Principales problemas mecánicos que afectan el rendimiento de impresoras 3D FDM

Aunque la mayoría de los problemas en impresoras 3D FFF suelen estar relacionados con la electrónica, el rendimiento del hotend o el estado de la superficie de impresión, existen diversos problemas mecánicos que pueden surgir ocasionalmente y que conviene revisar periódicamente.

Perpendicularidad de los ejes

Este problema se origina por un montaje incorrecto de la impresora 3D, por lo que aparece principalmente en equipos adquiridos en formato kit. No suelen causar fallos de impresión, pero provocan deformaciones en las piezas. El indicador principal es la falta de perpendicularidad en los bordes de las piezas y la única solución es revisar de nuevo el montaje del equipo.

En el caso de impresoras CoreXY, la perpendicularidad de los ejes puede deberse a una diferencia excesiva de tensión entre las dos correas.

Mala lubricación en ejes o suciedad en los ejes

Los ejes mal lubricados, ya sean varillas o guías lineales, pueden generar un aumento del ruido durante la impresión. En algunos casos, la falta de lubricación combinada con la entrada de suciedad en los rodamientos puede causar fricción excesiva, lo que deriva en pérdida de pasos en los motores y desplazamiento de capas. Es recomendable limpiar y lubricar regularmente todos los componentes móviles, asegurando que se muevan correctamente y sin fricción.

Mal estado de las correas

Las correas son las responsables de transmitir el movimiento a los ejes, por lo que es fundamental revisar su estado periódicamente.

Una de las principales causas de desplazamientos de capas o desviaciones dimensionales es un mal ajuste de la tensión de las correas. Las correas con poca tensión suelen provocar mala calidad superficial en las piezas por líneas y marcas, mientras que una tensión excesiva puede aumentar la carga del motor provocando pérdidas de pasos y desplazamientos de capas.

Como se mencionó anteriormente, en el caso de impresoras CoreXY, una diferencia de tensión entre las dos correas puede causar pérdida de perpendicularidad entre ejes, por lo que en este tipo de impresoras es esencial no solo ajustar las correas a la tensión adecuada, sino también asegurar que ambas tengan tensiones similares.

Juego en el husillo Z

Durante las retracciones es común que la impresora 3D realice movimientos rápidos de subida y bajada en el eje Z. Si existe juego entre las roscas del husillo y la tuerca, estos movimientos provocarán una pérdida de precisión que se reflejará en la superficie de la pieza. Este fenómeno se conoce como backlash y a menudo resulta en defectos en forma de líneas en las superficies de las piezas. La única solución es reemplazar los husillos y tuercas por otros de mayor calidad o utilizar tuercas anti-backlash.

Posición y estado de los sensores de fin de carrera

Se suelen utilizar sensores mecánicos u ópticos para detectar el fin de carrera de los ejes X e Y. Estos sensores son propensos a fallos, especialmente los mecánicos, debido al uso repetitivo al que se someten. El principal signo de fallo es la colisión del cabezal durante el homing, y las causas más frecuentes son:

• Posición incorrecta: provoca que el cabezal colisione antes de activar el sensor. Es recomendable revisar periódicamente su posición moviendo manualmente el cabezal o la base y comprobar que nada impide la activación del sensor.
• Fallos en la conexión: Un cable suelto o una mala conexión mantendrá el circuito permanentemente abierto y el sensor no se activará. Es un problema común, por lo que para evitar colisiones que puedan dañar la impresora, se recomienda usar finales de carrera en configuración normalmente cerrada (NC), de modo que si hay un fallo de conexión, el sensor salte y el problema se detecte fácilmente.
• Sensor dañado: Frecuente en sensores mecánicos, que tienen una vida útil por fatiga. En estos casos la única solución es reemplazar el sensor.

Nota: Esta guía trata los conceptos de forma general y no se centra en una marca o modelo concreto, aunque puedan mencionarse en algún momento. Pueden existir diferencias importantes en los procedimientos de calibración o ajuste entre distintas marcas y modelos, por lo que se recomienda consultar el manual del fabricante antes de leer esta guía.