Dominar el Flow de la impresora 3D: Definición, importancia y calibración

En este artículo comentamos qué es el flow, su importancia en impresión 3D y cómo calibrar este parámetro para obtener los mejores resultados.

Flow de una impresora 3D

El flow es la cantidad (volumen, más precisamente) de filamento que pasa por el extrusor basándose en los parámetros de impresión seleccionados para hacer un modelo. El cálculo del flow lo realiza automáticamente la impresora según los Steps/mm que el fabricante establece para el motor del extrusor, dependiendo del diámetro del filamento y del diámetro de salida de la boquilla.

Cómo calibrar la impresora 3D tras cambiar el extrusor

Si se cambia o modifica el extrusor, por ejemplo por un E3D Titan Aero, se deben ajustar los Steps/mm del motor del extrusor.

Imagen 1: Extrusor E3D Titan Aero. Fuente: E3D

Imagen 2: Steps/mm del extrusor

Se hacen dos marcas en el filamento, separadas 20 mm y 25 mm desde el inicio del extrusor.

Imagen 3: Marcas en el filamento para calcular Steps/mm correctos

Se mueven 20 mm de filamento desde la pantalla de control en la sección de movimiento.

Imagen 4: Mover filamento 20 mm

Luego se verifica si el desplazamiento del motor es correcto. Si no, se mide el error con calibre para corregirlo. Con todos los datos y usando la fórmula siguiente, se obtienen los Steps/mm correctos para el motor del extrusor.

Imagen 5: Fórmula Steps/mm flow

Al finalizar el cálculo, solo hay que modificar los Steps/mm en la pantalla de control y guardar.

Por otro lado, todos los softwares de laminado 3D tienen una sección para modificar la cantidad de flow (flow rate) ya que las densidades cambian entre materiales. Este ratio es muy importante para lograr el acabado superficial deseado y las dimensiones reales del diseño CAD, porque de lo contrario será muy complicado fabricar piezas que encajen o conecten con otras.

Antes de ajustar el flow, prepare correctamente la impresión 3D

Antes de explicar el ajuste del flow rate, recordamos consejos para tener en cuenta antes de imprimir. Verifique siempre el estado de la boquilla, que no presente desgaste abusivo en la punta ni suciedad interna/externa. Compruebe que la temperatura de extrusión es la recomendada por el fabricante del filamento, porque si no se cumple, la calibración del flow será ineficaz y nunca se logrará buen resultado. Finalmente, y quizás lo más importante, la base debe estar bien nivelada y calibrada para que el modelo no tenga desviaciones dimensionales en el eje paralelo a la base (eje Z).

El test del cubo para ajustar el flow rate

Para ajustar el flow rate, debe realizarse el test del cubo. Consiste en imprimir un cubo hueco y sin cara superior, para verificar que el grosor de las caras laterales corresponde al diseño.

Imagen 6: Cubo de calibración de Flow

En nuestro caso imprimimos un cubo con grosor de cara lateral de 0,80 mm, diseñado por 3D_MaxMaker en Thingiverse. Parámetros: boquilla 0,40 mm, ancho de capa 0,80 mm (para crear dos capas exteriores y medir con más precisión) y flow rate 100%.

Imagen 7: Con 100% flow rate el cubo sale sobredimensionado

Al usar PLA con 100% flow rate (recomendado 90%) obtuvimos 0,88 mm, claramente sobredimensionado. Para corregir, aplicamos la fórmula:

Imagen 8: Fórmula para calcular flow necesario para cualquier material

Obtenido el nuevo flow rate (90%), solo queda modificar el parámetro en el software de laminado, en nuestro caso Cura 3D.

Imagen 9: Modificar flow rate a 90%

Y reimprimir el cubo para verificar que las medidas con el nuevo flow rate son correctas.

Imagen 10: Medidas correctas al calcular flow rate requerido para PLA

Como dijimos, la densidad de materiales no es igual, así que para cada material y fabricante es aconsejable hacer este ajuste.

Realizando este sencillo proceso de corrección, todas las impresiones 3D ganarán calidad superficial y proporcionalidad dimensional.

En resumen, el flow es uno de los parámetros más olvidados en impresión 3D FDM siendo uno de los más importantes para lograr piezas exitosas.