Come evitare il distaccamento dei bordi del filamento
GOMMA in fase di stampa
FILOPRINT propone questo tutorial generico per cercare di aiutare i propri utenti
con suggerimenti generali su come settare la propria stampante per la difficile
realizzazione di stampe 3D con i filamenti in gomma.
Molto spesso ci vengono richieste soluzioni a problemi legati al ritiro
degli angoli di oggetti in stampa 3d con filamenti in gomma (di qualsiasi marca
e tipologia peraltro). Questo fenomeno di ritrazione si verifica, in linea di
massima, sempre con forme che si allargano verso l’esterno senza mantenere
uniformità nei layer successivi. Si crea infatti una tensione verso
l’interno da parte dei layer successivi che, per natura fisica, porta
all’inarcamento e quindi al rialzo dei bordi dell’oggetto.
Esistono delle soluzioni al problema tipo una maggiore ventilazione PERPENDICOLARE (non TANGENZIALE) , un abbassamento dello spessore del layer per ottenere un maggiore “spiattellamento” degli strati, una diminuzione della temperatura di estrusione, rallentamento della velocità di stampa per permettere un raffreddamento del materiale o usare maggiori perimetri (SHELLS) per l’esterno della figura in modo da avere più spessore e quindi maggiore resistenza all’inarcamento.
Esistono delle soluzioni al problema tipo una maggiore ventilazione PERPENDICOLARE (non TANGENZIALE) , un abbassamento dello spessore del layer per ottenere un maggiore “spiattellamento” degli strati, una diminuzione della temperatura di estrusione, rallentamento della velocità di stampa per permettere un raffreddamento del materiale o usare maggiori perimetri (SHELLS) per l’esterno della figura in modo da avere più spessore e quindi maggiore resistenza all’inarcamento.
Il
tutorial che segue è stato eseguito con filamento MEDFLEX RECREUS che può essere
assimilato alla gomma FLEXFILL- NGEN FLEX- TPU FLEXS VARI SHORE
Il filamento
Prima di
tutto verificare che il filamento abbia realmente il diametro indicato. Con un
calibro misurare alcune parti del filo ed accertarsi che rientrino nelle tolleranze
indicate in +/- 0,05 mm.
Normalmente
tutti i filamenti in gomma, hanno un trattamento esterno superficiale per
renderlo meno appiccicoso (presumiamo essere trattati con PUR – poliuretano). A
volte potrebbe rendersi necessario l’uso di poche gocce di lubrificante nel
tubo di alimentazione ma questo solo nel caso si verifichino inceppamenti a
monte del trasporto fino all’hot-end del filamento stesso (Molto evidente in
macchine con trasporto non diretto)
Le
impostazioni generiche per tutti i filamenti in gomma sono le seguenti:
Temperatura
di estrusore consigliata: 210-225 ° C
Temperatura
di piattaforma consigliata: 40-100 °C
Le stampe di prova
Per questa
prova è stato usato il programma di slicer Slic3r per la generazione del
codice-G.
La stampante usata
è una Huxly RepRapPro che ha un estrusore Bowden - non molto ideale per questo
tipo di filamento ma proprio per questo usato per verificarne sotto stress i
setting di stampa del filo che se vanno bene in queste condizioni sicuramente
vanno bene in generale un po’ per tutti i modelli di stampante. Prima di
eseguire qualsiasi prova si ricorda di controllare la GIUSTA CALIBRAZIONE del
livellamento del letto di stampa. Cosa molto importante per una corretta
partenza.
La foto che
potete osservare in questo blog si riferisce a 4 tipi di test diversi con
ovviamente 4 diverse rese qualitative.
In generale i
parametri da seguire per la corretta stampa 3D non sono complicati ma tuttavia
“assolutamente necessari” per avere la migliore qualità di stampa possibile.
Senza questi accorgimenti la stampa dei filamenti in gomma risulta MOLTO
problematica a causa della sua forte tendenza al WARPING (ritrazione) durante
la stampa. Seguendo quindi queste indicazioni di massima, speriamo di poter
fornire, alla nostra clientela e non, un apporto di chiarimento tecnico che
riteniamo possa essere gradito da tutti. Anche il diametro del filamento può
incidere nella qualità di stampa. Per la gomma è consigliabile usare un
filamento con diametro da 2,85 mm anziché da 1,75 mm, anche se ciò non
significa che non si possa stampare bene anche con il diametro più piccolo.
ESEMPIO Stampa 1
È stato fatto
un test iniziale con un profilo che si usa di solito con filamenti di tipo ABS/
PLA.
Si è dovuto
abortire subito il tentativo perché il filamento non si stampava in modo
lineare e continuativo e perciò abbiamo desistito nel proseguimento.
Per iniziare
con le modifiche si è deciso di aumentare la temperatura di estrusione a 240 °C
Ridotta la
velocità di stampa
Alzato la
temperatura del letto a 85 °C
L’oggetto in
gomma ha cominciato a prendere forma ma la qualità risulta essere ancora molto
bassa.
L’oggetto
però ha aderito al nastro di KATPON (precedentemente messo sul letto di stampa)
così tenacemente che nel toglierlo dal letto di stampa si è staccato pure il
nastro adesivo in Kapton!
ESEMPIO Stampa 2
Si è cercato
poi di creare un profilo specifico per la stampa del filamento di gomma.
Si è ridotto
la velocità di stampa per evitare di dover scalare usando il comando M220
Rimosso il
nastro "Kapton", perché la faccia dell’oggetto aderente ad esso, era diventata
rugosa
Stampato
senza avere calore sulla parte di contatto del letto di stampa in alluminio.
Ora la
stampa, come potete osservare, non è migliorata di molto ma si è staccata senza
problemi dal letto di stampa.
ESEMPIO Stampa 3
Tutte le
velocità di stampa sono state fissate a 15 mm / s per evitare di avere un
cambiamento di risposta dell’estrusore che sembrava essere un po’ in “ritardo”
rispetto alla fusione/deposizione del filamento estruso.
La “ritrazione”
è stata disattivata, per mantenere una pressione costante, ed alla fine, la
temperatura del "loop skirt" è stata aumentata a 4, per dare al HOT-END
più tempo per costruire ad una pressione costante.
L’Infill è
stato ridotto dal 50% allo 0% per vedere se le vibrazioni causate potessero
generare i difetti superficiali evidenti
La
temperatura del lettino è stata fissata
a 40 gradi °C
Subito dopo
l'avvio del stampa ci siamo resi conto che l'impostazione di riempimento a 0%
causa alcune parti che presentano aperture non stampate senza nessun sostegno
fra i layers .
Abbiamo comunque
lasciato andare avanti la stampa per osservarne i difetti finali.
La stampante
è riuscita a stampare l’oggetto nonostante che di fatto non era "stampabile" in quelle condizioni
... Abbiamo realizzato così che la finitura superficiale è stato resa comunque
in modo soddisfacente.
A causa del
riempimento a 0% la parte era leggermente più morbida come era prevedibile
ESEMPIO Stampa 4
A questo
punto si è cambiato il REAR-END COLLISION al 50%
Dopo il test,
come si evince dalla foto, la finitura superficiale sembra essere altrettanto
buona come la precedente n°3 .
Impostazioni
della stampante
Siamo quindi
a concludere il test con le impostazioni generali di stampa che FILOPRINT - prega
di considerare come impostazioni di massima che possono comunque variare fra
una stampante ed un’altra anche in modo consistente e che quello descritto qui
potrebbe essere ottimale per un modello ma l’esatto contrario per un altro
modello di stampante 3D.
Tuttavia ci
sentiamo di consigliare le seguenti impostazioni perché riteniamo essere le più
giuste per tutti i tipi di filamento indicati e quindi anche considerate in
virtù delle variabili di composizione chimica di ogni marca di filamento che
sicuramente non saranno uguali, ma molto simili!
1 Nessun
valore di ritrazione
2 Velocità
di stampa uniforme (di 15 mm / s)
3 Multi
ciclo skrit (4 loop)
4 Temperatura
HOT-END 240 °C
5 Temperatura
del letto da 40 °C fino a 100 °C – SI CONSIGLIA COLLA STICK PER UNA MIGLIORE
ADESIONE
6 Velocità
di 100 mm / s
7 Larghezza
Estrusione 0,5 millimetri con un ugello 0,5 millimetri
8 Primo
strato 50% (in realtà potrebbe non essere una buona cosa – verificare con la
propria stampante usata)
9 Altezza
strato 0,3 millimetri
Tenente
presente sempre che non si è giocato
molto con le temperature che non sono mai variate dalla 3° prova in poi.
In generale
comunque la temperatura di estrusione a 240 °C – la temperatura del letto fra
40 e 100 °C ma molto importante la velocità di stampa ad un massimo di 20 mm/s e
la larghezza dell’estrusore/ugello giocano molto sulla resa finale di qualità
stampa. Anche l’altezza dello strato è importante ma ovviamente potrebbe non
esserlo così per un modello di stampante piuttosto che un altro.
Suggeriamo
quindi di impostare con queste linee guida la vostra macchina per la stampa del
filamento in GOMMA e poi eseguire
progressivi test di stampa fino a che non si raggiunge lo scopo, quello cioè di
creare oggetti morbidi ma ben fatti, precisi e senza ritrazioni, con i layer
non troppo evidenti ed esenti da sbavature o fori.
Sperando di
aver fatto cosa gradita a tutti, attendiamo vostri graditi pareri in merito e
speriamo di leggervi numerosi nei commenti a questo BLOG. Grazie per la vostra
gradita e cortese collaborazione.
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