Elimine Jerk e Ghosting na Impressão 3D: Técnicas Comprovadas para Impressões Mais Suaves

Você pode ter comprado recentemente uma impressora 3D e começado a obter alguns resultados após iterar e ajustar algumas configurações. Você já resolveu aderência de camadas, temperatura do filamento e outros aspectos básicos e agora está dobrando a aposta na qualidade da impressora. Parabéns! Vamos para o próximo problema na sua jornada para se tornar uma lenda da impressão: Como o jerk ou ghosting na impressão 3D podem ser resolvidos?

O ghosting pode ser resolvido reduzindo a velocidade de impressão, regulando o jerk e a aceleração, com as configurações ideais sendo: velocidade 60 mm/s, aceleração 1500 mm/s² e jerk 10 mm/s. Dependendo da impressora que você possui, pode ser necessário aumentar ou diminuir esses valores. Se o ghosting ainda ocorrer, considere adicionar amortecedores à máquina e verifique se há correias soltas que precisam ser apertadas.

O Que é Ghosting, Jerking ou Ringing?

Ghosting, jerking ou ringing em impressões 3D ocorrem quando suas peças 3D têm padrões ou características recorrentes na superfície das impressões, principalmente na forma de linhas, devido à rápida mudança de direção da sua impressora 3D durante a impressão.

O fato é que cada uma dessas linhas de ghosting geralmente é leve e sutil, mas todas juntas formam ecos que distorcem a beleza das suas impressões 3D.

Pode ser útil olhar para um exemplo claro de um objeto que foi vítima de ghosting.

Como Detectar Ghosting nas Suas Impressões 3D

Não é incomum que as pessoas confundam outras anomalias e distorções com ghosting, especialmente aqueles que são novos na impressão 3D.

Preenchimento (infill) visível é uma daquelas imperfeições que são facilmente confundidas com ghosting. Infill visível ocorre quando as linhas e padrões do sistema de suporte interno da sua impressora 3D são impressos na superfície da sua impressão 3D.

Este efeito é especialmente visível quando configuramos nossas impressões para ter cascas externas (outer shells) muito finas. Se a parede não for espessa o suficiente, o preenchimento ou padrão de impressão aparecerá através da casca.

Pela minha explicação, é evidente que infill visível é bem diferente de ghosting. Você pode dizer que suas impressões têm ghosting quando certas características se repetem próximas a elas, diferente do infill visível onde a estrutura de impressão se torna visível nas suas impressões 3D.

Em outras palavras, ghosting ocorre quando você vê claramente que certas características da sua impressão se repetem perto delas. A menos em casos extremos, o ghosting tende a ser bastante sutil, daí o nome!

Vamos primeiro dar uma olhada rápida nas principais causas possíveis de ghosting para depois ver como podemos resolvê-las. Você também pode ir direto às soluções, mas se privará de informações inestimáveis! Por que faria isso consigo mesmo?

O Que Causa Ghosting nas Impressões 3D?

Alegraria seu coração saber que as causas de ghosting em impressões 3D são relativamente óbvias e lógicas.

Ghosting, eco ou ringing é causado por vibrações na impressora. Quando a cabeça de impressão da sua impressora 3D se move e muda de direção em um ritmo muito rápido, outras partes como o gantry X, extrusor, mesa de impressão e bicos vibram, deixando irregularidades como camadas extras de detalhes únicos nas suas impressões 3D.

O fato é que nem todas as partes móveis da sua impressora 3D podem ser apertadas o suficiente para resolver completamente o problema.

Testando Ghosting

Você pode testar facilmente se sua impressora é propensa a exibir ghosting. Muitos usuários acham que ghosting é um daqueles problemas que apenas profissionais e hobbyistas experientes podem resolver. Isso não poderia estar mais longe da verdade!

Um fator que pode afetar a qualidade das suas impressões 3D é o peso do seu gantry X. Isso dependeria do tipo de material de que é feito; fibra de carbono, aço ou alumínio.

Quanto mais pesado o material usado, maiores os riscos de ghosting. O aço é o material mais pesado. A probabilidade de suas impressões 3D terem ghosting é menor ao usar um gantry X de fibra de carbono.

Qualquer que seja o material do gantry X que você use, a ocorrência ou não de ghosting depende das configurações particulares que você dá para velocidade, aceleração e jerk de impressão. Uma configuração razoável para começar pode ser:

• Velocidade - 60 mm/s.
• Aceleração – 1500 mm/s².
• Jerk – 10 mm/s.

Se você prefere configurações que permitam sua impressora 3D imprimir muito rápido, é aconselhável usar material de fibra de carbono para seu gantry X por causa de sua leveza. Você deve sempre priorizar velocidades de impressão baixas e moderadas, não importa qual material de gantry X use.

A primeira coisa que você deve fazer é imprimir um objeto de qualquer forma e formato. Durante a impressão, verifique as partes móveis da sua impressora 3D. Olhe o extrusor, bicos, etc. Se eles ressoam fortemente, ghosting ocorrerá.

Após a impressão concluída, você deve verificar as arestas afiadas e detalhes da sua impressão. Se as arestas são impressas repetidamente e detalhes como letras estão se repetindo, isso é muito provavelmente ghosting.

Olhe a imagem a seguir. A da esquerda é o que poderíamos considerar uma impressão bem-sucedida. A da direita claramente mostra uma quantidade agressiva de ghosting!

Você pode notar que o objeto impresso acima mal tem aplicação no mundo real, e você está certo de novo! Esta caixinha não deixará o sistema solar como parte de um novo empreendimento científico, mas fará algo maior: ajudam a benchmarkar a qualidade de impressão nos eixos X, Y e Z.

Você pode baixar este teste do Thingiverse clicando aqui.

Como recurso bônus, também permitirá saber se sua impressora está devidamente calibrada e imprime de acordo com a escala. Quero dizer que você deve ser capaz de pegar um paquímetro e medir 20 mm em cada dimensão.

Fica claro como as diagonais da letra foram repetidas após o movimento súbito necessário para imprimi-la. Também vale mencionar que essas diagonais só se repetem no lado direito da letra. O leitor ávido e agudo (você) pode inferir que isso é porque o extrusor está imprimindo da esquerda para a direita, causando as vibrações ocorrerem após a letra.

Certifique-se de testar sua impressão com diferentes variedades de filamentos de impressão 3D, velocidade, temperatura e configurações de jerk.

Note que quanto maior a temperatura, mais forte o efeito de vibração, levando a ghosting óbvio. Além disso, cores de filamento mais frias reduzem o efeito de ghosting. Você deve considerar todos esses parâmetros ao testar ghosting na(s) sua(s) impressora(s) 3D.

Seu material de gantry XY, aceleração e velocidade de jerk contribuem para a qualidade das suas impressões 3D. Pode ser tedioso e incrivelmente demorado melhorar o gantry da sua impressora, então vamos primeiro ajustar as configurações da sua impressora e ver se podemos nos livrar desses fantasmas assustadores e irritantes.

Configurações de Aceleração e Jerk

Configurações de aceleração referem-se às configurações do ritmo da cabeça de impressão enquanto imprime. As configurações de aceleração variam de acordo com o fatiador de sua escolha, mas todas fazem mais ou menos as mesmas coisas.

Quanto maior o ritmo da cabeça de impressão, mais rápido sua cabeça de impressão deposita o filamento. Uma coisa que você deve notar é que a aceleração não é totalmente utilizada ao imprimir modelos miniatura. Isso porque eles são geralmente tão pequenos que não há distância suficiente a ser percorrida.

Jerk, por outro lado, é uma configuração mais técnica. O jerk da sua impressora 3D determina o ritmo no qual sua cabeça de impressão se moveria de sua posição estacionária durante a impressão 3D.

A configuração de jerk determina a menor quantidade de velocidade necessária para uma mudança específica na aceleração geral de impressão.

Quanto maiores as configurações de jerk, mais rápido o movimento de sua posição estacionária e vice-versa. Analogamente, é a velocidade mínima que sua impressora atingirá antes de começar a se mover em outra direção.

Ainda tenho problemas para entender o nível de abstração do Jerk. Convenci meu cérebro a pensar em termos de um carro desacelerando antes de uma curva, após a qual ele se moverá novamente, mas em uma nova direção. Você provavelmente é mais esperto que eu, então não me julgue por achar essa analogia primitiva e ineleganta útil!

Que Impacto as Configurações de Aceleração e Jerk Têm na Qualidade de Impressão 3D?

As configurações de aceleração e jerk na impressão 3D têm efeitos críticos na qualidade geral das suas impressões 3D. Estas configurações vão longe na determinação de se suas impressões 3D terão ghosting ou não. Às vezes, muitas pessoas preferem configurações de jerk e aceleração mais altas ao imprimir porque economiza tempo.

Você pode estar disposto a aceitar algum ghosting na sua impressão para economizar tempo precioso. Você não será a primeira pessoa a valorizar tempo sobre qualidade.

Nunca o julgarei por fazer isso, mas você deve saber de antemão que tipo de resultado quer obter. Se você vai para uma impressão única e definitiva, pode muito bem considerar "desperdiçar" um tempo extra de impressão e permitir que a impressora lhe dê um objeto bonito em troca.

Configurações Recomendadas de Aceleração e Jerk

A configuração de aceleração recomendada para uma impressora 3D padrão deve ser 60 mm/s enquanto a configuração de jerk deve ser 10 mm/s. Isso daria a você ressonância de impressão reduzida e regulada, resultando em detalhamento suave e padrão.

Lembre-se que essas configurações servem apenas como figura aproximada. Se você possui uma máquina genérica sem marca e de baixo custo, provavelmente terá que ir abaixo desses valores. Ao contrário, você pode ter uma impressora incrível como a Voron 2.4 e rir das minhas configurações conservadoras!

Que Outros Problemas Essas Configurações Resolvem?

Ao ajustar as configurações de aceleração e jerk da sua impressora 3D, você resolve outros problemas como superfície de impressão áspera, operação de impressão barulhenta, saltos de linha de camada, curvas distorcidas, Z-wobble e similares serão coisa do passado se você definir configurações adequadas de jerk e aceleração.

Possíveis Soluções para Ghosting

Já sabemos como definir e detectar ghosting. Além disso, também estamos cientes de suas causas. Acho que agora você sente a vontade de resolver o problema. Vamos ver todas as coisas que podemos fazer para evitar ghosting sob nossa vigia!

• Ajustar as configurações de aceleração e jerk para as configurações padrão discutidas acima.
• Velocidade de impressão: A verdade é que quando você opera sua impressora 3D em altas velocidades, vibrações violentas e ringing são prováveis de ocorrer. Alta velocidade de impressão não traz detalhamento suave em todo movimento direcional, e embora leve mais tempo, a diferença na qualidade de saída será óbvia.
• Rigidez da impressora: Isso se relaciona ao movimento de toda a impressora enquanto trabalha. Sua máquina deve ser rígida em sua posição para evitar vibração excessiva. Uma coisa que você pode fazer é obter amortecedores de vibração para os quatro cantos da sua impressora. Isso ajudará a manter a impressora no lugar e reduzir vibrações e ruído. Este simples e eficaz "upgrade" pode ajudar muito a melhorar suas impressões!
• Apertar correias soltas: Se as correias de movimento da sua impressora 3D estão frouxas, você definitivamente verá irregularidades nas suas impressões. Apertar as correias da sua impressora 3D reduzirá as vibrações e melhorará a qualidade geral.

Conclusão

A chave para evitar ghosting na impressão 3D é definir sua aceleração e velocidade de acordo com sua máquina.

A maioria dos problemas de ghosting desaparecerá configurando corretamente esses dois parâmetros. Melhorias avançadas também podem ser feitas, como melhorar a rigidez da impressora, apertar correias soltas e adicionar amortecedores à impressora.

Confira nossa seção de produtos recomendados

Criamos uma seção de produtos recomendados que permitirá remover as conjecturas e reduzir o tempo gasto pesquisando qual impressora, filamento ou upgrades comprar, pois sabemos que isso pode ser uma tarefa assustadora e que geralmente leva a muita confusão.

Selecionamos apenas algumas impressoras 3D que consideramos boas para iniciantes, intermediários e até especialistas, facilitando a decisão. Os filamentos e upgrades listados foram todos testados por nós e cuidadosamente selecionados, então você sabe que qualquer um que escolher funcionará como pretendido.