Cómo tener éxito al imprimir en 3D con filamento PLA

Me alegro de verte, me llamo Luis, un friki de la impresión 3d y aquí os escribo una entrada que espero que os sea entretenido 🙂.

Durante años, el filamento PLA 3D ha sido el líder en la industria de la impresión 3D; se imprime fácilmente, está disponible en una gran variedad de colores y efectos, y se puede imprimir en prácticamente cualquier impresora 3D. Tener éxito con PLA es una habilidad esencial para desarrollar, ya que es probable que se quede con PLA en la mayoría de sus proyectos hasta que se encuentre trabajando en casos de uso más exigentes. PLA es ideal para modelos de demostración, plantillas, accesorios, su impresión 3D promedio en la oficina o incluso disfraces de cuerpo completo, así que veamos lo que necesita saber para rendir al máximo.

¿Qué es el filamento de impresión 3D PLA?

PLA o ácido poliláctico es un poliéster termoplástico. Comúnmente se deriva de recursos renovables, como almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar. Una de las cosas más atractivas del plástico PLA es que es industrialmente compostable, lo que significa que se puede descomponer nuevamente en sus elementos base a través de medios industriales, y no a lo largo de una vida útil de diez mil años (nota, el compostaje en un contenedor de compostaje no es lo mismo que compostable industrialmente). Es importante señalar que aunque el PLA es compostable, es muy robusto cuando se usa en cualquier aplicación normal, como una plantilla impresa en 3D o un prototipo de fabricación.

El plástico PLA se utiliza en muchas industrias, desde el envasado de alimentos hasta los implantes médicos biodegradables, como suturas, tornillos para tejidos y tachuelas. Cuando se utiliza como material de impresión 3D, casi siempre es el material de introducción, ya que sus propiedades de impresión lo hacen muy adecuado para un principiante. La mayoría de los usuarios de impresoras 3D tendrán experiencia con PLA de una forma u otra, desde productos de uso final hasta prototipos generales.

El filamento PLA es un material atractivo para los recién llegados, ya que es resistente, está disponible en una gran variedad de colores y es fácil de imprimir básicamente en una impresora 3D. El PLA es menos térmicamente contractivo, lo que significa que casi nunca se deforma y es muy estable dimensionalmente, lo que hace que sea mucho más fácil imprimir piezas grandes y confiar en que la impresión se acerque lo más posible a las dimensiones del modelo 3D. Lo que hay que tener en cuenta es que ser más rígido y más duro también significa que es más frágil; Si la pieza que está imprimiendo se utilizará donde pueda recibir muchos impactos repentinos o colisiones bruscas, el PLA tiene tendencia a romperse en caso de avería.

La otra consideración importante al imprimir piezas con filamento PLA es saber a qué tipo de temperaturas estará sujeta la pieza. El plástico PLA se vuelve blando tan bajo como 50 ° C y se deforma con bastante rapidez en este calor bastante limitado. Es por eso que debe evitar el PLA cuando tiene un diseño que estará expuesto al calor, incluso tan poco como el calor dentro de un automóvil en un día de verano. En Santuario 3d generalmente usamos filamento PLA para todos nuestros modelos educativos, piezas de prueba y prototipos de respuesta rápida, ya que no van a enfrentar escenarios estresantes, solo necesitan verse hermosos.

Requisitos de hardware

Hotends

Como el PLA es un filamento poco exigente, no hay mucho que deba considerar para que su impresora 3D la ponga en funcionamiento e imprima PLA. En promedio, 200 ° C es un lugar excelente para comenzar a imprimir PLA, pero algunas marcas e incluso colores pueden necesitar que ajuste este más caliente o más frío, dependiendo de su composición individual. El PLA relleno de madera tiende a obstruirse más fácilmente cuando la temperatura es demasiado alta, por lo que bajarlo incluso a 180 ° C es una decisión racional. Algunos filamentos negros o blancos usan aditivos que necesitan un poco más de calor para fluir bien y pueden necesitar hasta 220 ° C para imprimir bien. Básicamente, comience con 200 ° C y juegue con 5 ° C más o menos para encontrar la calidad de impresión ideal para usted.

Con una temperatura de impresión (relativamente) baja, PLA no requiere un hotend totalmente metálico (un hotend que utiliza un termofusible de pared delgada para mantenga el calor en el bloque calefactor y lejos del disipador de calor) y funcionará bien con un hotend revestido de PTFE (donde el tubo de PTFE pasa completamente a través del disipador de calor y choca contra la boquilla). Sin embargo, si su impresora ya tiene un hotend totalmente metálico, no se preocupe, ya que sigue siendo perfectamente compatible con PLA.

En general, PLA no es abrasivo , pero una vez que empiezas a jugar con los aditivos, se convierte en una base de caso por caso. El filamento brillante no es abrasivo a pesar de tener material que no es PLA, pero el filamento que brilla en la oscuridad es abrasivo, ya que el aditivo que brilla se desgastará en la boquilla antes de que haya terminado incluso con un carrete. El PLA relleno de madera no tiende a desgastar las boquillas de latón, pero a menudo es necesario un diámetro de 0,6 mm para evitar que las partículas de madera obstruyan la boquilla. Una manera fácil de evitar estas preocupaciones es cambiar a una boquilla Olsson Ruby o una Nozzle X cuando desee utilizar estos materiales.

El enfriamiento por capas es imprescindible para el PLA ; de hecho, no existe el «exceso» de enfriamiento cuando se trata de PLA. El único requisito de muchos otros filamentos para el ventilador de enfriamiento es que se encienda para capas muy cortas, pero que pueda permanecer apagado el resto del tiempo. El PLA permanece blando mucho más tiempo que otros materiales, por lo que su ventilador pasará la mayor parte del tiempo al 100% de potencia, e incluso así, algunos modelos imprimen mejor cuando se imprimen en pares, por lo que hay suficiente tiempo para que la extrusora se aleje de la pieza y le dé tiempo de enfriar.

Requsitos de la cama

Desde el principio, PLA no necesita una cama con calefacción . Por supuesto, tener una cama con calefacción solo facilitará las cosas, pero puede arreglárselas sin una siempre que tenga la superficie adecuada para la cama. Si tiene una cama con calefacción, alrededor de 60 ° C es un buen lugar para comenzar y luego puede ajustar en 5 ° C en cualquier dirección para obtener la adhesión que necesita. Algunos materiales de la cama necesitan más calor que otros para que el PLA se adhiera, así que experimente hasta que se sienta satisfecho con los resultados.

En cuanto a la superficie de la cama en sí, tiene bastantes opciones con las que trabajar: vidrio, Buildtak, Buildtak PEI, GeckoTek, Wham Bam PEX o LayerLock PEI con recubrimiento en polvo son todos opciones viables para la superficie de la plataforma de su impresora 3D, y tenga en cuenta que no es una lista exhaustiva, solo los grandes jugadores. Echemos un vistazo a cada superficie individualmente:

  • Vidrio: si desea un fondo liso y brillante para sus impresiones 3D, este es el camino a seguir. A menudo, ni siquiera necesita adhesivo para que el PLA se adhiera al vidrio desnudo, pero un poco de solución adhesiva puede ayudar a bloquear la impresión.
  • BuildTak: una hoja adhesiva que puede aplicar directamente a la plataforma de su impresora 3D o encima de un Flexplate. No se necesita una solución adhesiva, simplemente espere a que su cama se enfríe y use una espátula BuildTak o gire el Flexplate para quitar su impresión.
  • PEI con recubrimiento en polvo LayerLock: una superficie de construcción flexible y texturizada que puede agregar un aspecto único a sus impresiones 3D. Asegúrese de que ya tiene un sistema magnético en su lugar para que esto funcione correctamente y considere una aplicación rápida de pegamento en barra para ayudar a que el PLA se adhiera sólidamente.
  • BuildTak PEI: una hoja adhesiva que puede aplicar directamente a la plataforma de su impresora 3D o encima de un Flexplate. Básicamente magia. Se adhiere sólido cuando está caliente y se desprende con un toque suave cuando está frío. Es posible que deba aumentar ligeramente la temperatura para obtener suficiente adherencia para pegar (cerca de 70 ° C debería ser suficiente).
  • GeckoTek: una hoja adhesiva que puede aplicar directamente a la cama de su impresora 3D o encima de un Flexplate. Disponible en una variante fría y caliente para adaptarse mejor a las capacidades que tiene su impresora 3D.
  • Wham Bam PEX: todo un sistema de cama flexible adherido a la cama de la impresora 3D. Un imán fuerte mantiene el acero del resorte con una hoja adhesiva de PEX aplicada asegurada a la base de la impresora durante la impresión, pero se puede quitar y doblar fácilmente para quitar la impresión.

Siempre se están desarrollando métodos nuevos y emocionantes para la adhesión al lecho, por lo que es importante tener una buena idea de para qué se utiliza mejor cada método. Puede consultar nuestro artículo Esencial de impresión 3D sobre superficies de cama para comprender completamente los pros y los contras de cada superficie de cama con la que se puede encontrar durante la impresión 3D.

Además de las mejoras de la superficie de construcción, también hay una amplia variedad de adhesivos para impresoras 3D que puede aplicar a la base de su impresora 3D para obtener una excelente primera capa. Estos adhesivos se han desarrollado específicamente para la industria de la impresión 3D, por lo que puede confiar en que han sido probados para ser verdaderos adhesivos para impresoras 3D. Estos son los mejores adhesivos para impresoras 3D que puede usar para obtener la mejor primera capa para filamento PLA:

La mayoría de los adhesivos para bases de impresoras 3D tienen las mismas instrucciones de uso: aplique una capa delgada a la superficie de construcción donde realiza su impresión 3D activa. Luego, espere a que su pieza se enfríe antes de quitarla; esperar a que su pieza impresa en 3D se enfríe hace que sea mucho más fácil de quitar, y algunos adhesivos a veces incluso «reventarán» la parte de la cama una vez que se enfríe.

Impresora 3D PEI con recubrimiento en polvo LayerLock las superficies de construcción son una excelente manera de obtener una primera capa sólida cuando se imprime en 3D con filamento PLA

Las superficies de construcción de la impresora 3D PEI con recubrimiento en polvo LayerLock son una excelente manera de obtener una primera capa sólida cuando se imprime en 3D con filamento PLA.

Cambio del filamento de impresión PLA

Al cambiar entre dos bobinas de PLA y colores:

  1. Mientras la extrusora está fría, ajuste la temperatura a 120 ° C y espere a que se caliente.
  2. Cuando alcance los 90 ° C, comience a tirar del filamento hasta que finalmente se suelte y extraiga todo el filamento de la boquilla en una hebra larga y fibrosa
    1. Si tiene problemas para quitar el filamento, está bien subirlo a 200 ° C y tratar de purgar más filamento para compensar.
  3. Aumente el calor y cargue el filamento nuevo normalmente.
  4. Ejecute el nuevo color a través del extrusor hasta que quede limpio y el nuevo color sea todo lo que salga del extrusor. Si está cambiando de un color oscuro (como el negro) a un color claro (como el blanco o el natural), ejecute un poco más para asegurarse de que no tenga ninguna contaminación oscura. Sin este paso, es posible introducir un par de capas y que finalmente salga el último trozo de filamento.

 El adhesivo para cama de impresora Santuario 3d Stick Stick 3D es una gran solución para conseguir piezas impresas en 3D con PLA Santuario 3d Stick Stick El adhesivo para cama de impresora 3D es una gran solución para conseguir que las piezas impresas en PLA 3D se «peguen» a la cama de su impresora 3D.

Cómo obtener la primera capa de su pieza impresa en 3D de PLA correctamente

La primera capa es la parte más importante de cualquier impresión: sienta las bases sobre las que se basa toda la impresión. Puede consultar el artículo detallado sobre cómo obtener una primera capa perfecta aquí, o para obtener un breve resumen de lo que debe considerar a continuación, son las pocas cosas que debe hacer para que la primera capa se adhiera bien.

  1. Necesita que la cama de impresión esté nivelada.
  2. Necesita que la boquilla esté a la distancia correcta de la cama al comienzo de la impresión 3D.
  3. Necesita un buen material base para que se adhiera su PLA.

A continuación se muestra un video de la serie 3D Printing Essentials de Santuario 3d que lo ayudará a guiarlo en la dirección correcta para obtener una primera capa estelar. En este video, lo guiaremos a través de los pasos mencionados anteriormente en detalle para que pueda tener éxito al imprimir en 3D con filamento PLA.

Qué hacer cuando algo sale mal al usar el filamento de impresión PLA – Solución de problemas del filamento PLA

Hay algunas cosas clave que debe verificar cuando sus impresiones no funcionan. Pero antes de buscar soluciones, necesitamos tener una breve descripción de sus síntomas.

«No puedo decir si mi temperatura de impresión es la correcta» Qué buscar si tiene problemas para obtener la temperatura correcta de su filamento de PLA:

  1. Si la temperatura es demasiado alta
    Es difícil decir que realmente hay un «demasiado alto». Lo más importante que puede notar es que sus voladizos se inclinan considerablemente y que tiene algunas cuerdas adicionales entre las partes separadas de su impresión, ya que la extrusora gotea un poco de plástico mientras se mueve entre áreas separadas de la impresión. Mejorar la capacidad de enfriamiento de la capa de la impresora 3D puede ayudar con sus voladizos, y ajustar la configuración de retracción puede eliminar el encordado. Además, en general, cuanto más caliente imprime PLA, más brillante se vuelve la impresión 3D. Si tiene el mejor enfriamiento de capa y sabe que la configuración de retracción está bien ajustada pero aún tiene problemas, entonces es hora de intentar bajar la temperatura de impresión 5 ° C a la vez.
  2. Si la temperatura es demasiado fría
    Verás que el filamento no se adhiere a la capa anterior y obtienes una superficie rugosa (como en la imagen de abajo), o obtendrás una parte que no es fuerte y se puede separar fácilmente. En cualquier caso, debe aumentar la temperatura en 5 ° C y volver a intentarlo hasta obtener una extrusión uniforme y capas que se adhieran completamente entre sí. A diferencia de imprimir demasiado caliente, cuanto más frío imprima PLA, más mate será.

«No puedo conseguir que la primera capa se pegue».

  1. Asegúrese de que la boquilla esté a la altura correcta.
    Consulte Conceptos básicos de impresión 3D: nivelación de la cama para saber qué buscar en una primera capa ideal.
  2. Asegúrese de que la plataforma de impresión esté nivelada.
    Consulte Conceptos básicos de impresión 3D: nivelación de la cama para conocer las mejores prácticas al nivelar su cama. Si parte del lecho está demasiado lejos de la boquilla y la otra parte del lecho está demasiado cerca, el filamento puede arrastrarse y crear problemas de composición.

«La pieza tiene capas internas y superficies superiores defectuosas».

  1. Verifique las temperaturas.
    Asegúrese de estar imprimiendo a la temperatura adecuada y de que su cama tenga la temperatura adecuada. Demasiado frío en cualquiera de estos y no habrá suficiente adherencia entre las dos superficies.
  2. Compruebe la tensión del filamento .
    Demasiado flojo y los engranajes de la extrusora no tendrán el mordisco que necesitan para empujar el filamento, demasiado apretado y el filamento puede deformarse y no extruirse de manera confiable.
  3. Limpie el engranaje impulsor del filamento (si parece obstruido).
    Si tuvo una falla de impresión donde el trabajo continuó pero no se extruyó ningún filamento, entonces el engranaje impulsor probablemente mordió un punto en el filamento y llenó sus dientes con filamento, reduciendo su agarre general.

«Los bordes exteriores de mis partes tienen muchos pequeños bultos».

  1. Asegúrese de que su impresora obtenga suficientes datos.
    Si imprime desde una computadora, asegúrese de que la computadora no esté demasiado ocupada para enviar los comandos de la impresora. Si la impresora está en pausa, generalmente se debe a que la impresora está demasiado ocupada.
  2. Imprimir desde la tarjeta SD .
    Puede solucionar esto imprimiendo desde una tarjeta SD. A veces, esto significa que pierde la capacidad de controlar la impresora desde su PC, pero es una forma garantizada de eliminar las capacidades de hardware de su PC de la ecuación.
  3. Obtenga mejores PLA .
    Hemos descubierto que la calidad de su material de impresión puede tener un gran impacto en la calidad de su pieza. Obtener un mejor PLA puede ayudarlo a obtener mejores piezas. Sin embargo, no se apresure a asumir que el problema está en su PLA. Con la configuración adecuada y la paciencia, los aficionados han logrado imprimir todo tipo de materiales, muchos de los cuales tienen muy baja viscosidad e inconsistencia. Debería poder obtener al menos piezas utilizables incluso con filamentos de menor calidad.
  4. Es necesario ajustar la configuración de retracción.
    Si la configuración de retracciones no está bien configurada, es posible que la impresora se sobreextruya después de cada retracción, dejando pequeñas protuberancias en el lugar donde comenzó a extrudirse de nuevo. Juegue con la «distancia extra de reinicio» y vea si eso ayuda.

«Las secciones altas de mis impresiones se ven derretidas o aplastadas».

  1. Activa «Enfriamiento» .
    Si su impresora tiene un ventilador, debe habilitar «enfriamiento» en la configuración de impresión. Con PLA, esto debe estar al 100% en todo momento, excepto en la primera capa
  2. Imprima más de una parte a la vez.
    Al agregar más piezas a la placa de construcción, aumenta el área de la sección transversal general de cada capa, lo que da más tiempo para que los objetos separados se enfríen que si estuvieran impresos por sí mismos.

«Mi impresora no sacará ningún material».

  1. Asegúrese de que su hot end se esté calentando.
    Compruebe que el extremo caliente se esté calentando. Si no es así, necesita reparar su impresora. Es probable que tenga una conexión suelta o que sus dispositivos electrónicos se hayan estropeado (suponiendo que la impresora aún esté conectada y respondiendo a su software host :).
  2. Limpie el engranaje impulsor y ajuste la tensión.
    Lo primero que vamos a hacer es limpiar el filamento tocando el engranaje impulsor y asegurarnos de que tenemos la tensión adecuada contra el filamento. Por lo general, una tensión incorrecta o un engranaje de transmisión obstruido harán que la impresión se parezca más a la imagen que tenemos para el filamento de baja temperatura, pero a veces evita la extrusión por completo. Limpie la rueda de arrastre con un cepillo de alambre y asegúrese de que la tensión sea buena y sólida (demasiado también puede evitar la extrusión y es más común con los accionamientos directos [el motor está conectado directamente al engranaje de mando] pero menos común con los accionamientos de engranajes) .
  3. Retire el filamento actual.
    Puede ser que tenga una pequeña partícula en la punta de su extrusora atascando el plástico. Utilice la técnica de cambio de filamento descrita anteriormente para extraer las partículas que se encuentran en la punta del extrusor.
  4. Busque y elimine atascos entre la extrusora y el extremo caliente.
    Este es el tipo de problema más extremo porque ahora es el momento de desarmar las cosas. A veces, el calor puede arrastrar el filamento en la extrusora y causar una protuberancia que luego se enfría y evita cualquier extrusión adicional. Por lo general, se encuentra en la unión entre la extrusora y el extremo caliente. Retire la extrusora y retire todo el PLA que pueda (es posible que necesite el extremo caliente (80c-100c) para sacar todo el material. Si no puede sacar todo el filamento tirando de él, es posible que deba probar y guíelo hacia abajo a través del extremo caliente. Por lo general, usamos una llave Allen pequeña. Si esto falla, puede intentar perforar el extrusor o el extremo caliente, pero es posible que deba reemplazar las piezas. Asegúrese de tomar precauciones contra descargas eléctricas o quemaduras. Si no está calificado para hacer este trabajo, busque a alguien que lo esté, en lugar de arriesgarse a lesionarse.

 

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