Bridging di stampa 3D Spiegata: Dal problema alla soluzione

La stampa 3D spesso comporta la creazione di parti che attraversano spazi vuoti. Questo processo, chiamato bridging, può essere piuttosto insidioso. Quando la stampante tenta di stampare su uno spazio vuoto, la plastica potrebbe cedere o non aderire correttamente. Questa guida copre tutto ciò che devi sapere sul bridging nella stampa 3D. Vedremo perché è importante, come eseguirlo al meglio e come risolvere i problemi più comuni. Riceverai consigli utili su come migliorare le tue stampe, che tu sia un principiante o un utente esperto.

Come funziona il bridging nella stampa 3D

Collegamento in stampa 3D Si riferisce alla creazione di forme che coprono spazi vuoti senza l'utilizzo di supporti. È una tecnica molto utile quando si vogliono realizzare disegni complessi e sporgenze.

Lo fa stendendo la plastica su uno spazio vuoto tra due punti durante il processo di collegamento. La parte più difficile è come mantenere la plastica in forma mentre attraversa lo spazio.

Inizia quando la stampante spinge la plastica in un bordo dello spazio. Mentre questa testina attraversa uno spazio aperto, estrude continuamente la plastica. La plastica estrusa si raffredda e si indurisce durante la deposizione. Quando raggiunge l'altro lato, si collega, formando così il ponte. Quindi, la stampante applica sempre più strati sopra per rendere il ponte più solido.

L'unica cosa è che, per un buon bridging, la plastica deve essere alla temperatura giusta: abbastanza calda da estendersi attraverso lo spazio vuoto, abbastanza fredda da mantenerne la forma. Ottenere questo equilibrio è ciò che rende il bridging così impegnativo e così utile nella stampa 3D. Se ben eseguito, consente di creare forme complesse senza dover rimuovere i supporti in seguito.

Tre problemi comuni di bridging

In generale, la creazione di ponti è una sfida per la stampa 3D. Tre dei problemi più comuni che si possono incontrare nella realizzazione di ponti sono cedimenti, filamenti e lacune/incongruenze. Ognuno di questi problemi ha cause e caratteristiche visive distinte.

1. Cedimento

Se, invece di mantenere una linea retta tra gli spazi, il materiale estruso si piega o si incurva verso il basso, questo fenomeno tende a essere più pronunciato con ponti più lunghi o quando si stampa con materiali che si raffreddano piuttosto lentamente. Ciò può portare a una forma finale deformata con una minore integrità strutturale.

I segni visivi del cedimento includono:

• Un evidente calo al centro del ponte
• Spessore irregolare nella sezione colmata
• Linee ondulate o irregolari nell'area del ponte

2. Incordatura

Il fenomeno del "stringing" è un problema che si verifica quando sottili fili di plastica sono visibili tra parti della stampa che non dovrebbero essere a contatto tra loro. Durante il processo di "stringing" nel bridging, si forma una struttura a ragnatela attraverso lo spazio vuoto. Questo è solitamente dovuto a una temperatura non adeguata durante la stampa o a impostazioni di retrazione inappropriate.

Gli indicatori di incordatura includono:

• Sottili fili di plastica che attraversano l'area del ponte
• Ciuffi o formazioni simili a ragnatele in spazi aperti
• Materiale in eccesso che si accumula sulla superficie di stampa

3. Lacune e incongruenze

Lacune e incongruenze nel bridging possono manifestarsi come spazi o motivi irregolari nel materiale stampato. Alcune delle cause che possono causare questi problemi includono una scarsa estrusione, un raffreddamento differenziale e velocità di stampa non corrispondenti. Queste lacune e incongruenze compromettono seriamente l'integrità strutturale del bridging e l'aspetto generale della stampa.

Segnali comuni di lacune e incongruenze:

• Fori o spazi visibili nella sezione colmata
• Texture superficiale irregolare o non uniforme
• Larghezza o spessore non uniforme sul ponte

Questi problemi comuni, necessari per realizzare il bridging, vengono solitamente superati regolando diverse impostazioni di stampa e tenendo conto dei fattori ambientali. La corretta identificazione di tali problemi è il primo passo per migliorare la qualità delle sezioni con bridging negli oggetti stampati in 3D.

Fattori che influenzano la qualità del bridging

La qualità del processo di bridging dipende da una serie di variabili. Le più importanti tra queste includono:

1. Proprietà del materiale

Materiali diversi si comportano in modo unico durante la formazione di ponti:

PLA (acido polilattico): Il più delle volte, è più facile da usare per creare ponti grazie al suo punto di fusione relativamente basso. Solidifica piuttosto velocemente, rendendolo perfetto per piccoli ponti.

• Temperatura di stampa: 190-220°C.

ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene): Con un punto di fusione più elevato e la tendenza a deformarsi, questo problema è più difficile da superare. Sono necessarie temperature più elevate e un ambiente di stampa chiuso.

• Temperatura di stampa ottimale: 220-250°C.

PETG (polietilene tereftalato glicole): Un buon compromesso tra PLA e ABS: non si deforma tanto quanto l'ABS, ma il risultato è filamentoso.

• Temperatura di stampa ottimale: 230-250°C.

2. Impostazioni di stampa

Temperatura di estrusione: Temperature più basse generalmente producono ponti migliori, ma possono causare sottoestrusione. Iniziare con il limite inferiore dell'intervallo di temperatura consigliato per il materiale e regolarlo secondo necessità.

Velocità di stampa: Velocità più basse (circa 20-30 mm/s) spesso determinano una migliore formazione di ponti, consentendo al materiale di avere più tempo per raffreddarsi e solidificarsi.

Velocità della ventola di raffreddamento: Velocità della ventola più elevate migliorano il bridging solidificando rapidamente il materiale estruso. Per il PLA, utilizzare la velocità della ventola al 100%. Per ABS, iniziare con 0% e aumentare gradualmente se necessario.

Altezza dello strato: Gli strati più sottili (0,1-0,2 mm) solitamente producono ponti più resistenti perché il peso del materiale è inferiore.

3. Condizioni ambientali

Temperatura ambiente: Mantenere una temperatura ambiente stabile tra 20 e 25 °C per la maggior parte dei materiali. Per l'ABS, una temperatura ambiente più elevata (circa 30-35 °C) in uno spazio chiuso può prevenire la deformazione.

Umidità: Conservare i filamenti in un ambiente asciutto. Un'elevata umidità può causare un'estrusione non uniforme. Utilizzare un essiccatore per filamenti, se necessario.

Flusso d'aria: Ridurre al minimo le correnti d'aria nell'area di stampa per garantire un raffreddamento uniforme. Tuttavia, per ponti più grandi, una piccola ventola rivolta verso la stampa può aiutare a raffreddare.

Grazie a questa conoscenza, ora sei più attrezzato per affrontare le sfide di collegamento nel tuo Progetti di stampa 3DSperimenta con questi fattori per trovare la soluzione ideale per la tua configurazione e i tuoi materiali specifici.

Come regolare la stampante 3D per ottenere ponti migliori

Il successo di un progetto di questo tipo dipende spesso dai dettagli delle impostazioni della stampante.

1. Rallenta la velocità di collegamento

La velocità di stampa è un fattore che influenza la qualità dei ponticelli. Se è troppo veloce, i ponticelli potrebbero cedere. Se è troppo lenta, la plastica potrebbe surriscaldarsi.

Con i ponti, un buon punto di partenza è di circa 20-30 mm/s, e poi più veloce o più lento, a seconda dell'aspetto. Infatti, la maggior parte dei ponti corti (meno di 20 mm) può essere stampata molto più velocemente, mentre quelli più lunghi devono essere significativamente più lenti.

2.Abbassare la temperatura dell'ugello

Una delle variabili più importanti per la stampa di ponti di buona qualità è la temperatura. La plastica deve essere sufficientemente calda per una buona stampa, ma sufficientemente fredda per mantenerne la forma.

Prendi come riferimento la temperatura minima consigliata per la tua plastica e inizia da lì. Per il PLA, prova a partire da circa 190 °C. Per il PETG, usa circa 230 °C. Se noti delle fessure o gli strati non aderiscono bene, aumenta la temperatura di circa 5 °C alla volta.

3. Aumenta la velocità della ventola di raffreddamento

Il raffreddamento favorisce la rapida solidificazione della plastica, evitando così cedimenti.

Nel caso di PLA e PETG, la ventola deve essere accesa alla massima velocità durante la stampa dei ponti; per l'ABS deve essere spenta durante l'avvio; questa velocità può essere aumentata nel tempo, se necessario, ma con cautela, poiché ciò potrebbe impedire agli strati di aderire correttamente.

4. Regola l'altezza e la larghezza del livello

L'altezza e la larghezza di ogni strato influenzano la qualità dei ponti. Gli strati più sottili tendono a creare ponti più resistenti, ma richiedono più tempo di stampa.

Prova strati di spessore compreso tra 0,1 mm e 0,2 mm per i ponti. Gli strati più sottili spesso cedono meno perché sono più leggeri.

Per quanto riguarda la larghezza dello strato, prova ad aumentare la larghezza dell'estrusione di bridging del 10-20% rispetto alla dimensione dell'ugello. Questo può essere utile per riempire gli spazi vuoti e creare connessioni più resistenti.

Strategie avanzate per padroneggiare il bridging della stampa 3D

Ora che abbiamo affrontato le basi, diamo un'occhiata ad alcuni metodi più avanzati per gestire i ponti più complessi. Questi metodi possono aiutarti a stampare modelli più complessi.

1. Uso strategico dei supporti

Considerare l'uso di supporti se sono più lunghi di 50 mm o più inclinati di 45 gradi. Se la stampante ha due ugelli, è possibile provare supporti solubiliRimuoverli è più comodo e la finitura è più fluida. Tuttavia, i supporti richiedono materiale e tempo di stampa aggiuntivi, quindi utilizzarli solo quando realmente necessario. Si consiglia sempre di provare a stampare senza supporti. Verrà ora illustrato il passaggio per l'ottimizzazione delle impostazioni dello Slicer.

2. Ottimizzazione delle impostazioni dello slicer per i bridge

La maggior parte degli slicer avrà impostazioni di bridging. Per prima cosa, trova "rapporto di flusso del ponte" e impostalo all'80-90% della portata normale. Questo evita di utilizzare troppa plastica. Infine, per la maggior parte dei materiali diversi dall'ABS, imposta la "velocità della ventola del rivestimento del ponte" su alta. Alcuni slicer ti permetteranno di cambiare la direzione delle linee del ponte. Sperimenta con diverse angolazioni per vedere quale funziona meglio per il tuo modello.

3. Riprogettazione per ponti migliori

A volte, creare ponti è più semplice se si riprogetta semplicemente il modello. Se sono presenti ponti lunghi, prova ad aggiungere piccoli pilastri di supporto al modello 3D. Questo trasformerà un ponte lungo in diversi ponti più corti. Prova anche a ruotare il modello. Una semplice rotazione può trasformare sporgenze difficili in ponti gestibili. Se stai stampando parti funzionali, aggiungi bordi inclinati o angoli arrotondati ai bordi dei ponti. Questo può aumentare la resistenza e migliorare l'aspetto.

Soluzioni per problemi di bridging complessi

Anche in condizioni ideali, si potrebbero verificare strani problemi di bridging. Ecco come identificare ed eliminare i problemi più difficili da risolvere.

Problemi insoliti sui ponti a cui prestare attenzione

Oltre ai cedimenti o alle stringhe di base, cerca questi problemi meno comuni:

• Effetto fisarmonica: Il ponte ha una superficie ondulata e irregolare.
• Arricciatura: I bordi del ponte si sollevano o si arricciano verso l'alto.
• Ponti fragili: Il ponte è soggetto a rotture o crolli.
• Estrusione incoerente: Il ponte presenta un'alternanza di sezioni spesse e sottili.

Riparazione di una superficie ondulata del ponte

Se il ponte ha un aspetto ondulato, controlla prima che le cinghie non siano allentate o che il telaio della stampante non tremi. Controlla che il raffreddamento sia uniforme: potrebbe essere necessario riposizionare la ventola. A volte stampare ponti a 45° rispetto all'asse X o Y migliora la superficie.

Come impedire che i bordi del ponte si arricciano

Per i bordi arricciati, aumenta leggermente la temperatura del letto per i primi strati. Anche aggiungere un bordo alla stampa può aiutare con l'adesione. Se si stampa con ABS, stampare in un ambiente chiuso impedisce alle correnti d'aria di causare arricciamenti.

Costruire ponti più forti

Per rinforzare i ponti fragili, prova ad aumentare la percentuale di riempimento nelle aree che li sostengono. Molto spesso, cambiare marca o tipo di materiale funziona perché alcuni sono semplicemente più resistenti di altri. Le stampe in PLA possono essere sottoposte a ricottura post-stampa per aumentarne la resistenza, ma questo richiede diversi passaggi aggiuntivi.

Risoluzione dello spessore irregolare del ponte

Se lo spessore del ponte non è uniforme, prova a pulire l'ugello o a sostituirlo se usurato. Anche eventuali ostruzioni parziali dell'hot end sono da valutare. È inoltre consigliabile eseguire una calibrazione dell'estrusore e misurare il diametro del filamento in diversi punti per confermarne l'uniformità.

Migliora la tua abilità nella stampa 3D dei ponti!

Una delle tecniche più importanti della stampa 3D, il bridging, vi permetterà di realizzare progetti più complessi. Questo tutorial vi ha fornito una panoramica sul funzionamento del bridging, sui problemi più frequenti che si verificano e sui modi per risolverli. Potete realizzare ponti migliori modificando le impostazioni di stampa, selezionando il materiale giusto e spesso modificando il progetto. Se si presentano problemi più complessi, applicate i suggerimenti per la risoluzione dei problemi. Con la pratica, sarete in grado di stampare ponti resistenti e lisci, che vi permetteranno di realizzare progetti ancora più sorprendenti. stampe 3DInizia ad applicare questi suggerimenti alla tua prossima stampa per notare la differenza.