Deformación por warping
Todo sobre el warping y la impresión 3D
La deformación (warping) de las piezas es casi inevitable si no entiendes el material o la máquina que estás usando. El warping ocurre cuando las esquinas o partes enteras de la impresión se curvan hacia arriba debido a un enfriamiento desigual o a una adhesión inadecuada a la cama.
No podemos recomendar lo suficiente que todos revisen la "Ciencia de Materiales" página para que sepas por qué ocurre el warping; esto puede ayudarte a diagnosticar y solucionar el problema sin leer esta página.
Entiende la “Las piezas no se adhieren a la placa de construcción” Página
Necesitas entender completamente esta página para siquiera empezar a intentar solucionar tus problemas de warping. Una impresión tiene una probabilidad exponencialmente mayor de deformarse cuando parte o la totalidad de la pieza está demasiado lejos de la placa de construcción o no está correctamente adherida.
Esto es bastante fácil de entender porque cuanto más lejos está la boquilla de la placa de construcción, menor es la adhesión a la cama y mayor es la probabilidad de que se curve hacia arriba más adelante en la impresión.
Necesitarás un borde (brim) en cualquier material que tenga una alta tasa de contracción y un alto nivel de tensiones internas, como el ABS. Para impresiones ABS grandes y no circulares necesitarás una lechada de ABS si no puedes mantener una temperatura ambiente de alrededor de 45 °C.
Entiende el material que estás usando y, posiblemente, usa una alternativa
Casi nunca experimentarás problemas de warping al usar un material como el PLA, porque el PLA tiene una baja tasa de contracción y menos tensiones internas (aunque, para entender esto mejor, consulta la página “Ciencia de Materiales”). Las piezas de PLA muy grandes y de alta densidad deberían usar una placa de construcción calentada y un brim, pero es muy poco común que el PLA se deforme en una placa de construcción nivelada.
El ABS es un asunto totalmente diferente, siendo un termoplástico amorfo con mucha tensión interna al extruirse. Dado que el ABS también requiere una temperatura más alta en la placa de construcción debido a su mayor temperatura de transición vítrea, la diferencia entre la cama y el aire ambiente también se incrementa.
Aunque el ABS es excelente por su precio y funcionalidad, este factor puede hacer imposible lograr ciertas piezas en tu máquina sin warping. Por eso es importante entender los factores y características que buscas en tu impresión y si puedes usar un material alternativo.
Si requieres funcionalidad mecánica y asequibilidad, pero no te importa el acabado con vapor de acetona o una alta temperatura de transición vítrea, solíamos sugerir probar PETG. Ahora, con la nueva línea de PLA de Polymaker, sugerimos revisar nuestro Polymax PLA o su PLA Pro. Ambas opciones tienen propiedades mecánicas muy sólidas y pueden reemplazar la necesidad de usar ABS, siempre que la resistencia al calor no sea un factor.
Ciertos nylons que no tienen una alta temperatura de transición vítrea aún tendrán una alta probabilidad de warping. Esto se debe a que son semi-cristalinos con estructuras que ocupan menos espacio cuando están alineadas (a temperatura ambiente) que cuando están caóticas (extruidas). El nylon esencialmente cristaliza en la cama de tu impresora y causa warping. Dicho esto, hemos implementado nuestra tecnología Warp Free en los nylons que ofrecemos, lo que significa que no deberías experimentar este problema. Puedes saber más en la "Ciencia de Materiales" página.
Para policarbonato y mezclas de policarbonato, preferimos usar el producto PC de Magigoo para una adhesión adecuada a la cama.
Imprime más despacio y aumenta la temperatura de impresión
Esto puede no funcionar para todos los materiales, pero para ABS y ASA puedes ayudar a reducir los problemas de warping extruyendo más despacio y a una temperatura más alta. Como cubrimos en nuestra “Ciencia de Materiales” página, imprimir más despacio le da al material más tiempo para liberar su tensión. Esto significa que una velocidad de extrusión más baja reducirá tus problemas de warping.
Lo mismo ocurre con la temperatura de extrusión. Incrementar la temperatura de extrusión implica más movimiento dentro del material. Más movimiento + más tiempo para liberar tensión = menos warping. Imprimir ABS lo más despacio posible en tu máquina, junto con temperaturas de impresión de hasta alrededor de 250-260 °C, puede ayudar a reducir estas tensiones internas y así reducir el warping.
Imprimir en un entorno cerrado
Cuando imprimes una pieza en una placa de construcción calentada, automáticamente trabajas en un entorno con temperaturas ambiente desiguales. Cuando la habitación está alrededor de 30 °C y tu placa calentada está a 110 °C, hay un cambio rápido de temperatura para las piezas cercanas a la placa. Aunque las tensiones internas pueden ser la principal razón del warping, esta diferencia extrema de temperatura también causará problemas de warping.
Imprimir en una máquina cerrada permite que el aire ambiente se mantenga un poco más caliente, debido a la retención del calor desprendido por la placa de construcción. Esto hace que el aire ambiente esté más cerca de la temperatura de transición vítrea del ABS, permitiendo más movimiento en el material y dándole más tiempo para liberar tensión. Sugerimos un aire ambiente de al menos 50 °C al imprimir en ABS o ASA.
Puedes comprar una impresora que sea cerrada, o algo cerrada, lo cual funciona bastante bien si puedes permitírtelo. También puedes construir una carcasa DIY con acrílico cortado por láser y algunas piezas impresas. O puedes encontrar alguna otra construcción para la que alguien haya publicado instrucciones en línea.
Al imprimir una pieza con alta probabilidad de warping en una máquina cerrada, querrás dejar que la cama se mantenga a su temperatura de impresión durante alrededor de 5-10 minutos para permitir que el aire ambiente se caliente. Una buena temperatura ambiente para ABS sería 50 °C, e ideal hasta 65 °C. Obviamente no querrías imprimir PLA en ese tipo de ambiente, ya que eso está cerca o por encima de su temperatura de transición vítrea.
Pueden surgir muchos problemas cuando permites que el aire ambiente aumente tanto. Los motores paso a paso y otros componentes electrónicos pueden sobrecalentarse y hacer que tu impresora funcione mal. Por ello necesitarás mantener la fuente de alimentación y la placa fuera de la cámara cerrada si es posible, tener suficientes disipadores distribuidos y mantener un ventilador activo en cualquier cosa que se esté calentando demasiado.
Aun así podrías seguir experimentando problemas, así que asegúrate de entender algunas dinámicas térmicas básicas e ingeniería mecánica antes de llevar el aire ambiente a 60 °C o más.
Asegúrate de que la placa de construcción no esté perdiendo calor a mitad de la impresión
Si tu placa electrónica se está sobrecalentando o tienes problemas de conectividad con tu placa de construcción calentada, la temperatura puede bajar durante la impresión. Si solo observas el inicio de la impresión y vuelves cuando haya terminado, puede que ni siquiera notes que esto está ocurriendo salvo al regresar y ver una pieza deformada.
Deslaminación de capas
Puede que no consideres esta falla como “warping”, pero tiene casi todas las mismas causas para ocurrir. Por eso no está incluida en la “Pobre adhesión entre capas” página.
Si tienes una adhesión a la cama increíble, como cuando usas una lechada de ABS, pero estás imprimiendo una pieza grande en un entorno abierto, puedes experimentar deslaminación en lugar de warping.
La deslaminación es cuando dos capas se separan entre sí, incluso tomando todas las precauciones de adhesión de capas. Esto se debe a los mismos gradientes de temperatura y tensiones internas explicados antes, pero ocurre cuando las capas inferiores están extremadamente bien adheridas a la placa de construcción.
La parte inferior de tu impresión puede no curvarse hacia arriba llevando toda la pieza con ella, sino que la adhesión entre capas se convierte en el punto de ruptura para esta contracción/tensiones internas.
Si esto te está ocurriendo, necesitarás revisar los ajustes de tu slicer o cambiar drásticamente el entorno/material que estás usando.
Solo hemos experimentado deslaminación en impresiones de PLA muy grandes cuando el aire ambiente está bastante frío, mientras que puede ser inevitable en impresiones ABS altas que no están en un entorno cerrado.
Tus ajustes pueden ajustarse para ayudar a prevenir esta deslaminación. Cuanto más densa sea tu pieza por dentro, más probable será que esto ocurra, así que intenta imprimir tu pieza con menos infill y un par de paredes externas adicionales. Imprime más despacio y más caliente para también ayudar a que el material libere tensiones más lentamente y tenga más movimiento. Puedes aumentar el diámetro de tu boquilla para ayudar a incrementar la cantidad de entrelazamientos entre capas. Lo más importante, sin embargo, es una carcasa que mantenga la temperatura ambiente alta.
Nuestra Tecnología Warp-Free™:
Esta tecnología es utilizada por Polymaker en su familia PolyMide™ (material a base de nylon). Ya aprendimos mucho sobre los problemas de warping y las posibles causas raíz antes en esta página. Esta tecnología resuelve una de las causas raíz del warping: la cristalización.
De hecho, el nylon es conocido por ser difícil de imprimir debido a su comportamiento de warping, porque al imprimir, la rápida formación de cristales dentro de cada capa crea mucha tensión interna, resultando en la deformación de la pieza.
La tecnología de Polymaker no solo reduce esta tensión, sino que incrementa las propiedades mecánicas de la pieza. La tecnología ralentiza la velocidad de cristalización del polímero, lo que evita que forme rápidamente pequeños cristales dentro de cada capa a medida que se imprimen. En su lugar, permite que el polímero forme lentamente cristales grandes a través de las capas, ya que múltiples capas tienen tiempo de imprimirse antes de la formación de cristales. Estos cristales a través de las capas también aumentarán significativamente la adhesión intercapas. Esta es también la razón por la que Polymaker recomienda recocinar (anneal) la pieza después del proceso de impresión. El recocido asegura que la pieza alcance su mayor grado de cristalinidad, proporcionando las mejores propiedades térmicas y mecánicas.
Resumen sobre formas de reducir el warping
Lee la “Ciencias de Materiales” página en este sitio antes de leer esta página. Te ayudará a entender por qué el warping está ocurriendo realmente.
Asegúrate de que tu cama esté nivelada y que la altura Z sea correcta al comenzar tu impresión.
Usa tu método preferido de adhesión a la cama. Realmente nos han gustado la línea Magigoo o la línea Vision Miner Nano Polymer para adhesión a la cama.
Imprime lento y caliente para darle al material más tiempo para liberar tensiones e incrementar el movimiento dentro del material.
Imprime con un brim.
Conoce los ajustes de impresión adecuados para el material que estás usando.
Intenta usar un material con menor tasa de contracción y tensiones internas para aplicaciones similares (Polymax PLA, PLA Pro, PETG, CFR-ABS, PolyMide CoPA, etc.).
Usa una impresora 3D cerrada, o construye una carcasa para tu máquina, pero comprende la posibilidad de que las piezas se sobrecalienten.
Asegúrate de que la placa de construcción mantenga su temperatura durante toda la impresión.
La deslaminación ocurre en piezas más altas que tienen buena adhesión a la cama. Necesitarás reducir la densidad de tu pieza, imprimir en un entorno cerrado o usar un material diferente para solucionar este problema.
Imprime con una boquilla de mayor diámetro para más entrelazamientos entre capas.
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