Consertando Bico Vazando em Impressora 3D: Guia Passo a Passo

Você já notou alguns "cabelos" de plástico na sua impressão indo de uma parede a outra? Ou encontrou pequenas bolas de plástico nas laterais da peça? Ou talvez vazamentos em todas as camadas?

Este tipo de erro pode ocorrer quando o bico "vaza", fazendo com que o plástico flua do bico quando não queremos.

Neste artigo, vamos aprender um pouco mais sobre vazamento de bico, um dos problemas mais irritantes e recorrentes da impressão 3D. Também vamos aprender como ele se origina, quais são as principais causas e como preveni-lo.

Você pode identificar um bico vazando se suas impressões exibirem "cabelos" ou "fios" finos de plástico em locais onde nenhum plástico deveria ter sido extrudado. Isso é causado por temperaturas de extrusão muito altas e/ou configurações de retração incorretas. Defina a temperatura de acordo com as especificações do fabricante do filamento. Além disso, você pode começar definindo a distância de retração para 6,5 mm, velocidade de retração para 25 mm/s e distância mínima de deslocamento para 1 mm.

Vamos nos aprofundar em todos os aspectos para solucionar e resolver seu bico vazando, mas antes de começarmos, sinta-se à vontade para usar a tabela a seguir como referência:

Parâmetro	Descrição	Valor Base	Muito Baixo	Muito Alto	Modelo de Teste
Temperatura	Temperatura na qual o filamento é aquecido ao ser extrudado	Verifique as especificações do fabricante. PLA: 190° a 220°C. ABS: 240° a 270°C.	-Subextrusão. -Bico não extrudando.	Bico Vazando	Temp Tower (Torre de Temperatura)
Retração: Distância	Quantos milímetros o filamento é retraído a cada vez	6,5 mm	-Bico vazando	-Filamento entupido. -Subextrusão	Teste de Retração
Retração: Velocidade	Quão rápido a distância de retração será percorrida	25 mm/s	-Sem melhora -Filamento só estica dentro do bico	-Deixa marcas no filamento
Retração: Distância Mínima de Deslocamento	Distância mínima de deslocamento para habilitar retração	1 mm	-Retraindo com muita frequência	-Retração pode nunca ocorrer

Problemas de impressão 3D

Como você provavelmente já sabe, a forma final de um objeto impresso em 3D é alcançada movendo o extrusor por meio de um controlador CNC. Este extrusor é alimentado por um carretel de filamento e pode parar de extrudar quando há um espaço vazio entre duas posições na mesma camada.

Se tudo estiver funcionando corretamente, o resultado será uma peça com as mesmas medidas em altura, largura e profundidade do modelo digital original. Também terá a forma exata do objeto visualizado no seu computador. De preferência, também apresentará poucas imperfeições de qualidade.

Claro, nem sempre será esse o caso, especialmente quando você está começando ou quando compra uma nova impressora que ainda não foi devidamente calibrada.

Entre os muitos erros que podem ocorrer, podemos encontrar um bico vazando, um dos problemas mais comuns na impressão 3D. Felizmente, resolver este problema é possível e fácil se você souber o que o causa.

Por que um bico vaza?

O extrusor é a parte responsável por aquecer o plástico a uma temperatura que permita que ele flua. Na entrada, o filamento mede aproximadamente 1,75 mm. O extrusor então empurra o filamento quente para um orifício menor, que pode medir entre 0,1 e 1 mm. A pressão originada dentro do extrusor faz o plástico fluir pelo pequeno orifício, chamado de bico.

Essa é a teoria de como o sistema de extrusão deve funcionar, seja direto ou Bowden. Às vezes, o material não sai como deveria porque o extrusor não consegue alimentar corretamente ou porque alguma configuração não foi definida corretamente.

Como a impressão 3D é toda sobre derreter, devemos estabelecer a temperatura como um dos principais parâmetros a considerar.

Quando selecionamos o tipo de material a ser usado, muitas vezes o fabricante nos fornece uma folha de dados que inclui uma faixa de temperatura ideal para seu uso. Materiais diferentes têm faixas diferentes, e até mesmo o mesmo plástico de fabricantes diferentes pode não ser o mesmo.

Sempre verifique a folha de dados. Você provavelmente pode encontrá-la publicada no site do fabricante ou, se tiver sorte, na parte de trás da embalagem do filamento.

Às vezes, essa faixa de temperatura é muito grande, como "190 a 220 °C". Não sei quanto a você, mas essa faixa não é muito útil. Como você escolheria se vestir se a previsão do tempo informar que a temperatura de amanhã será entre 0°C e 30°C?

Ok, vamos voltar ao extrusor: se a temperatura for muito baixa, o plástico não estará líquido o suficiente para fluir e provavelmente ficará preso. Você pode notar isso quando vê que a impressora 3D deveria estar funcionando, mas não está extrudando filamento nenhum. Um arranhão redondo típico é deixado no filamento onde a engrenagem de empurrar do extrusor está localizada.

Ter uma temperatura alta causa o oposto: o plástico fica fluido demais e não precisa ser empurrado para fluir pelo bico. Seu próprio peso faz com que o material dentro do cano comece a vazar.

Isso significa que o plástico fluirá mesmo quando não deveria. O bico deixará um rastro ao se mover, como um "cabelo" ou "fio" fino de plástico. É por isso que chamamos de "stringing", "impressões peludas" ou até "bigodes".

Acho que você já sabe o que stringing realmente é. No entanto, se não tiver certeza e quiser comparar o problema que está enfrentando com um caso real de bico vazando, dê uma olhada na foto a seguir:

Neste ponto, é necessário diferenciar o vazamento que acontece ao definir uma temperatura alta do vazamento normal durante o aquecimento da sua impressão. O plástico, como qualquer outro material, muda seu volume quando aquecido.

A pressão interna dentro do cano aumenta no tempo de aquecimento inicial, à medida que o filamento se expande. Esse é um processo normal e você não tem com o que se preocupar.

Por outro lado, se o bico estiver vazio no início da impressão, o extrusor percorrerá alguma distância sem filamento dentro. Uma solução rápida e eficaz é adicionar algumas linhas de saia (skirt) antes de o objeto começar a ser impresso.

Um bico vazando também pode fazer com que a ponta fique vazia durante a primeira parte de cada camada. A engrenagem do extrusor gira, mas nenhum plástico sai do bico. Resulta em linhas vazias nas costuras das camadas. O objeto fica feio, especialmente em áreas finas.

Como resolver um bico vazando

Os dois parâmetros mais importantes que nos ajudarão com este problema são a temperatura e a retração.

Temperatura ideal de extrusão

Para encontrar a temperatura ideal de impressão, você pode imprimir muitas peças variando apenas a temperatura. Você notará que as impressões são opacas em temperaturas baixas e ficam mais brilhantes à medida que define temperaturas mais altas. Escolha um ponto no meio, com algum brilho, mas não muito brilhante.

Sua impressora provavelmente também permite alterar a temperatura durante uma impressão. É uma alternativa mais rápida para alterar a temperatura em intervalos discretos de 3° ou 5° C e deixar a impressão rodar por algumas camadas.

Se você vir que a qualidade da impressão melhora, continue alterando a temperatura nessa direção até que comece a piorar novamente.

Como esse método pode levar muito tempo, algumas pessoas já geraram arquivos G-code que variam a temperatura do bico a cada certo número de camadas, para que você não precise imprimir muitas peças.

Por exemplo, você pode tentar imprimir esta Torre de Temperatura do Thingiverse.

Você também pode pesquisar por "temperatura tower" no nosso próprio mecanismo de busca e escolher a que melhor se adapta à sua impressora. Existem dezenas de testes específicos que você pode tentar. Certifique-se de verificar se o G-code foi gerado para uma impressora 3D semelhante à sua. Se quiser, pode editar o código para alterar as configurações que precisa testar.

Lembre-se de que temperatura alta ajuda na aderência do objeto à mesa. Você pode definir uma temperatura mais alta durante as primeiras camadas para garantir a aderência e depois reduzi-la para o resto do tempo de impressão. Isso é especialmente útil se sua impressora não tiver mesa aquecida.

O que é retração?

Ao imprimir, a engrenagem do extrusor gira em uma direção, forçando o filamento através do bico. Para evitar vazamentos, você pode configurar sua impressora 3D para girar uma pequena distância na direção oposta quando ela tem que se mover para um certo ponto sem extrudar. Esta rotação retraí o filamento dentro do cano e remove a pressão no bico. Se esta retração for definida corretamente, nenhum plástico vazará durante o deslocamento e nenhum fio será deixado.

Você pode definir três parâmetros para retração: distância, velocidade e distância de deslocamento. Vamos descobrir como eles funcionam:

Quando você define Distância, especifica quantos milímetros o filamento retraí a cada vez. Uma distância pequena fará com que os fios sejam mais finos, mas não resolverá o problema.

Pelo contrário, se você definir a distância muito longa, o bico estará vazio quando retomar a extrusão, deixando buracos como já discutimos.

Além disso, lembre-se de que se você configurar sua impressora para retrair demais, o filamento pode entupir e sua impressão será arruinada.

Velocidade de Retração define quão rápido essa distância será percorrida. Como o plástico derretido obedece às propriedades dos fluidos, se você tentar retrair muito devagar, o filamento apenas esticará e nenhuma melhora será alcançada. No entanto, uma retração rápida também pode causar problemas.

Finalmente, Distância de Deslocamento especifica o deslocamento mínimo que o extrusor tem que fazer quando não está extrudando, antes de retrair.

Configurações ideais de retração

Novamente, existem algumas maneiras de resolver isso, mas, na minha opinião, testes de calibração são os mais fáceis.

Este teste de retração é o meu favorito, mas você sempre pode escolher outro apenas pesquisando "retraction test" no search.3dsolved.com (nosso próprio mecanismo de busca).

O procedimento é fácil e direto: imprima o objeto, altere os parâmetros de distância e velocidade (um de cada vez) e imprima outro até obter uma boa impressão. Cada teste imprime em aproximadamente 15 a 20 minutos, então você poderá solucionar e resolver este problema em apenas algumas iterações.

Como uma boa linha de base inicial, recomendo usar os seguintes valores:

• Distância de retração: 6,5 mm
• Velocidade de retração: 25 mm/s
• Distância mínima de deslocamento: 1 mm

Outra maneira de prevenir stringing é definir uma velocidade de deslocamento mais rápida quando não estiver extrudando. Menos tempo vazando resulta em menos fios e melhores impressões.

Se você quiser aprender mais sobre retração, escrevi um post inteiro sobre quais configurações usar.

Agora que sabemos mais sobre bico vazando, vamos calibrar nossas impressoras!

Conclusão

Agora você não apenas sabe como identificar um bico vazando, mas também possui conhecimento técnico profundo sobre as causas do problema, as soluções e, mais importante, por que essas soluções funcionam. Como você pode notar, sempre vale a pena entender os problemas em vez de apenas seguir uma receita.

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