3D Printing Bridging Explained: From Problem to Solution

La impresión 3D suele implicar la creación de piezas que cubren huecos. Este proceso, llamado puenteo, puede ser bastante complicado. Cuando la impresora intenta imprimir en un espacio vacío, el plástico puede combarse o no conectarse correctamente. Esta guía cubre todo lo que necesita saber sobre el puenteo en la impresión 3D. Veremos por qué es importante, cómo hacerlo bien y cómo solucionar problemas comunes. Recibirá consejos útiles para mejorar sus impresiones, tanto si es principiante como si es un usuario experto.

Cómo funciona el puenteo en la impresión 3D

Estableciendo un puente Impresión 3D Se refiere a la creación de formas que cubren huecos sin usar soportes. Es una técnica muy útil para crear diseños complejos y voladizos.

Esto se logra colocando plástico sobre un espacio vacío entre dos puntos durante el proceso de puenteo. La parte más complicada es cómo mantener la forma del plástico al cruzar el espacio.

Comienza cuando la impresora expulsa el plástico por un borde del hueco. Mientras el cabezal atraviesa el espacio abierto, extruye continuamente el plástico. El plástico extruido se enfría y endurece al depositarse. Al llegar al otro lado, se conecta, formando así el puente. Luego, la impresora añade más capas para reforzar el puente.

Lo único es que, para un buen puenteo, el plástico debe estar a la temperatura exacta: lo suficientemente caliente como para estirarse por el hueco y lo suficientemente frío como para mantener su forma. Lograr este equilibrio es lo que hace que el puenteo sea tan difícil y tan útil en la impresión 3D. Si se realiza correctamente, permite crear formas complejas sin necesidad de retirar los soportes posteriormente.

Tres problemas comunes de puenteo

Generalmente, la construcción de puentes es un desafío con la impresión 3D. Tres de los problemas más comunes que uno puede encontrar al intentar construir puentes son el hundimiento, la formación de hilos y los huecos o inconsistencias. Cada uno de estos problemas tendrá causas y características visuales distintas.

1. Flacidez

Si, en lugar de mantener una línea recta entre los huecos, el material extruido se comba o se dobla hacia abajo. Esto suele ser más pronunciado con puentes más largos o al imprimir con materiales que se enfrían con lentitud. Esto puede dar lugar a una forma final deformada con menor integridad estructural.

Los signos visuales de flacidez incluyen::

• Una notable caída en el centro del puente.
• Espesor desigual a lo largo de la sección puenteada
• Líneas onduladas o irregulares en la zona del puente

2. Encordado

El encordado es un problema en el que se ven hilos finos de plástico entre partes de la impresión que no deberían estar en contacto. Durante el proceso de encordado en el puente, se forma una estructura similar a una red a través del espacio. Esto suele deberse a una temperatura inadecuada durante la impresión o a una configuración de retracción inadecuada.

Los indicadores de encordado incluyen:

• Finos hilos de plástico que se extienden a lo largo del área del puente
• Formaciones similares a jirones o telarañas en espacios abiertos
• Exceso de material acumulado en la superficie de impresión

3. Lagunas e inconsistencias

Las brechas e inconsistencias en el puenteo pueden manifestarse como espacios o patrones irregulares en el material impreso. Algunas de las causas que pueden causar estos problemas incluyen una extrusión deficiente, un enfriamiento diferencial y velocidades de impresión desiguales. Estas brechas e inconsistencias comprometen gravemente la integridad estructural del puenteo y el aspecto general de la impresión.

Señales comunes de lagunas e inconsistencias:

• Agujeros o espacios visibles en la sección puenteada
• Textura de superficie irregular o desigual
• Ancho o grosor inconsistente a lo largo del puente

Para que se realice el puenteo, estos problemas comunes suelen solucionarse ajustando diversos parámetros de impresión y factores ambientales. La correcta identificación de estos problemas es el primer paso para mejorar la calidad de las secciones puenteadas en los objetos impresos en 3D.

Factores que influyen en la calidad de los puentes

La calidad del proceso de puenteo depende de un conjunto de variables. Las más importantes son:

1. Propiedades del material

Los diferentes materiales se comportan de manera única durante la formación de puentes:

PLA (ácido poliláctico): Generalmente, es más fácil construir puentes con él debido a su punto de fusión relativamente bajo. Se solidifica con bastante rapidez, lo que lo hace perfecto para puentes pequeños.

• Temperatura de impresión:190-220°C.

ABS (acrilonitrilo butadieno estireno): Debido a su punto de fusión más alto y a su tendencia a la deformación, es más difícil de puentear. Se requieren temperaturas más altas y un entorno de impresión cerrado.

• Temperatura óptima de impresión:220-250°C.

PETG (polietilen tereftalato glicol): Feliz punto medio entre PLA y ABS, no se deforma tanto como el ABS pero tiene un resultado fibroso.

• Temperatura óptima de impresión:230-250°C.

2. Configuración de impresión

Temperatura de extrusión: Las temperaturas más bajas suelen producir mejores puentes, pero pueden causar subextrusión. Comience con el límite inferior del rango de temperatura recomendado para su material y ajústelo según sea necesario.

Velocidad de impresión: Las velocidades más lentas (alrededor de 20-30 mm/s) a menudo dan como resultado una mejor formación de puentes, lo que permite más tiempo para que el material se enfríe y se solidifique.

Velocidad del ventilador de enfriamiento: Una mayor velocidad del ventilador mejora la formación de puentes al solidificar rápidamente el material extruido. Para PLA, utilice el ventilador al 100 %. abdominalesComience con 0% y aumente gradualmente si es necesario.

Altura de la capa: Las capas más delgadas (0,1-0,2 mm) generalmente producen puentes más fuertes debido al menor peso del material.

3. Condiciones ambientales

Temperatura ambiente: Mantenga una temperatura ambiente estable entre 20 y 25 °C para la mayoría de los materiales. En el caso del ABS, una temperatura ambiente más alta (alrededor de 30-35 °C) en un espacio cerrado puede... evitar la deformación.

Humedad: Mantenga los filamentos en un ambiente seco. La humedad alta puede provocar una extrusión irregular. Utilice un secador de filamentos si es necesario.

Flujo de aire: Minimice las corrientes de aire en el área de impresión para garantizar una refrigeración uniforme. Sin embargo, para puentes más grandes, un pequeño ventilador dirigido a la impresión puede facilitar la refrigeración.

Armado con este conocimiento, ahora está mejor preparado para enfrentar los desafíos de la construcción de puentes en su Proyectos de impresión 3DExperimente con estos factores para encontrar el punto ideal para su configuración y materiales específicos.

Cómo ajustar su impresora 3D para crear mejores puentes

El éxito de la conexión a menudo depende de los detalles finos de la configuración de su impresora.

1. Disminuya la velocidad de su puente

La velocidad de impresión es un factor que afecta el resultado de los puentes. Si es demasiado rápida, los puentes podrían combarse. Si es demasiado lenta, el plástico podría calentarse demasiado.

Con los puentes, un buen punto de partida es de unos 20-30 mm/s, y luego más o menos, según el aspecto. De hecho, la mayoría de los puentes cortos (de menos de 20 mm) se pueden imprimir mucho más rápido, mientras que los más largos deben ser significativamente más lentos.

2.Baje la temperatura de la boquilla

Una de las variables más importantes para imprimir buenos puentes es la temperatura. El plástico debe estar lo suficientemente caliente para imprimir bien, pero lo suficientemente frío para mantener su forma.

Toma la temperatura mínima recomendada para tu plástico y empieza con ella. Para PLA, prueba a empezar con unos 190 °C. Para PETG, usa unos 230 °C. Si notas huecos o si las capas no se adhieren bien, aumenta la temperatura unos 5 °C cada vez.

3. Aumente la velocidad del ventilador de enfriamiento

El enfriamiento ayuda a la rápida solidificación del plástico y, por lo tanto, evita que se hunda.

En el caso de PLA y PETG, el ventilador debe estar ENCENDIDO a máxima velocidad durante la impresión de puentes; para ABS debe estar APAGADO durante el inicio; esto se puede aumentar con el tiempo si es necesario, pero con precaución, ya que eso puede provocar que las capas no se adhieran correctamente.

4. Ajuste la altura y el ancho de su capa

La altura y el ancho de cada capa influyen en el resultado de los puentes. Las capas más delgadas tienden a crear puentes más resistentes, pero su impresión requiere más tiempo.

Pruebe alturas de capa de entre 0,1 mm y 0,2 mm para puentes. Las capas más delgadas suelen combarse menos porque son más ligeras.

Para el ancho de capa, intente que el ancho de la extrusión de puente sea entre un 10 % y un 20 % mayor que el tamaño de la boquilla. Esto puede usarse para rellenar huecos y lograr conexiones más resistentes.

Estrategias avanzadas para dominar la impresión 3D

Ahora que hemos cubierto los conceptos básicos, veamos métodos más avanzados para manejar puentes complejos. Estos métodos pueden ayudarte a imprimir modelos más complejos.

1. Uso estratégico de los apoyos

Considere el uso de soportes si tienen más de 50 mm de longitud o una inclinación superior a 45 grados. Si su impresora tenía dos boquillas, puede probar soportes solublesQuitarlos es más cómodo y el acabado es más fluido. Sin embargo, los soportes requieren más material y tiempo de impresión, así que úselos solo cuando sea realmente necesario. Siempre se debe intentar imprimir sin soportes. A continuación, se explicará el paso para optimizar la configuración de Slicer.

2. Optimización de la configuración de la segmentación de datos para puentes

La mayoría de las segmentaciones de datos tendrán configuraciones de puente. Primero, busque el archivo "relación de flujo del puente" y ajústelo al 80-90 % de su caudal normal. Esto evita el uso excesivo de plástico. Por último, para la mayoría de los materiales que no sean ABS, configure la "velocidad del ventilador de la piel del puente" en alta. Algunas máquinas de corte permiten cambiar la dirección de las líneas del puente. Experimente con diferentes ángulos para ver cuál funciona mejor para su modelo.

3. Rediseño para mejores puentes

A veces, crear puentes es más fácil si simplemente rediseñas tu modelo. Si hay puentes largos, prueba a añadir pequeños pilares de soporte a tu modelo 3D. Esto convierte un puente largo en varios más cortos. También, prueba a rotar tu modelo. Un simple giro puede transformar voladizos difíciles en puentes manejables. Si vas a imprimir piezas funcionales, añade bordes inclinados o esquinas redondeadas a los bordes de los puentes. Esto puede aumentar la resistencia y mejorar la apariencia.

Soluciones para problemas de puentes complicados

Incluso en condiciones ideales, podría experimentar problemas de puenteo inusuales. A continuación, se explica cómo identificar y eliminar problemas difíciles de eliminar.

Problemas inusuales en puentes a los que hay que prestar atención

Más allá de la flacidez o el encordado básicos, busque estos problemas menos comunes:

• Efecto acordeón: El puente tiene una superficie ondulada e irregular.
• Curling: Los bordes del puente se levantan o se curvan hacia arriba.
• Puentes frágiles: El puente es propenso a romperse o desmoronarse.
• Extrusión inconsistente: El puente tiene secciones alternas de gruesas y delgadas.

Cómo arreglar una superficie ondulada de un puente

Si su puente tiene una apariencia ondulada, compruebe primero que las correas no estén sueltas ni que el marco de la impresora tiemble. Compruebe que la refrigeración sea uniforme; es posible que tenga que reposicionar el ventilador. A veces, imprimir puentes a 45° con respecto a los ejes X o Y mejora la superficie.

Cómo evitar que los bordes del puente se doblen

Para rizar los bordes, aumente ligeramente la temperatura de la cama durante las primeras capas. Añadir un borde a la impresión también puede mejorar la adhesión. Si imprime con ABS, imprimir en un lugar cerrado evita que las corrientes de aire provoquen el rizado.

Construyendo puentes más fuertes

Para reforzar los puentes frágiles, intente aumentar el porcentaje de relleno en las zonas que los soportan. A menudo, cambiar de marca o tipo funciona porque algunos son simplemente más resistentes que otros. Las impresiones de PLA pueden recocerse después de la impresión para aumentar su resistencia, pero esto implica varios pasos adicionales.

Solución para el espesor desigual del puente

Si el grosor del puente no es uniforme, intente limpiar la boquilla o reemplazarla si está desgastada. También se deben considerar las obstrucciones parciales en el hot end. También es recomendable calibrar el extrusor y medir el diámetro del filamento en varios puntos para confirmar su uniformidad.

¡Mejora tu habilidad para imprimir puentes en 3D!

Una de las técnicas más importantes de la impresión 3D, la creación de puentes, te permitirá imprimir diseños más complejos. Este tutorial te ha dado una visión general de cómo funcionan, los problemas frecuentes que ocurren y cómo solucionarlos. Puedes crear mejores puentes modificando la configuración de impresión, seleccionando el material adecuado y, a menudo, ajustando tu diseño. Si surgen problemas más complejos, aplica los consejos para solucionarlos. Con la práctica, podrás imprimir puentes resistentes y lisos, lo que te permitirá crear diseños más sorprendentes. impresiones 3DComience a incorporar estos consejos en su próxima impresión para sentir la diferencia.