Evite Curvatura na Primeira Camada: Guia Completo de Impressão 3D

Como um entusiasta de impressora 3D, você deve ter experimentado em algum momento primeiras camadas feias ou falhas. A curvatura acontece por várias razões, e às vezes pode ser desafiador resolver.

A primeira camada pode curvar por causa de máquinas não calibradas ou pressões induzidas por temperatura.

Curvatura ou empenamento ocorre devido ao encolhimento do filamento derretido durante um processo de impressão 3D. O encolhimento do material faz com que os cantos da impressão se levantem antes de se desprenderem da mesa de impressão.

Igualmente, quando você imprime plástico, ele expande ligeiramente, mas contrai conforme esfria. Então, se o material contrai excessivamente, força a impressão a curvar para cima da mesa de impressão.

Alguns materiais tendem a encolher mais que outros. Por exemplo, o encolhimento do PC permanece maior que o PLA. Significa que você precisa ser mais cauteloso ao usar plástico PC para evitar problemas de curvatura.

Este artigo ajudará você a aprender mais sobre curvatura ou empenamento de impressão 3D e servirá como um guia completo para evitar ou minimizar o problema.

Por Que Acontece Curvatura na Primeira Camada?

Quando as primeiras cordas ou camadas finas de filamentos derretidos saem do bico da impressora, eles contactam a superfície de impressão. No processo, ficam expostos a mudanças massivas de temperatura.

Camada Fina

Materiais tendem a expandir em ambientes quentes. Quando você coloca filamento sólido em um bico de impressora, ele aquece e expande. O filamento quente pode aquecer até temperaturas elevadas de 250 graus Celsius dependendo do tipo de filamento.

Agora, o bico da impressora deposita o filamento derretido com temperatura de 250 graus Celsius em uma mesa aquecida que é apenas 90 graus Celsius.

Esta variação de temperatura induz contração massiva do filamento na superfície da mesa de construção aquecida e permanece a primeira causa conhecida de curvatura na primeira camada.

Este desafio pode ser a razão por trás da falha de impressão desde o início. No entanto, pode se manifestar significativamente em camadas subsequentes.

Notavelmente, a primeira causa real de curvatura permanece a diferença de temperatura entre a mesa de construção aquecida e o filamento extrudado.

Temperatura Ambiente

A segunda causa da curvatura na primeira camada é o fator do ar ambiente no ambiente de impressão 3D. A mesa de impressão não é a única substância fria que o filamento derretido contacta.

É por isso que impressoras 3D industriais têm uma câmara de aquecimento para eliminar esses efeitos. Impressoras domésticas também se beneficiam de enclosures acompanhantes.

Ainda, impressoras 3D de estrutura aberta não têm enclosures e são expostas diretamente ao ar ambiente causando curvatura na primeira camada de impressão.

Como Impedir que Minha Primeira Camada Curve?

Se sua mesa de impressora permanece desnivelada, você provavelmente testemunhará curvatura na primeira camada. Você deve inevitavelmente nivelar sua mesa de impressão para obter impressões bem-sucedidas e de alta qualidade.

Nivele Sua Superfície de Impressão

Uma mesa de impressão nivelada permite que materiais sejam extrudados uniformemente por toda a superfície. Além disso, uma mesa de impressão nivelada permite imprimir primeiras camadas uniformes, resultando em produtos acabados de alta qualidade.

Impressoras 3D usam uma variedade de mecanismos para nivelamento da mesa de construção. Alguns usam botões localizados sob a superfície de impressão, que podem mudar a altura de um canto da mesa de construção.

Além disso, você pode usar outros botões para ajustar toda a mesa de construção simultaneamente.

Além disso, algumas impressoras 3D têm sensores de nivelamento de mesa. Os sensores detectam se a mesa de construção empenou e a ajustam automaticamente.

Além disso, você pode realizar um nivelamento manual da mesa de impressão trazendo o bico da impressora a um canto da mesa. Então, você ajusta a altura da superfície a um ponto onde um papel padrão não possa passar pela folga.

Quando você ajusta um canto da mesa, mova para os restantes e repita o mesmo processo até terminar todos os cantos.

Ajuste Z-Offset

Z-Offset é a distância entre a posição home do eixo Z e a ponta do bico da impressora. Significativamente, Z-Offset garante que você alcance uma primeira camada uniforme.

Em teoria, o Z-Offset é equiparado à folga entre a superfície de impressão e o hotend. Erros como micro-interruptor defeituoso, mesa desnivelada e sondas de homing interferem com os parâmetros padrão.

Portanto, você pode alcançar um bom Z-Offset simplesmente nivelando sua mesa apropriadamente. A chave para uma excelente primeira camada é ter um Z-Offset adequado e um nível de mesa correto.

Regule Temperaturas do Bico e Mesa Aquecida

A diferença de temperatura entre o filamento quente e a superfície de construção é a razão principal por trás da curvatura na primeira camada. Assim, você pode evitar curvatura de impressão diminuindo esta diferença de temperatura.

Além disso, isso informa por que uma mesa aquecida é necessária ao imprimir em 3D com alguns tipos de filamento em vez de uma mesa fria.

Ordinariamente, o filamento permanece mais quente que a temperatura da mesa. Então, quando você aumenta a temperatura da mesa aquecida e abaixa a temperatura do bico, você conseguirá evitar curvatura na primeira camada.

No entanto, limites existem nas temperaturas de impressão, e quaisquer mudanças significativas podem criar muitos desafios novos.

Por exemplo, filamento quente desfruta de mais liquidez e adesão. Então, baixar a temperatura impacta a adesão e pode resultar em entupimento severo de filamento.

Você pode alcançar ajuste fino de temperatura testando a impressão de um objeto em várias faixas de temperatura e escolhendo o valor de temperatura que permite imprimir produtos de alta qualidade em 3D.

Desligue Ventoinhas de Resfriamento

Na impressão 3D, você usa ventoinhas de resfriamento para melhorar a qualidade da superfície e evitar stringing.

No entanto, ar frio flui sobre cordas quentes de filamento, fortalecendo a diferença de temperatura e pressões térmicas dentro do plástico, causando eventual curvatura na primeira camada.

Como tal, as ventoinhas permanecem uma fonte de fluxos de ar indesejados ao redor da mesa de impressão. Aconselhavelmente, você precisa desligar suas ventoinhas de resfriamento para alcançar as melhores primeiras camadas.

Limpe Regularmente Sua Mesa de Impressora 3D

Você precisa desenvolver o hábito de limpar regularmente a superfície da mesa de sua impressora 3D. Lembre-se, cada vez que você a usa, sobras de filamento se acumulam na superfície da mesa de impressão.

Não ignore limpeza de poeira e sujeira. Mesmo camadas finas de sujeira e poeira podem impactar negativamente a adesão do filamento, resultando em curvatura na primeira camada.

Para limpar a superfície da mesa de impressão, você pode obter vários limpadores e álcool no mercado. Por exemplo, álcool isopropílico (verifique na Amazon) é excelente para limpeza de mesa de impressão.

Mensalmente, você pode remover a superfície da mesa de sua impressora e lavá-la usando sabão e água morna. Após a limpeza, evite tocá-la enquanto a reinsere.

Use Adesivos

O mercado de impressão 3D tem uma variedade de adesivos de mesa (verifique na Amazon), cada um prometendo ótimos resultados, que você pode escolher.

• Fita Azul de Pintor e Kapton

Esses adesivos são opções amigáveis para iniciantes que você pode não querer perder. Use-os colocando uma camada uniforme em sua superfície de impressão.

Além disso, você pode definir uma camada fina de bastão de cola (verifique na Amazon) no topo para aumentar a adesão.

• Spray de Cabelo

Outra opção é usar spray de cabelo (verifique na Amazon) diretamente na superfície da mesa. No entanto, você precisará limpar sua mesa de impressão após cada impressão.

Outros adesivos disponíveis no mercado que você pode usar incluem nano polímeros e bastões de cola PVA.

Melhore a Base

A geometria da impressão pode mudar a adesão e o perfil de temperatura do filamento. Por exemplo, se você adicionar uma borda (brim), dará ao modelo uma área inferior mais larga. Ainda, uma área inferior mais larga garante que o modelo possa agarrar melhor a superfície.

Você também pode optar por usar um raft. Igualmente, o raft aumenta a base do seu modelo criando uma aderência maior para seu modelo 3D. Além disso, um raft permanece uma entidade separada do item impresso, e você pode cortar rapidamente a impressão dele.

Outra maneira de contornar este desafio é adicionar discos finos na fundação do seu design chamados orelhas de rato. Você pode espalhar as orelhas de rato por toda a mesa de impressão, embora deva comumente usá-las em cantos afiados.

Evite Correntes de Ar

Às vezes, você pode fazer seu melhor para garantir que sua impressão não curve, mas ainda curva. Verifique janelas abertas e unidades de AC se você estiver nesta posição. Eles permanecem fontes significativas de ar ambiente que causam diferenças de temperatura resultando em curvatura.

Use um Enclosure

Quando você começa a impressão 3D da primeira camada, o filamento derretido entra em contato com o hotend. Então, ele se espalha na mesa aquecida, e a primeira camada manterá sua temperatura em torno da mesa aquecida até o processo terminar.

Seria útil se você usasse um enclosure para manter o objeto quente. Salvar o calor gerado na câmara permite que você evite correntes de ar.

Como Impedir que Minhas Impressões Curvem?

Curvatura na impressão 3D ocorre devido ao encolhimento do material. Este fenômeno causa diferenças entre temperaturas do extrusor da cabeça de impressão e da mesa. Faz com que as bordas da impressão curvem e se levantem.

Para impedir que suas impressões curvem, você pode usar as seguintes técnicas:

• Aplicar adesão na mesa de construção
• Nivelar mesa de construção corretamente
• Usar uma borda (brim)
• Usar um raft
• Ajustar configurações da camada inicial
• Usar configurações apropriadas de ventoinha para resfriamento
• Usar uma porta frontal lateral
• Imprimir com um escudo contra correntes de ar

Como Fazer uma Primeira Camada Perfeita?

Na impressão 3D, a primeira camada permanece a base para toda a sua impressão 3D. Portanto, acertar a primeira camada é tudo que você precisa para alcançar um objeto perfeito.

No entanto, até usuários experientes de impressora 3D atestam que acertar a primeira camada não é uma tarefa fácil.

5 Passos para Obter A Primeira Camada Perfeita

• Nivele sua mesa de impressão
• Reduza a velocidade da primeira camada
• Verifique temperaturas
• Trate a superfície de construção
• Adicione um raft, skirt ou brim

Conclusão

A primeira camada permanece a base fundamental de uma impressão 3D de alta qualidade. Mesmo impressoras experientes podem às vezes lutar para acertar a primeira camada corretamente.

Seria útil se você acertasse com pequenos detalhes de impressão, como velocidades de impressão, largura de extrusão, temperaturas da mesa e uma mesa de impressora perfeitamente plana.

Agora você conhece várias razões que levam à curvatura ou empenamento das primeiras camadas e os passos que você pode seguir para garantir que evite esta armadilha.

Além disso, o artigo fornece a você numerosas maneiras que você pode seguir para garantir que evite curvatura ou empenamento geral de impressão 3D.