Cómo crear un perfil de impresión 3D

En la impresión 3D siempre hay una serie de factores que dependen del usuario , que a menudo hacen que una impresión sea satisfactoria o fallida. Todos los factores se recogen en el perfil de impresión que cada usuario utiliza en cada impresión 3D.

En los perfiles de impresión 3D FDM se pueden modificar un infinito número de parámetros :temperaturas y velocidades de impresión, cómo fabricar las partes internas y externas y todo el resto de parámetros que influyen en la impresión 3D. Por esta razón, la información más importante se analiza a continuación al crear un perfil de impresión.

Aspectos a considerar

Antes de comenzar a modificar los parámetros de impresión, una serie de factores que influirán directamente hay que tener en cuenta:

Geometría de la pieza

La forma y grosor de una pieza afecta directamente a parámetros de impresión como velocidades y grosores de capa, ya que si una pieza tiene zonas de tamaño reducido, el perfil de impresión debe tener velocidades de fabricación más bajas, para asegurar la calidad de la pieza.

Materiales

Como todos los usuarios ya saben, cada material tiene un rango de temperaturas y velocidades recomendadas por cada fabricante, es recomendable mantenerse en esos valores para evitar posibles problemas, como la aparición de partículas de filamento calcinado en la boquilla por exceso de temperatura, que posteriormente provocan que el filamento se atasque en ella.

impresora 3D

Dentro de las impresoras 3D FDM hay diferencias importantes. Una de las diferencias que más influye en la configuración del perfil de impresión es el tipo de extrusor, directo o bowden, ya que se necesitan valores muy diferentes en los apartados de velocidad de impresión, velocidad y longitud de retracción e incluso en el flujo.

Ambiente

Algo que pocos usuarios tienen en cuenta es el entorno donde se encuentra la impresora 3D. La temperatura, la humedad o la existencia de corrientes de aire son factores que afectan directamente al perfil de impresión y en algunos casos el acabado superficial de las piezas.

Objetivo de la pieza

Una de las muchas ventajas de la impresión 3D es que se puede realizar una misma pieza con infinitas configuraciones diferentes:mejor o peor acabado superficial en función del tiempo de impresión, más resistencia en una u otra superficie, etc. Esto se consigue adaptando cada perfil a cada caso en particular.

5 pruebas clave

Una vez claro todo lo anterior, llega el momento de configurar el perfil y para ello Polymaker ha desarrollado PCP (Profile Creation Process), cinco pruebas para todos los usuarios para conseguir el perfil de impresión ideal:

Prueba 1:Flujo del extrusor

El primer paso es encontrar la temperatura ideal para el material l que el usuario necesita usar. Se debe comenzar usando la temperatura más baja recomendada por el fabricante del filamento e ir aumentándola hasta que el flujo sea continuo y no haya atascos en el HotEnd.

Imagen 1:Flujo del extrusor. Fuente:Polymaker.

Los usuarios que deseen ajustar perfectamente la temperatura, pueden realizar una prueba de temperatura , como la prueba de la siguiente imagen.

Imagen 2:Prueba de torre de temperatura.

Prueba 2:Gestión de flujo

Esta sección debe corregir errores de impresión causado por una mala configuración de flujo . Esta mala gestión puede provocar un flujo irregular debido a una presión excesiva del extrusor o restos de filamentos en toda la superficie de la pieza debido a una configuración de retracción incorrecta.

Imagen 3:Gestión de flujo. Fuente:Polymaker.

Prueba 3:ventilador de refrigeración (capa)

El ventilador de capas es uno de los componentes más importantes de una impresora 3D , ya que con él se pueden conseguir geometrías más complejas y acabados superficiales de mayor calidad.

El siguiente esquema muestra las fuerzas que actúan en la unión entre capas. "F1" es la fuerza de levantamiento de la materia l cuando está en voladizo y "F2" es la fuerza de contracción causado por la tensión de la capa superior. El valor de estas dos fuerzas debe ser aproximadamente cero para mantener la estabilidad mecánica y geométrica. Para lograr "F1 =0" se debe reducir la altura de la capa, el ángulo de desbordamiento y la temperatura de extrusión; o aumentar la velocidad del ventilador de capa. En el caso de "F2", el valor de la fuerza se puede minimizar aumentando la temperatura de extrusión o reduciendo la velocidad de extrusión.

Imagen 4:Importancia del ventilador de refrigeración. Fuente:Polymaker.

Prueba 4:Delaminación (alabeo y agrietamiento)

Algo que suele ocurrir cuando se utilizan filamentos como ABS o ASA es la delaminación entre capas (cracking) o entre la primera capa y la base (warping). Esto ocurre durante la impresión debido a la acumulación de tensión entre capas, provocada por la acción de la fuerza del propio polímero (F2) y la acción en sentido contrario de la adhesión de la capa inferior (F1.2) o de la propia impresión base (F1.1). Cuando las  fuerzas que intervienen en la unión no están equilibradas, se produce la delaminación , como se muestra en la siguiente imagen.

Imagen 5:Delaminación (alabeo y agrietamiento). Fuente:Polymaker.

Para evitar esto, el usuario debe encontrar la temperatura base ideal y disponer de una impresora 3D cerrada cuando el material a utilizar lo requiera.

Prueba 5:detalles finos

Por último, para conseguir que toda la superficie de la pieza impresa tenga un acabado perfecto , incluidas las piezas más finas, el usuario debe ajustar el caudal y la refrigeración a través del abanico de capas. El ajuste de los dos parámetros debe realizarse modificando cuidadosamente los valores para no pasar, ya que esto puede causar los errores mencionados anteriormente.

Imagen 6:Detalles finos. Fuente:Polymaker.

Conclusión

Toda la información detallada de este artículo está destinada a que un usuario obtenga el perfil de impresión de cualquier material, teniendo en cuenta que la impresora 3D es capaz de ofrecer los parámetros de impresión necesarios.