La altura de capa de sus objetos impresos en 3D es importante para la calidad, la velocidad e incluso la resistencia. Es una buena idea averiguar qué altura de capa es la mejor para su situación.

Me he preguntado cuál es la mejor altura de capa para determinadas situaciones de impresión 3D, así que he investigado un poco al respecto y lo compartiré en este post.

La mejor altura de capa en impresión 3D para una boquilla estándar de 0,4 mm es entre 0,2 mm y 0,3 mm. Esta altura de capa proporciona un equilibrio de velocidad, resolución y éxito de impresión. La altura de capa debe estar entre el 25% y el 75% del diámetro de la boquilla o podría tener problemas de impresión.

Ya tienes la respuesta básica, pero espera, ¡eso no es todo! Hay más detalles en los que fijarse a la hora de calcular la mejor altura de capa para ti, así que quédate y sigue leyendo para averiguarlo.

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¿Qué es la altura de capa, el grosor de capa o la resolución?

Antes de pasar a elegir qué altura de capa es la mejor, pongámonos todos de acuerdo sobre qué es la altura de capa.

Básicamente, la altura de capa es la medida, normalmente en mm, que tu boquilla extruye por cada capa de una impresión 3D. También se conoce como grosor de capa y resolución en impresión 3D debido a que es lo que hace que una impresión 3D sea de mejor calidad.

Si pensamos en un objeto detallado, tener una gran altura de capa significa que el detalle sólo puede llegar hasta cierto punto. Es similar a intentar construir un objeto detallado con piezas de Lego, los bloques son demasiado grandes para que los detalles salgan realmente a la luz.

Por lo tanto, cuanto menor sea la altura de la capa, o "bloques de construcción", mejor será la calidad, pero también se traduce en más capas que necesitan ser extruidas para completar la misma impresión.

Si te estás preguntando "¿afecta la altura de capa a la calidad de impresión?", lo hace directamente, así como la precisión dimensional. Cuanto menor sea tu altura de capa, o mayor sea tu resolución, más precisas serán tus piezas impresas en 3D dimensionalmente, y tendrán una mejor calidad de impresión.

La altura de la capa es básicamente lo mismo que la resolución.

Ahora que tenemos esta comprensión básica de la altura de capa, vamos a responder a la pregunta principal de elegir la mejor altura de capa para la impresión 3D.

¿Qué altura de capa es la mejor para la impresión 3D?

No es la pregunta más sencilla de responder, porque realmente depende de tus preferencias.

¿Necesita una impresión rápida como el rayo para poder sacarlos cuanto antes? Entonces elija una altura de capa mayor.

¿Quiere una pieza artística con partes muy detalladas y una precisión inigualable? Entonces elija una altura de capa menor.

Una vez que determine el equilibrio entre velocidad y calidad, podrá elegir la altura de capa que mejor se adapte a su situación de impresión 3D.

Una buena altura de capa que funciona en la mayoría de las situaciones es de 0,2 mm. Eso es lo que el espesor de la capa típica es para la impresión 3D desde la boquilla por defecto es de 0,4 mm y una buena regla es utilizar alrededor del 50% del diámetro de la boquilla como la altura de la capa.

Para una situación como la impresión 3D de mascarillas y protectores faciales de EPI, su principal objetivo es imprimirlos lo más rápido posible. No sólo optaría por una boquilla más grande, sino que también utilizaría una gran altura de capa, hasta el punto en que sea totalmente funcional.

Cuando se tiene un modelo de una estatua artística y detallada que se desea exponer en casa, el objetivo es obtener la mejor calidad. Se optaría por un diámetro de boquilla menor, utilizando al mismo tiempo una altura de capa pequeña para obtener un nivel de detalle extremadamente alto.

Para determinar correctamente cuál es la mejor, debería imprimir en 3D objetos como un cubo de calibración o un Benchy 3D a diferentes alturas de capa e inspeccionar la calidad.

Guárdelos como modelos de referencia para saber cuál será la calidad al utilizar esos diámetros de boquilla y ajustes de altura de capa.

Sin embargo, debe tener en cuenta que existen límites en cuanto a la altura de la capa, dependiendo del diámetro de la boquilla.

Una altura de capa demasiado baja para el diámetro de su boquilla podría hacen que el plástico vuelva a entrar en la boquilla y tendrá problemas para expulsar el filamento.

Una altura de capa demasiado alta para el diámetro de su boquilla podría dificultan que las capas se adhieran entre sí debido a que la boquilla no puede extruir con buena exactitud y precisión.

Existe una directriz bien conocida en la comunidad de impresión 3D sobre la altura de capa que debe establecerse como porcentaje del diámetro de la boquilla.

Cura incluso comienza a dar advertencias cuando se pone en una altura de capa que está por encima del 80% del diámetro de la boquilla. Así que si usted tiene un diámetro de boquilla de 0,4 mm, que es el tamaño de la boquilla estándar, obtendrá una advertencia con una altura de capa en cualquier lugar de 0,32 mm y por encima.

Como se mencionó anteriormente, la altura de la capa debe ser entre 25% & 75% del diámetro de su boquilla.

Para la boquilla estándar de 0,4 mm, esto le da un rango de altura de capa de 0,1 mm a 0,3 mm.

Para una boquilla más grande de 1 mm, es un poco más fácil de calcular, con su rango entre 0,25 mm & 0,75 mm.

El punto medio o el 50% suele ser un buen punto de partida. y, a continuación, si desea una mejor calidad o un tiempo de impresión más rápido, puede ajustar en consecuencia.

Una buena altura de capa para PLA o PETG es de 0,2 mm para una boquilla de 0,4 mm.

¿Cómo afecta la altura de capa a la velocidad y al tiempo de impresión?

Como hemos mencionado anteriormente, hemos determinado que la altura de la capa afecta a la velocidad y el tiempo de impresión general de su objeto, pero en qué medida. Esto, por suerte es bastante básico de averiguar.

La altura de la capa afecta al tiempo de impresión porque el cabezal de impresión tiene que imprimir cada capa una a una. Una altura de capa menor significa que el objeto tiene más capas en total.

Si tiene una altura de capa de 0,1 mm (100 micras) y la ajusta a 0,2 mm (200 micras), habrá reducido a la mitad la cantidad total de capas.

Por ejemplo, si tuviéramos un objeto de 100 mm de altura, tendría 1.000 capas con una altura de capa de 0,1 mm y 500 capas con una altura de capa de 0,2 mm.

En igualdad de condiciones, esto significa que si se reduce a la mitad la altura de la capa, se duplica el tiempo total de impresión.

Vamos a utilizar un ejemplo real de la única, 3D Benchy (un objeto de impresión 3D de grapas para poner a prueba las capacidades de la impresora) de tres alturas de capa diferentes, 0,3 mm, 0,2 mm & 0,1 mm.

El Benchy de 0,3 mm tarda 1 hora y 7 minutos, con 160 capas en total.

El Benchy de 0,2 mm tarda 1 hora y 35 minutos, con 240 capas en total.

El Benchy de 0,1 mm tarda 2 horas y 56 minutos en imprimirse, con 480 capas individuales para completarse.

La diferencia entre el tiempo de impresión del:

• 0,3 mm de altura y 0,2 mm de altura es el 41% o 28 minutos
• 0,2 mm de altura y 0,1 mm de altura es del 85% o 81 minutos (1 hora 21 minutos).
• 0,3 mm de altura y 0,1 mm de altura es 162% o 109 minutos (1 hora 49 minutos).

Aunque los cambios son muy significativos, lo son aún más cuando se trata de objetos de gran tamaño. Los modelos 3D que cubren una gran parte de la cama de impresión, a lo ancho y a lo alto, presentan mayores diferencias en los tiempos de impresión.

Para ilustrarlo, he cortado un Benchy 3D a escala del 300%, que casi llena la placa de impresión. ¡Las diferencias entre los tiempos de impresión para cada altura de capa eran enormes!

Comenzando con la mayor altura de capa a 0,3 mm, por lo que la impresión más rápida, tenemos un tiempo de impresión de 13 horas y 40 minutos.

A continuación tenemos el 0,2 mm 300% Benchy, que duró 20 horas y 17 minutos.

Por último, el Benchy de mayor calidad con una altura de capa de 0,1 mm, ¡que tardó 1 día, 16 horas y 8 minutos!

La diferencia entre el tiempo de impresión del:

• 0,3 mm de altura y 0,2 mm de altura es el 48% o 397 minutos (6 horas y 37 minutos).
• 0,2 mm de altura y 0,1 mm de altura es el 97% o 1.191 minutos (19 horas y 51 minutos).
• 0,3 mm de altura y 0,1 mm de altura es 194% o 1.588 minutos (26 horas y 28 minutos).

Cuando comparamos el Benchy normal con el Benchy al 300% vemos las diferencias en el tiempo relativo de impresión.

Esto demuestra que si imprimes objetos grandes, la altura de la capa va a contar más para el tiempo de impresión, aunque la calidad siga siendo la misma.

El equilibrio entre la altura de capa y el tiempo de impresión hace que sea ligeramente más beneficioso optar por una mayor altura de capa para objetos más grandes.

Sí, claro", pensará, más capas significa más tiempo de impresión, pero ¿qué pasa con la calidad?

¿Cómo afecta la altura de las capas a la calidad?

Dependiendo de cómo vea usted las cosas, es posible que no note la diferencia entre una impresión con una altura de capa de 0,2 mm y otra de 0,3 mm, aunque suponga un aumento del 50%.

En el gran esquema de las cosas, estas capas son extremadamente pequeñas. Cuando usted está mirando un objeto desde la distancia, realmente no notaría una diferencia. Es sólo de cerca con una buena iluminación alrededor del objeto cuando se da cuenta de estas diferencias de calidad.

A modo de prueba y como ejemplo visual, he impreso en 3D algunos Benchys con diferentes alturas de capa: 0,1 mm, 0,2 mm y 0,3 mm, que es el rango que la mayoría de los usuarios de impresoras 3D utilizan en sus impresiones.

A ver si eres capaz de notar la diferencia, echa un vistazo a ver si eres capaz de averiguar cuál es la altura de capa de 0,1 mm, 0,2 mm y 0,3 mm.

Contesta:

Izquierda: 0,2 mm; centro: 0,1 mm; derecha: 0,3 mm.

Cuando se examinan los Benchys de cerca, lo que más llama la atención es la parte delantera. Se pueden ver las "escaleras" en las capas más prominentes con las capas de mayor altura.

Definitivamente se puede ver la suavidad de la altura de capa de 0,1 mm Benchy en toda la impresión. Desde una distancia lejana, puede que no haga tanta diferencia, pero dependiendo de su modelo, algunas partes pueden no imprimirse con éxito con grandes alturas de capa.

Las capas de menor altura pueden hacer frente a problemas como los voladizos mucho mejor porque tienen más solapamiento y apoyo de la capa anterior.

Si los vieras desde lejos, ¿realmente notarías la diferencia de calidad?

Para determinar la mejor altura de capa para su impresora 3D, sólo tiene que preguntarse si prefiere el aumento de la calidad con el tiempo y la cantidad, si va a imprimir muchas piezas.

El tamaño de la boquilla tendrá un efecto sobre la altura de la capa en términos de las limitaciones de lo alta o baja que puede ser, siguiendo la regla del 25-75%.

¿Afecta la altura de la capa a la resistencia? ¿Es más resistente una capa de mayor altura?

CNC Kitchen ha creado un vídeo básico sobre qué altura de capa es la mejor para la resistencia, ya sea una altura de capa grande con poco detalle o una altura de capa pequeña muy precisa. Es un gran vídeo con imágenes y conceptos bien explicados para darle la respuesta.

¡Te resumo el vídeo por si quieres la respuesta rápida!

Se podría pensar que la mayor altura de capa o la menor altura de capa sería la más alta, pero la respuesta es bastante sorprendente: en realidad no fue ninguno de los dos valores extremos, sino algo intermedio.

Tras probar varios ganchos con alturas de capa de entre 0,05 mm y 0,4 mm, descubrió que la mejor altura de capa para la resistencia estaba entre 0,1 mm y 0,15 mm.

Depende del tamaño de boquilla que tenga para qué altura de capa funciona mejor.

Ender 3 Número mágico Altura de la capa

Es posible que haya oído el término "número mágico" cuando se refiere a la altura de capa de una impresora 3D específica. Esto se debe a que los motores paso a paso del eje Z se desplazan en "pasos" de 0,04 mm, empujando el hotend esa distancia.

Funciona para la Ender 3, CR-10, Geeetech A10 y muchas más impresoras 3D con el mismo tornillo de cabeza. Tienes tornillos de cabeza M8, TR8x1.5 tornillo de cabeza trapezoidal, SFU1204 BallScrew y así sucesivamente.

Es posible moverse entre valores con microstepping, pero esos ángulos no son iguales. Utilizar la rotación natural del motor paso a paso se hace moviendo el extremo caliente en incrementos de 0,04mm.

Esto significa que, si desea impresiones de la mejor calidad, para la Ender 3 y una serie de otras impresoras 3D, en lugar de utilizar una altura de capa de 0,1 mm, debería imprimir con una altura de capa de 0,08 mm o 0,12 mm, etc.

El uso de estos números mágicos tiene el efecto de compensar las variaciones en la altura de las capas debidas a ángulos de micropaso desiguales, para obtener una altura de capa uniforme en todo el proceso.

Esto lo describe muy bien Chuck de CHEP en YouTube, que puedes ver a continuación.

En pocas palabras, un stepper no te da retroalimentación, por lo que tu impresora tiene que seguir el comando y estar en una posición lo mejor posible. Los steppers normalmente se mueven en pasos completos o medios pasos, pero cuando se mueven entre eso, hay varias variables que determinan las distancias de paso para estos micropasos.

Los números mágicos evitan ese juego esperanzador de movimientos precisos y utilizan pasos medios y completos para obtener la mayor precisión. El nivel de error entre los pasos ordenados y los pasos reales se equilibra a cada paso.

Además de 0,04 mm, existe otro valor de 0,0025 mm que es el valor de 1/16 de micropaso. Si utiliza capas adaptativas, debe utilizar valores divisibles por 0,0025 o limitarlos a una resolución de medio paso de 0,02 mm.

Calculadora de altura óptima de la capa

Josef Prusa ha creado una estupenda calculadora para determinar la altura de capa óptima para tu impresora 3D. Sólo tienes que introducir algunos parámetros y la calculadora te dará información sobre la altura de capa ideal.

Mucha gente ha recomendado y utilizado esta calculadora a lo largo del tiempo, así que merece la pena que la compruebes por ti mismo.

¿Cuál es la mejor altura de capa para una Ender 3?

La mejor altura de capa para una Ender 3 está entre 0.12mm y 0.28mm dependiendo de la calidad que desees. Para impresiones de alta calidad donde quieres el mayor detalle, recomendaría una altura de capa de 0.12mm. Para impresiones 3D de menor calidad y más rápidas, una altura de capa de 0.28mm es una gran altura de capa que se equilibra bien.

¿Cuáles son los inconvenientes de utilizar una altura de capa pequeña?

Dado que el tiempo de impresión aumentaría con una altura de capa menor, también significa que hay más tiempo para que algo salga mal en la impresión.

Las capas más finas no siempre dan como resultado mejores impresiones y, de hecho, pueden entorpecer las impresiones a largo plazo. Una cosa interesante que hay que saber cuando se trata de objetos con capas más pequeñas es que normalmente se experimentan más artefactos (imperfecciones) en las impresiones.

No es una buena idea perseguir una altura de capa minúscula para algunos objetos de calidad extremadamente alta, porque puede que acabes gastando mucho más tiempo para una impresión que ni siquiera tiene buen aspecto.

Encontrar el equilibrio adecuado entre estos factores es un buen objetivo para elegir la mejor altura de capa para ti.

Algunas personas se preguntan si es mejor una altura de capa más baja, y la respuesta es que depende de cuáles sean sus objetivos, como se ha mencionado anteriormente. Si desea modelos de alta calidad, entonces es mejor una altura de capa más baja.

Si nos fijamos en el tamaño de las boquillas y en la altura de las capas, es posible que nos preguntemos hasta qué punto puede imprimir una boquilla de 0,4 mm. Siguiendo la pauta del 25-75%, una boquilla de 0,4 mm podría imprimir con una altura de capa de 0,1 mm.

¿Afecta la altura de la capa al caudal?

La altura de la capa tiene un efecto en la velocidad de flujo, ya que determina la cantidad de material que será extruido de la boquilla, pero no cambia la velocidad de flujo real establecido en su cortadora. La velocidad de flujo es un ajuste independiente que se puede ajustar, por lo general por defecto en 100%. Una mayor altura de la capa extruirá más material.

Altura de la capa de impresión 3D en función del tamaño de la boquilla

En términos de altura de la capa frente al tamaño de la boquilla, por lo general, la altura de la capa debe ser el 50% del tamaño o diámetro de la boquilla. La altura máxima de la capa debe estar en torno al 75-80% del diámetro de la boquilla. Para determinar la altura de la capa de un objeto impreso en 3D, imprima sus propias impresiones 3D de prueba en diferentes tamaños y elija la que desee.

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