Enfriamiento

La configuración de enfriamiento influye directamente en la calidad de impresión, la integridad estructural y el comportamiento del material. Una configuración adecuada asegura la solidificación óptima de las capas, minimiza los defectos en voladizos/puentes y equilibra la velocidad con la durabilidad de la pieza. Los ventiladores de enfriamiento activos son críticos para materiales como el PLA pero requieren calibración cuidadosa para evitar deformaciones o delaminación en filamentos sensibles a la temperatura.

Requisitos de enfriamiento por material

PLA y materiales dependientes del enfriamiento

• Enfriamiento activo: Esencial para voladizos, puentes y calidad superficial limpios.

• Velocidad del ventilador: Típicamente 100% para la mayoría de las impresiones en PLA para prevenir el curvado y el hundimiento de las capas.

• Excepciones: Piezas grandes y gruesas de PLA pueden tolerar velocidades de ventilador más bajas (70–80%) para reducir el warping.

Materiales de alto warping (ABS, ASA, PC)

• Estrategia de enfriamiento: Enfriamiento mínimo o nulo para piezas medianas/grandes para mantener la adhesión entre capas.

• Excepciones: Habilitar enfriamiento (20–50%) para características pequeñas (p. ej., pasadores, paredes delgadas) para evitar deformaciones.

• Uso de recinto: Mantiene la temperatura ambiente, reduciendo la dependencia del enfriamiento activo.

Filamentos flexibles (TPU, TPE)

• Enfoque de enfriamiento: Enfriamiento limitado (0–30%) para prevenir atascos en la boquilla y asegurar el enlace entre capas.

Parámetros de enfriamiento específicos del slicer

Activación del ventilador y control por capa

• Capas iniciales: Desactivar el enfriamiento para los primeros 0.5–0.7 mm para mejorar la adhesión a la cama.

• Velocidades de ventilador variables:

  • Puentes/Voladizos: 100% de velocidad del ventilador para una solidificación rápida.

  • Áreas de relleno denso: Reducir la velocidad del ventilador (50–70%) para minimizar el warping.

Tiempo mínimo por capa

• Función: Pausas entre capas para permitir el enfriamiento si el tiempo de impresión cae por debajo de un umbral.

  • Rango típico: 5–15 segundos (menos para PLA; más para ABS en recintos).

  • Levantar cabeza: Eleva la boquilla durante las pausas, reduciendo la transferencia de calor pero aumentando el stringing.

Altura de capa y eficiencia de enfriamiento

• Capas finas (0.1–0.2 mm): Mejoran la calidad de los voladizos al reducir el material sin soporte.

• Capas gruesas (≥0,3 mm): Requieren tiempos de enfriamiento más largos o velocidades de impresión más bajas.

Técnicas avanzadas de enfriamiento

Sistemas de enfriamiento auxiliares

• Propósito: Impresoras de alta velocidad (p. ej., Bambu Lab X1, Voron Trident) usan ventiladores secundarios para mejorar el flujo de aire y acelerar el enfriamiento.

• Implementación:

  • Ventiladores de doble cara: Aseguran un enfriamiento uniforme para geometrías complejas.

  • Conductos específicos para la boquilla: Dirigen el flujo de aire con precisión hacia voladizos o puentes.

Ajustes dinámicos de enfriamiento

• Voladizos/Puentes: Aumentan automáticamente la velocidad del ventilador en los slicers (p. ej., PrusaSlicer, Cura) para un enfriamiento focalizado.

• Perfiles específicos por material: Guardar configuraciones de enfriamiento personalizadas para filamentos con requisitos únicos (p. ej., PETG a 50–80% de velocidad de ventilador).

Enfriamiento guiado por la geometría

• Características pequeñas: Priorizar el enfriamiento para torres, puntas o detalles finos para evitar el derretimiento.

• Superficies planas grandes: Usar orden monotónico para alinear las líneas de capa y mejorar la consistencia superficial.

Optimización de enfriamiento y voladizos

Parámetros críticos para voladizos

1. Velocidad del ventilador: Maximizar el flujo de aire (100%) para solidificar el material antes de que se hunda.

2. Velocidad de impresión: Reducir a 5–20 mm/s para voladizos pronunciados (≥45°).

3. Temperatura: Bajar la temperatura de la boquilla en 5–10 °C para reducir la viscosidad del filamento.

4. Altura de capa: Usar ≤0.2 mm capas para minimizar los ángulos de voladizo.

Estrategias específicas del slicer

• Cura: Habilitar "Ajustes de puente" para enfriamiento adaptativo y ajustes de velocidad.

• PrusaSlicer: Ajustar "Velocidad para voladizos" y "Velocidad del ventilador para puentes" en la configuración del filamento.

Solución de problemas de enfriamiento

Warping/Delaminación

• Causas: Enfriamiento excesivo en ABS/ASA; flujo de aire desigual.

• Soluciones:

  • Desactivar el enfriamiento para las capas iniciales.

  • Usar recintos y minimizar las corrientes dentro de la cámara.

Pobre calidad de voladizos

• Causas: Enfriamiento insuficiente, alta velocidad de impresión o temperatura de boquilla incorrecta.

• Soluciones:

  • Aumentar la velocidad del ventilador y reducir la temperatura de impresión.

  • Reorientar el modelo para que los voladizos miren hacia los ventiladores de enfriamiento.

Fluctuaciones de temperatura de la boquilla

• Causas: Ventiladores soplando directamente sobre el bloque calefactor.

• Soluciones:

  • Instalar una funda de silicona en el bloque calefactor.

  • Ajustar la orientación del conducto del ventilador para apuntar al material extruido, no a la boquilla.