Bridging de impressão 3D explicada: do problema à solução

A impressão 3D geralmente envolve a criação de peças que abrangem lacunas. Esse processo, chamado de bridging, pode ser bem complicado. Quando sua impressora tenta imprimir em um espaço vazio, o plástico pode ceder ou não se conectar corretamente. Este guia aborda tudo o que você precisa saber sobre bridging na impressão 3D. Veremos por que isso é importante, como fazê-lo bem e como corrigir problemas comuns. Você receberá conselhos úteis sobre como aprimorar suas impressões, seja você um usuário novato ou especialista.

Como funciona a ponte na impressão 3D

Ponte em Impressão 3D refere-se à criação de formas abrangendo vãos sem usar suportes. É uma técnica bem útil ao tentar fazer designs complexos e saliências.

Ele faz isso colocando plástico sobre um espaço vazio entre dois pontos durante o processo de ponte. A parte mais complicada é como manter o plástico em forma enquanto ele atravessa a lacuna.

Começa quando a impressora empurra o plástico para fora em uma borda da lacuna. Enquanto essa cabeça atravessa um espaço aberto, ela continuamente extruda o plástico. O plástico extrudado esfria e endurece enquanto é colocado. Quando chega ao outro lado, ele se conecta, formando assim a ponte. Então, a impressora coloca mais e mais camadas em cima para tornar a ponte mais sólida.

A única coisa é que, para uma boa ponte, o plástico tem que estar exatamente na temperatura certa: quente o suficiente para esticar através da lacuna, frio o suficiente para manter sua forma. Obter esse equilíbrio é o que torna a ponte tão desafiadora e tão útil na impressão 3D. Quando bem feita, ela permite que você faça formas complexas sem precisar remover suportes depois.

Três problemas comuns de pontes

Geralmente, a construção de pontes é um desafio com a impressão 3D. Três dos problemas mais comuns que alguém pode ter ao tentar fazer pontes são flacidez, encordoamento e lacunas/inconsistências. Cada um desses problemas terá causas e características visuais distintas.

1. Flacidez

Se em vez de manter uma linha reta entre a lacuna, o material extrudado cede ou se curva para baixo. Isso tende a ser mais pronunciado com pontes mais longas ou ao imprimir com materiais que esfriam bem lentamente. Isso pode levar a uma forma final deformada com menor integridade estrutural.

Os sinais visuais de flacidez incluem:

• Uma queda perceptível no centro da ponte
• Espessura irregular na seção em ponte
• Linhas onduladas ou irregulares na área da ponte

2. Encordoamento

O encordoamento é um problema em que finas cordas de plástico são visíveis entre partes da impressão que não deveriam estar em contato umas com as outras. Durante o processo de encordoamento em ponte, há uma formação de uma estrutura semelhante a uma teia através da lacuna. Isso geralmente ocorre devido à temperatura inadequada durante a impressão ou configurações de retração inadequadas.

Os indicadores de encordoamento incluem:

• Fios finos de plástico abrangendo a área da ponte
• Tufos ou formações semelhantes a teias de aranha em espaços abertos
• Excesso de material acumulado na superfície de impressão

3. Lacunas e inconsistências

Lacunas e inconsistências na ponte podem se manifestar como espaços ou padrões irregulares no material impresso. Algumas das causas que podem causar esses problemas incluem extrusão ruim, resfriamento diferencial e velocidades de impressão incompatíveis. Essas lacunas e inconsistências comprometem seriamente a integridade estrutural da ponte e a aparência geral da impressão.

Sinais comuns de lacunas e inconsistências:

• Furos ou espaços visíveis na seção em ponte
• Textura de superfície irregular ou desnivelada
• Largura ou espessura inconsistente na ponte

Esses problemas comuns, para que a ponte seja realizada, são normalmente superados por meio do ajuste de várias configurações de impressão e fatores ambientais. A identificação adequada de tais problemas é o primeiro passo para melhorar a qualidade das seções de ponte em objetos impressos em 3D.

Fatores que influenciam a qualidade da ponte

A qualidade do processo de bridging depende de um conjunto de variáveis. As mais importantes entre elas incluem:

1. Propriedades do material

Diferentes materiais se comportam de forma única durante a formação de pontes:

PLA (Ácido Polilático): Na maioria das vezes, é mais fácil fazer pontes com ele por causa do seu ponto de fusão relativamente mais baixo. Ele se solidifica bem rápido, o que o torna perfeito para pontes pequenas.

• Temperatura de impressão: 190-220°C.

ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno): Com um ponto de fusão mais alto e tendência a deformar, isso é mais difícil de transpor. Temperaturas mais altas e um ambiente de impressão fechado são necessários.

• Temperatura ideal de impressão: 220-250°C.

PETG (Polietileno Tereftalato Glicol): Um meio termo entre PLA e ABS. Ele não deforma tanto quanto o ABS, mas tem um resultado fibroso.

• Temperatura ideal de impressão: 230-250°C.

2. Configurações de impressão

Temperatura de extrusão: Temperaturas mais baixas geralmente produzem pontes melhores, mas podem causar subextrusão. Comece com a extremidade inferior da faixa de temperatura recomendada para seu material e ajuste conforme necessário.

Velocidade de impressão: Velocidades mais lentas (em torno de 20-30 mm/s) geralmente resultam em melhor formação de pontes, permitindo mais tempo para o material esfriar e solidificar.

Velocidade do ventilador de resfriamento: Maiores velocidades do ventilador melhoram a ponte solidificando rapidamente o material extrudado. Para PLA, use 100% da velocidade do ventilador. Para abdômen, comece com 0% e aumente gradualmente se necessário.

Altura da camada: Camadas mais finas (0,1-0,2 mm) normalmente produzem pontes mais fortes devido ao menor peso do material.

3. Condições ambientais

Temperatura ambiente: Mantenha uma temperatura ambiente estável entre 20-25°C para a maioria dos materiais. Para ABS, uma temperatura ambiente mais alta (em torno de 30-35°C) em um espaço fechado pode evitar empenamento.

Umidade: Mantenha os filamentos em um ambiente seco. Alta umidade pode causar extrusão inconsistente. Use um secador de filamentos, se necessário.

Fluxo de ar: Minimize correntes de ar na área de impressão para garantir resfriamento uniforme. No entanto, para pontes maiores, um pequeno ventilador direcionado à impressão pode ajudar no resfriamento.

Armado com esse conhecimento, você agora está mais bem equipado para enfrentar os desafios de transição em seu Projetos de impressão 3D. Experimente esses fatores para encontrar o ponto ideal para sua configuração e materiais específicos.

Como ajustar sua impressora 3D para obter melhores pontes

O sucesso da conexão geralmente depende dos detalhes das configurações da sua impressora.

1. Diminua a velocidade da sua ponte

A velocidade de impressão é um fator que afeta a saída das pontes. Se for muito rápida, as pontes podem ceder. Se for muito lenta, o plástico pode esquentar demais.

Com pontes, um bom ponto de partida é cerca de 20-30 mm/s, e depois mais rápido ou mais lento, dependendo da aparência.Na verdade, a maioria das pontes curtas (menos de 20 mm) podem ser impressas muito mais rápido, enquanto as mais longas precisam ser significativamente mais lentas.

2. Reduza a temperatura do seu bico

Uma das variáveis ​​mais importantes quando se trata de imprimir boas pontes é a temperatura. Você quer que o plástico esteja quente o suficiente para imprimir bem, mas frio o suficiente para manter sua forma.

Pegue a recomendação de temperatura mais baixa do seu plástico e comece com ela. Para PLA, tente começar em cerca de 190° C. Para PETG, use cerca de 230° C. Se você notar lacunas ou se as camadas não estiverem grudando muito bem, aumente sua temperatura em cerca de 5° C por vez.

3. Aumente a velocidade do seu ventilador de resfriamento

O resfriamento ajuda na rápida solidificação do plástico e, portanto, evita a flacidez.

No caso de PLA e PETG, o ventilador deve estar LIGADO na velocidade máxima durante a impressão das pontes; para ABS, ele deve estar DESLIGADO durante a inicialização; isso pode ser aumentado com o tempo, se necessário, mas com cuidado, pois isso pode fazer com que as camadas não colem corretamente.

4. Ajuste a altura e a largura da sua camada

A altura e a largura de cada camada são fatores em como as pontes saem. Camadas mais finas tendem a criar pontes mais fortes, mas levam mais tempo para imprimir.

Tente alturas de camada entre 0,1 mm e 0,2 mm para pontes. Camadas mais finas geralmente cedem menos porque são mais leves.

Para largura de camada, tente fazer sua largura de extrusão de ponte 10-20% maior que o tamanho do seu bico. Isso pode ser usado para preencher lacunas e fazer conexões mais fortes.

Estratégias avançadas para dominar a impressão 3D Bridging

Agora que cobrimos o básico, vamos dar uma olhada em algumas maneiras mais avançadas de lidar com pontes complicadas. Esses métodos podem ajudar você a imprimir modelos mais complexos.

1. Uso estratégico de suportes

Considere o uso de suportes se eles forem maiores que 50 mm ou mais inclinados que 45 graus. Se sua impressora tiver dois bicos, você pode tentar suportes solúveis. Removê-los é mais conveniente, e o acabamento é mais suave. No entanto, os suportes exigem material extra e tempo de impressão, então use-os somente quando realmente necessário. Deve-se sempre tentar imprimir sem suportes. A etapa para otimização das configurações do Slicer será abordada agora.

2. Otimizando as configurações do Slicer para Bridges

A maioria dos slicers terá configurações de ponte. Primeiro, encontre o "relação de fluxo da ponte" e ajuste para 80-90% da sua vazão normal. Isso evita que muito plástico seja usado. Por fim, para a maioria dos materiais que não sejam ABS, ajuste a "velocidade do ventilador da pele da ponte" para alta. Alguns fatiadores permitirão que você altere a direção das linhas da ponte. Experimente ângulos diferentes para ver o que funciona melhor para seu modelo.

3. Redesenhando para melhores pontes

Às vezes, a ponte é mais fácil se você apenas redesenhar seu modelo. Se houver pontes longas, tente adicionar pequenos pilares de suporte em seu modelo 3D. Isso transforma uma ponte longa em várias mais curtas. Além disso, tente girar seu modelo. Uma simples volta pode transformar saliências difíceis em pontes administráveis. Se você estiver imprimindo peças funcionais, adicione bordas inclinadas ou cantos arredondados às bordas da ponte. Isso pode aumentar a resistência e melhorar a aparência.

Soluções para problemas complicados de pontes

Mesmo sob condições ideais, você pode ter problemas estranhos de bridging. A seguir, veja como identificar e eliminar problemas difíceis de eliminar.

Problemas incomuns com pontes para ficar atento

Além da flacidez ou encurvamento básicos, procure por estes problemas menos comuns:

• Efeito acordeão: A ponte tem uma superfície ondulada e irregular.
• Ondulação: As bordas da ponte se levantam ou se curvam para cima.
• Pontes frágeis: A ponte é propensa a quebrar ou desmoronar.
• Extrusão inconsistente: A ponte tem seções alternadas grossas e finas.

Consertando uma superfície de ponte ondulada

Se sua ponte tiver uma aparência ondulada, verifique primeiro se suas correias não estão soltas ou se a estrutura da impressora está tremendo. Verifique se o resfriamento está uniforme - pode ser necessário reposicionar seu ventilador. Às vezes, imprimir pontes a 45° em relação ao eixo X ou Y melhora a superfície.

Evitando que as bordas da ponte se curvem

Para bordas onduladas, aumente ligeiramente a temperatura da mesa para as primeiras camadas. Adicionar uma aba à sua impressão também pode ajudar na adesão. Se você estiver imprimindo com ABS, imprimir em um gabinete evita que correntes de ar causem ondulações.

Construindo pontes mais fortes

Para tornar pontes frágeis mais fortes, tente aumentar a porcentagem de preenchimento nas áreas que suportam a ponte. Muitas vezes, trocar de marca ou tipo funcionará porque alguns são simplesmente mais fortes do que outros. As impressões PLA podem ser recozidas após a impressão para aumentar a resistência, mas isso envolve várias etapas extras.

Resolvendo espessura de ponte irregular

Se a espessura da sua ponte for inconsistente, tente limpar o bico ou substituí-lo se estiver gasto. Obstruções parciais na sua extremidade quente também estão sob consideração. Também é uma boa ideia executar uma calibração de passo da extrusora e fazer medições do diâmetro do filamento em vários pontos para confirmar seu diâmetro uniforme.

Melhore sua impressão 3D de pontes!

Uma das técnicas mais importantes da impressão 3D - bridging - permitirá que você imprima designs mais complexos. Este tutorial deu a você uma visão geral de como o bridging funciona, os problemas frequentes que ocorrem e as maneiras de repará-los. Você pode produzir pontes melhores modificando as configurações de impressão, selecionando o material certo e, frequentemente, ajustando seu design. Se surgirem problemas mais difíceis, aplique as dicas de solução de problemas para superá-los. Com a prática, você será capaz de imprimir pontes fortes e suaves, o que permitirá que você faça mais incríveis Impressões 3D. Comece a incorporar essas dicas em sua próxima impressão para sentir a diferença.