Explicação da ponte de impressão 3D: do problema à solução

A impressão 3D frequentemente envolve a criação de peças que preenchem espaços vazios. Esse processo, chamado de ponte, pode ser bastante complicado. Quando a 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 ponte na impressão 3D. Veremos por que ela é importante, como fazê-la bem e como corrigir problemas comuns. Você receberá dicas úteis sobre como aprimorar suas impressões, seja você um usuário iniciante ou experiente.

Como funciona a ponte na impressão 3D

Ponte em Impressão 3D refere-se à criação de formas que abrangem vãos sem o uso de suportes. É uma técnica bastante útil ao tentar criar designs complexos e saliências.

Isso é feito colocando plástico sobre um espaço vazio entre dois pontos durante o processo de ligação. A parte mais complicada é como manter o plástico em forma enquanto atravessa o vão.

Tudo começa quando a impressora empurra o plástico para fora em uma das bordas da abertura. Enquanto a cabeça atravessa um espaço aberto, ela extruda o plástico continuamente. O plástico extrudado esfria e endurece enquanto é depositado. Ao atingir o outro lado, ele se conecta, formando a ponte. Em seguida, a impressora coloca mais e mais camadas sobre ela para tornar a ponte mais sólida.

O único problema é que, para uma boa ponte, o plástico precisa estar exatamente na temperatura certa: quente o suficiente para se esticar sobre a abertura, frio o suficiente para manter sua forma. Conseguir esse equilíbrio é o que torna a ponte tão desafiadora e tão útil na impressão 3D. Quando bem feita, permite criar formas complexas sem a necessidade de remover os suportes posteriormente.

Três problemas comuns de ponte

Geralmente, a construção de pontes é um desafio na impressão 3D. Três dos problemas mais comuns que se pode encontrar ao tentar construir pontes são flacidez, formação de cordões e lacunas/inconsistências. Cada um desses problemas terá causas e características visuais distintas.

1. Flacidez

Se, em vez de manter uma linha reta entre as folgas, o material extrudado ceder ou se curvar para baixo. Isso tende a ser mais pronunciado com pontes mais longas ou ao imprimir com materiais que esfriam 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 tiras de plástico ficam visíveis entre partes da impressão que não deveriam estar em contato umas com as outras. Durante o processo de encordoamento em ponte, ocorre a formação de uma estrutura semelhante a uma teia através do vão. Isso geralmente ocorre devido à temperatura inadequada durante a impressão ou a 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 deficiente, 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 desigual
• Largura ou espessura inconsistente na ponte

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

Fatores que influenciam a qualidade da ponte

A qualidade do processo de ponte depende de um conjunto de variáveis. As mais importantes 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 construir pontes com ele devido ao seu ponto de fusão relativamente mais baixo. Ele se solidifica rapidamente, 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 à deformação, isso é mais difícil de superar. Temperaturas mais altas e um ambiente de impressão fechado são necessários.

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

PETG (Polietileno Tereftalato Glicol): Feliz meio de PLA e ABS, não deforma tanto quanto 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 faixa de temperatura mais baixa recomendada para o seu material e ajuste conforme necessário.

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

Velocidade do ventilador de resfriamento: Velocidades mais altas do ventilador melhoram a formação de pontes, solidificando rapidamente o material extrudado. PLA, use 100% da velocidade do ventilador. Para ABS, 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: Manter uma temperatura ambiente estável entre 20-25°C para a maioria dos materiais. ABS, uma temperatura ambiente mais elevada (cerca de 30-35°C) num espaço fechado pode evitar empenamento.

Umidade: Mantenha os filamentos em um ambiente seco. A 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 um resfriamento uniforme. No entanto, para pontes maiores, um pequeno ventilador direcionado à impressão pode ajudar no resfriamento.

Munido desse 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 se resume aos detalhes das configurações da sua impressora.

1. Diminua a velocidade da sua ponte

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

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

2.Reduza a temperatura do bico

Uma das variáveis ​​mais importantes na hora de imprimir boas pontes é a temperatura. O ideal é que o plástico esteja quente o suficiente para imprimir bem, mas frio o suficiente para manter sua forma.

Considere a recomendação de temperatura mais baixa do seu plástico e comece com ela. 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 a 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 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 camada

A altura e a largura de cada camada são fatores determinantes para o resultado final das pontes. Camadas mais finas tendem a criar pontes mais resistentes, mas levam mais tempo para serem impressas.

Experimente camadas com alturas entre 0,1 mm e 0,2 mm para pontes. Camadas mais finas costumam ceder menos porque são mais leves.

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

Estratégias avançadas para dominar a impressão 3D de pontes

Agora que abordamos o básico, vamos analisar algumas maneiras mais avançadas de lidar com pontes complexas. 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 a sua impressora tiver dois bicos, você pode tentar suportes solúveis. Removê-los é mais prático e o acabamento é mais suave. No entanto, os suportes exigem material e tempo de impressão extras, portanto, use-os apenas quando realmente necessário. Sempre tente imprimir sem suportes. A etapa de otimização das configurações do Slicer será abordada agora.

2. Otimizando as configurações do Slicer para Bridges

A maioria dos fatiadores possui configurações de ponte. Primeiro, encontre o "razão de fluxo da ponte" e ajuste-o para 80-90% da sua vazão normal. Isso evita o uso excessivo de plástico. Por fim, para a maioria dos materiais, exceto ABS, defina a "velocidade do ventilador da pele da ponte" como alta. Alguns fatiadores permitem alterar a direção das linhas da ponte. Experimente ângulos diferentes para ver o que funciona melhor para o seu modelo.

3. Redesenhando para Pontes Melhores

Às vezes, a construção de pontes é mais fácil se você simplesmente redesenhar seu modelo. Se houver pontes longas, tente adicionar pequenos pilares de suporte ao seu modelo 3D. Isso transforma uma ponte longa em várias mais curtas. Além disso, tente girar seu modelo. Uma simples rotação pode transformar saliências difíceis em pontes gerenciáveis. 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 em condições ideais, você pode enfrentar problemas estranhos de ponte. Veja a seguir como identificar e eliminar problemas difíceis de eliminar.

Problemas incomuns em pontes que você deve observar

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 está propensa a quebrar ou desmoronar.
• Extrusão inconsistente: A ponte tem seções alternadas grossas e finas.

Consertando uma superfície de ponte ondulada

Se a sua ponte estiver com uma aparência ondulada, verifique primeiro se as correias não estão frouxas ou se a estrutura da impressora está tremendo. Verifique se o resfriamento está uniforme — pode ser necessário reposicionar o 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 ondular as bordas, aumente ligeiramente a temperatura da mesa de impressão nas primeiras camadas. Adicionar uma borda 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 resistentes, tente aumentar a porcentagem de preenchimento nas áreas que sustentam a ponte. Muitas vezes, trocar de marca ou tipo funciona, pois alguns são simplesmente mais resistentes do que outros. Impressões em PLA podem ser recozidas após a impressão para aumentar a resistência, mas isso envolve várias etapas extras.

Resolvendo Espessuras de Pontes Desiguais

Se a espessura da ponte estiver inconsistente, tente limpar o bico ou substituí-lo se estiver desgastado. Obstruções parciais na extremidade quente também devem ser consideradas. Também é uma boa ideia realizar uma calibração da extrusora e medir o diâmetro do filamento em vários pontos para confirmar a uniformidade do diâmetro.

Melhore sua impressão 3D de pontes!

Uma das técnicas mais importantes da impressão 3D – a técnica de pontes – permitirá que você imprima designs mais complexos. Este tutorial oferece uma visão geral de como a técnica de pontes 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 complexos, aplique as dicas de solução de problemas para superá-los. Com a prática, você conseguirá imprimir pontes fortes e suaves, o que lhe permitirá criar designs ainda mais incríveis. Impressões 3D. Comece a incorporar essas dicas na sua próxima impressão para sentir a diferença.