devido à falta de suportes ou enchimento suficientes. São necessários suportes para muitos modelos que têm saliências, o que basicamente significa que não há material suficiente por baixo para suportar as camadas seguintes, normalmente num ângulo de 45 graus.

Para combater essa falta de base, basta criar suportes no seu cortador para o modelo. Se não tiver suportes suficientes ou se os seus suportes não forem suficientemente fortes, isso pode levar a uma falha de impressão.

Pode aumentar a sua percentagem de densidade de suporte ou aumentar o número de suportes reduzindo o ângulo de saliência do suporte no seu cortador.

Recomendo também que aprenda a criar suportes personalizados.

O enchimento funciona de forma semelhante, sendo necessário em locais onde não existe muita área de superfície para as camadas seguintes poderem extrudir.

Poderá ser necessário aumentar a densidade do enchimento ou alterar o padrão de enchimento para combater este problema. 20% funciona normalmente bem, juntamente com o padrão de enchimento cúbico.

Modelos complexos

Alguns modelos são muito mais difíceis de imprimir em 3D do que outros, por isso, se tentar sempre imprimir em 3D modelos complexos, pode esperar uma taxa de insucesso mais elevada. Um modelo simples como um cubo de calibração XYZ deve ser bem sucedido na maioria das vezes, a menos que tenha alguns problemas maiores.

Com um modelo complexo como este Lattice Cube Torture Test, que tem muitas saliências e não tem uma grande base por baixo, seria difícil imprimir em 3D.

Temperatura de impressão demasiado alta ou baixa

Outra razão fundamental para as falhas de impressão 3D é não ter uma temperatura de impressão ideal, especialmente quando é demasiado baixa ao ponto de não poder fluir correctamente para fora do bocal.

Quando a temperatura de impressão é demasiado elevada, o filamento sai do bocal com demasiada liberdade, o que faz com que saia filamento a mais pelo bocal. Se sair filamento a mais, o bocal pode acabar por bater na impressão, provocando uma falha.

Pretende optimizar a sua temperatura de impressão imprimindo em 3D uma torre de temperatura. Siga o vídeo abaixo para aprender a fazê-lo directamente no Cura.

Mudanças de camadas

Muitas pessoas têm falhas devido a mudanças de camadas nos seus modelos, o que pode acontecer devido ao sobreaquecimento de um motor passo a passo e a saltar etapas, ou devido a uma colisão física da impressora 3D.

Um utilizador referiu que o seu problema se devia a problemas de arrefecimento, com a placa-mãe e os controladores de passo a sobreaquecerem. A melhoria do arrefecimento através de ventoinhas maiores e de aberturas de ventilação para a placa-mãe resolveu o problema.

Lembro-me de um caso em que um utilizador estava sempre a ter problemas de deslocamento de camadas e finalmente percebeu que isso acontecia devido ao contacto dos fios com o modelo.

Pode também dever-se ao facto de a superfície não estar fixa e se mover durante a impressão.

A activação do Z-hop no slicer pode ajudar nas colisões entre o bocal e o modelo. Basicamente, o bocal salta para cima durante os movimentos de deslocação.

Veja mais detalhes no meu artigo 5 maneiras de corrigir a mudança de camadas a meio da impressão nas suas impressões 3D.

Mudança de camadas da impressão 3D

Impressora 3D não calibrada

Quando a sua impressora 3D não está bem calibrada, quer se trate dos passos da extrusora ou dos passos XYZ, pode causar sub e sobre-extrusão nos seus modelos, levando a falhas.

Recomendo sempre aos utilizadores que calibrem os passos da extrusora, para que esta se mova exactamente na quantidade que lhe é indicada.

Pode seguir o vídeo abaixo para calibrar correctamente os passos da sua extrusora.

Com que frequência as impressões 3D falham? Taxas de falha

Para os principiantes, a taxa média de falhas pode situar-se entre 5-50% se existirem problemas subjacentes. Quando a sua impressora 3D está montada correctamente, pode esperar uma taxa de falhas de cerca de 10-30% com base na adesão da primeira camada e nas definições. Com a experiência, é normal uma taxa de falhas de 1-10%.

Se imprimir em 3D com PLA, que é muito mais fácil de imprimir em 3D, terá taxas de sucesso mais elevadas. Se imprimir em 3D com filamentos avançados como Nylon ou PEEK, pode esperar taxas de sucesso muito mais baixas devido às características do material.

Um utilizador afirmou que a sua impressora 3D de resina tem uma taxa de insucesso de cerca de 10% quando a mantém limpa e com uma manutenção adequada. No caso da Ender 3, esta avaria muito, mas tem uma taxa de sucesso de cerca de 60%. Depende efectivamente de uma montagem adequada e de uma boa manutenção.

As falhas de impressão 3D em resina resultam normalmente da falta de suportes nos sítios certos ou da falta de aderência à placa de construção devido a um tempo de exposição inferior.

Para impressões 3D de filamentos, pode ter problemas com a aderência da cama, mudanças de camadas, deformações, má colocação do suporte, baixas temperaturas e muito mais. As condições do ambiente à volta da impressora também são importantes. Se estiver demasiado quente ou frio, pode afectar negativamente as suas impressões 3D.

Outro utilizador disse que, para impressões de produção, pode esperar uma taxa de falha de 5% para filamentos e modelos básicos.

Pode aumentar o sucesso da sua impressão:

• Montar correctamente a impressora 3D - apertar os parafusos e as porcas
• Nivelar a base de impressão com precisão
• Utilizar as temperaturas de impressão e de cama correctas
• Fazer uma manutenção regular

Exemplos de falhas de impressão 3D

Pode encontrar uma série de falhas de impressão 3D aqui e na página No Failed Prints do Reddit.

Aqui estão alguns exemplos reais de falhas de impressão 3D de utilizadores:

Quando a primeira camada não adere porque se tentou imprimir com um offset z menos intenso. from 3dprintingfail

Isto poderia ter sido resolvido com uma temperatura de cama mais elevada ou com a utilização de um produto adesivo.

//www.reddit.com/r/nOfAileDPriNtS/comments/wt2gpd/i_think_it_came_out_pretty_good/

Trata-se de uma avaria única que pode ter ocorrido devido a uma falta de arrefecimento ou a um arrefecimento térmico.

Decidi tentar imprimir uma impressão grande para ver como ficava... Não faço ideia do que aconteceu. (Cross post) from nOfAileDPriNtS

Este utilizador tentou imprimir um pequeno cubo e acabou por obter um cubo inclinado e ondulado. Outro utilizador sugeriu que a causa razoável desta falha foram problemas mecânicos com a impressora. De acordo com este utilizador, a correia no eixo X está solta e precisa de ser apertada.

Alguém sabe como corrigir isto? Era suposto ser um cubo mas ficou inclinado? from 3dprintingfail

Além disso, veja este vídeo ilustrativo para mais exemplos de falhas típicas de impressão 3D.