Oscillazione dell'asse Z
Quando si verifica il wobble sull'asse Z, vedrai quello che sembra essere ripetuti piccoli spostamenti di layer, a volte ad ogni singolo layer. Se il wobble è lieve, potrebbe sembrare semplicemente che la superficie di stampa non sia pulita. Puoi ottimizzare tutte le impostazioni del slicer correttamente, ma ciò non risolverà questo problema. Si tratta di un problema del telaio della stampante e non delle impostazioni.
Stringere il montaggio dell'estrusore e dell'hotend
Questa è probabilmente la causa più comune di una stampa dall'aspetto traballante. Il carrello dell'estrusore si muove e vibra costantemente durante le stampe, causando l'allentamento delle viti nel tempo. Questo è particolarmente comune nelle parti stampate in 3D, poiché le loro tolleranze non sono attente come nei carrelli ed estrusori prodotti in serie. Questo sarà molto meno un problema se si utilizza un estrusore E3D con un hotend E3D su una macchina da oltre 3.000 $ rispetto a una Prusa i3 da 200 $ con parti stampate.
Questo perché le macchine più costose di solito hanno componenti di fascia più alta che tengono tutto insieme. Le macchine di fascia bassa utilizzeranno parti stampate con minori precisioni dimensionali, e potrebbero persino usare fascette per tenere in posizione cinghie e cuscinetti. Queste fascette possono allungarsi nel tempo causando un carrello che non è fissato saldamente.
Controlla frequentemente se puoi muovere o far vibrare facilmente il montaggio dell'hotend/estrusore. Abbassa l'hotend a temperatura ambiente e afferra letteralmente l'hotend per cercare di muoverlo. Non essere brusco, dai solo una piccola scossa. Se vedi che il carrello o l'hotend vibrano o hanno gioco, dovrai risolvere questo per eliminare il problema. Le macchine che non hanno alcun gioco nell'hotend mostrano la minore quantità di Z-wobble.
Se puoi, probabilmente dovrai stringere le viti/ i bulloni che tengono l'estrusore o l'hotend sul carrello. Se stringere non risolve il problema, verifica se le tue parti stampate sono usurate o fuori tolleranza. Se lo sono, dovrai ristamparle. Altrimenti, puoi passare alla soluzione successiva. Sostituisci cuscinetti vecchi/usurati e assicurati che cuscinetti e rulli siano fissati saldamente
Se il carrello vibra quando cerchi di muoverlo manualmente, ma tutto il montaggio dell'estrusore e dell'hotend è ben serrato, i tuoi cuscinetti potrebbero essersi allentati col tempo. Come puoi immaginare, questo è molto più comune con cuscinetti in plastica che con quelli in metallo.
Questo problema dei cuscinetti riguarda specificamente le stampanti con aste lineari (smooth rods), non le guide lineari o gli estrusi in alluminio con rulli. Le guide lineari sono preferibili e non hanno questo problema. Per le stampanti con rulli, come quelle su una Ender 3, dovrai ruotare il dado sul rullo per fissarlo saldamente all'estrusione in alluminio. Non vuoi che i tuoi rulli girino liberamente. Questo dado non è del tipo "stringere in senso orario" semplice: eserciterà più pressione da un lato e meno dall'altro, quindi una rotazione completa riporterà al punto di partenza. Gira finché il rullo non è ben bloccato, e fai questo per tutti gli assi.
Quando esegui questo test di vibrazione su una stampante con aste lisce, dovresti riuscire a vedere se c'è un piccolo gioco nei cuscinetti sull'asse X.
Sostituire i cuscinetti su una stampante di 2 anni ha risolto il problema istantaneamente. Erano su macchine Lulzbot TAZ 5 che usavano cuscinetti in plastica. I cuscinetti di ricambio non avevano gioco e stringevano bene le aste lineari.
Se stai usando una macchina meno costosa che utilizza fascette o materiali simili per tenere i cuscinetti in posizione, dovrai sostituirle con nuove fascette, o trovare una parte da stampare che tenga i cuscinetti ben fissati. La maggior parte preferisce le guide lineari proprio per ridurre la possibilità che questo problema si manifesti.
Assicurati che il tuo hotend e l'ugello siano montati correttamente e ben serrati
Ogni montaggio di hotend deve essere assemblato in modo leggermente diverso, ma tutti richiedono il serraggio finale con l'hotend riscaldato.
Quando l'hotend si riscalda, il metallo si espande e può causare che il nozzle/blocco riscaldante, una volta ben serrato, sviluppi piccoli giochi. Questo può portare a vibrazioni del blocco riscaldante durante la stampa, causando un brutto wobble nella stampa. Se noti che il blocco riscaldante è allentato quando è caldo, o che devi costantemente pulire l'ugello da materiale in eccesso, probabilmente dovrai stringere queste parti.
Suggeriamo sempre di effettuare il serraggio finale del nozzle e del blocco riscaldante con la temperatura impostata a 240°C, usando guanti e strumenti adeguati. Ricorda che corri un alto rischio di scottarti, quindi fai questa operazione con estrema cautela. Se stringi hotend/ugello a temperatura ambiente, vedrai che non resteranno stretti a 240°C.
Vuoi comunque evitare di stringere eccessivamente qualsiasi componente. Abbiamo rotto diversi blocchi riscaldanti, ugelli e barili del heat break a causa di serraggi troppo forti. Queste parti, specialmente quando sono calde, possono facilmente rompersi sotto pressione. Quando stringi l'ugello con l'hotend riscaldato, assicurati di serrare solo fino a quando l'ugello e il blocco non sono più allentati e non si sviteranno durante la stampa – non usare troppa forza.
Se continui a notare vibrazioni nell'hotend e hai verificato che il suo fissaggio sia ben saldo, dovrai probabilmente aggiornare o sostituire l'ugello, il blocco riscaldante o l'intero hotend. Parti di scarsa qualità non hanno tolleranze precise e possono portare a giochi nelle filettature. Puoi provare a risparmiare, ma per questo motivo suggeriamo di acquistare solo da produttori affidabili.
Assicurati che il piano di stampa sia fissato saldamente
Proprio come per il carrello dell'estrusore e i cuscinetti, dovrai assicurarti che il piano di stampa non abbia alcuna vibrazione. Questo non sarà un problema con le macchine CoreXY, poiché il piano si muove solo su e giù.
Quando si usa una macchina cartesiana, il gioco o la vibrazione nel piano di stampa si tradurranno in Z-wobble, proprio come accadrebbe con vibrazioni nell'hotend. Quando non si stampa, e con il piano a temperatura ambiente, dategli una buona scossa su e giù e a destra e a sinistra. Il piano di stampa non dovrebbe avere alcun movimento diverso da quello causato dall'intera macchina in movimento. Se il piano ha gioco nei cuscinetti, nei rulli o nel fissaggio, questo dovrà essere corretto.
Su vecchie macchine DIY economiche, i fissaggi del piano di stampa erano attaccati ai cuscinetti tramite fascette. Queste fascette sembrano allungarsi dopo circa uno o due mesi di stampa.
Proprio come per il carrello, dovrai sostituire eventuali cuscinetti in plastica che si sono usurati nel tempo (a meno che non si usi un sistema a guide lineari). Per le stampanti con rulli come l'Ender 3, dovrai ruotare quel dado finché i rulli non tengono saldamente il telaio.
Infine, assicurati che le parti che collegano i cuscinetti al piano di stampa siano saldamente serrate e conformi alle tolleranze. Rimuovi il vetro o altra superficie di stampa e poi stringi tutte le viti che collegano il tutto. Queste, come tutte le altre viti, si allenteranno col tempo.
Stringere tutte le cinghie
Oltre a confermare che tutti i fissaggi sono serrati e che non ci sono vibrazioni nell'estrusore e nel piano di stampa, la ragione successiva più comune del Z-wobble è una cinghia allentata.
Come spiegato altrove nei nostri consigli di stampa 3D, è possibile stringere eccessivamente una cinghia, ma è piuttosto difficile farlo su macchine di fascia bassa dove la cinghia è semplicemente tenuta insieme con fascette. Le cinghie degli assi X e Y dovrebbero essere molto elastiche al tatto e senza cedimenti.
Se c'è qualche cedimento nella cinghia, dovrai stringerla. Per macchine economiche non aggiornate, taglia la fascetta che tiene insieme la cinghia, prendi una pinza e tira fino a serrare mentre metti una nuova fascetta. Assicurati che la cinghia sia più tesa di prima e che la fascetta stringa tutto in modo che la cinghia non scivoli.
Suggeriamo sempre di aggiungere un tendicinghia alle stampanti che non ne sono dotate, e fortunatamente la popolare Ender 3 V2 li ha di serie. Stringi queste cinghie finché non sono elastiche al tatto. Una cinghia allentata porterà sicuramente a Z-wobble e ad altri problemi.
Probabilmente esiste un file su Thingiverse per la configurazione della tua macchina se non hai queste manopole per tendere le cinghie.
Fai attenzione quando ne aggiungi una, poiché ora potrai stringere eccessivamente. Gira semplicemente la manopola finché la cinghia non è molto elastica al tatto. Non esiste un metodo scientifico preciso per farlo, devi solo assicurarti che non ci sia alcun cedimento.
Controlla aste piegate o traballanti
Usare aste Z filettate sottili M5 o M6, invece di viti senza fine (leadscrew) più spesse M8 o M10, può portare con il tempo a oscillazioni o piegature delle aste. L'aggiornamento a viti senza fine più spesse M10 offre un miglioramento sostanziale, riducendo il Z-wobble e prevenendo aste piegate.
L'instabilità è facilmente osservabile muovendo la stampante su e giù lungo l'asse Z. Le aste Z oscillanti possono essere stabilize usando accoppiamenti anti-wobble; tuttavia, questi non sostituiscono la sostituzione di aste piegate o l'aggiornamento a viti più spesse. Aste fortemente piegate, sebbene non comuni a meno che la macchina non venga spesso trasportata, richiedono la sostituzione.
Diversi modelli disponibili su Thingiverse e altrove, come l"accoppiamento anti-wobble" di toolson, possono aiutare a mitigare il wobble nelle aste filettate dell'asse Z; questi funzionano efficacemente, ma non sono in grado di riparare un'asta effettivamente piegata, e l'aggiornamento a viti senza fine più spesse fornisce una soluzione superiore.
Aggiungi un dado anti-backlash a molla
Questi dadi anti-backlash sono normalmente pensati solo per viti senza fine più spesse e aiutano molto a prevenire il gioco (backlash) quando ci si muove su e giù sull'asse Z.
Questo è un po' complicato da spiegare, ma con queste molle e dadi aggiunti puoi aspettarti molto meno vibrazioni e stampe che sembrano avere Z-wobble. Prendi nota del passo della tua vite senza fine perché dovrai assicurarti che le parti anti-backlash abbiano lo stesso passo. La maggior parte delle viti da 8 mm ha un passo di 2 mm, ma dovrai confermare con le specifiche della tua stampante (o con la parte che acquisti online durante l'upgrade).
Assicurati anche di poter effettivamente usare questi componenti sulla stampante a cui li stai aggiungendo.
Lubrifica le aste guida e le aste filettate
Le aste guida degli assi X e Y dovrebbero essere abbastanza lisce in modo che entrambi i carrelli possano muoversi liberamente (quando si usa una stampante con aste lineari). Anche le aste guida dell'asse Z (quelle non filettate) dovrebbero essere abbastanza lisce affinché il carrello si muova nella direzione Z senza saltelli o cuscinetti bloccati. La maggior parte delle stampanti usa cuscinetti autolubrificanti, ma anche questi richiedono lubrificazione dopo stampe frequenti. Se i tuoi cuscinetti si bloccano o hanno difficoltà a muoversi durante la stampa, puoi sperimentare del Z-wobble.
Prendi del grasso al litio bianco e applicalo con un panno su queste aste guida non filettate. Muovi il carrello su tutti gli assi in modo che si distribuisca sui cuscinetti. Questo dovrebbe aiutare con il problema.
Un altro motivo per preferire le guide lineari: non dovrebbero richiedere alcuna lubrificazione aggiuntiva.
Oltre alle aste lisce, dovresti anche aggiungere un po' di lubrificante alle aste filettate/viti senza fine. Prendi del grasso al litio su un panno e strofinalo su e giù. Assicurati che queste aste filettate non siano completamente asciutte al tatto.
Assicurati che il letto possa muoversi avanti e indietro senza attrito
Come menzionato nella Pagina sugli spostamenti di layer Se stringi eccessivamente uno o più angoli del tuo piano di stampa, avrai molta difficoltà a muovere il letto avanti e indietro (ovviamente solo sulle macchine cartesiane). Questa difficoltà di movimento può portare a saltelli del motore passo-passo che causano spostamenti di layer, ma può anche causare del Z-wobble. Vuoi assicurarti che il letto si muova avanti e indietro facilmente senza troppa frizione.
La tua parte è troppo alta e sottile?
Questo problema non si verifica così spesso su una macchina CoreXY, ma sulle stampanti 3D cartesiane dove il piano di stampa viene mosso avanti e indietro, una stampa alta e sottile potrebbe finire per oscillare. Puoi usare tutto il brim che vuoi con l'adesione al letto perfetta, ma se stai stampando una parte alta e sottile, probabilmente oscillerà mentre il letto si muove avanti e indietro.
Questa oscillazione farà sì che la parte superiore della stampa abbia Z-wobble, mentre la parte inferiore della stampa sembri a posto.
Ad essere onesti – non c'è un modo perfetto per evitarlo. Puoi progettare manualmente alcuni ancoraggi sulla tua stampa così che, man mano che cresce in altezza, sia trattenuta meglio, ma stampare semplicemente una parte molto alta e sottile così com'è probabilmente risulterà in questo Z-wobble.
Se non è possibile progettare ulteriori ancoraggi, spesso sarai costretto a tagliare parti espositive estremamente sottili in due, per poi incollarle insieme dopo la stampa.
Di seguito è riportato un riepilogo su come aggiungere un ancoraggio molto semplice alla tua parte tramite Cura.
Ancoraggio delle parti:
Esistono probabilmente modi migliori per prevenire le vibrazioni di parti alte e sottili, ma il metodo più semplice che conosciamo è ancorare la stampa in Cura.
Di seguito è riportato un esempio di due spade sottili da un modello di Deadpool. Non aggiungendo alcun ancoraggio, una macchina cartesiana farebbe oscillare il piano avanti e indietro e causerebbe alla metà superiore di queste spade un aspetto estremamente brutto (se non venissero addirittura staccate).
Cura ora ti permette di importare un secondo modello che interseca la tua stampa principale. Permette anche di stampare una parte interamente come supporto. Questo significa che puoi trascinare un secondo oggetto che agisce solo come supporto per la struttura principale.
Questo rettangolo nell'esempio sopra è sottile, quindi non consumerà molto materiale, pur estendendo l'ancoraggio per la spada. Dopo aver importato una forma che funziona per il tuo modello, puoi selezionare il modello e cliccare su “Impostazioni per modello” e poi “Stampa come supporto”.
Dopo aver trasformato la forma in “Stampa come supporto”, puoi trascinarla sopra la tua stampa alta e sottile.
Come puoi vedere in “Modalità layer”, questa intera forma è ora struttura di supporto che può aiutare ad ancorare la tua stampa alta e sottile per prevenire questo oscillare avanti e indietro.
Come già detto – probabilmente ci sono altri modi per farlo, questo è solo il modo più semplice che conosciamo in quanto ti permette di farlo direttamente nel software di slicing.
Riepilogo delle soluzioni per il Z-wobble
• Stringi tutti i bulloni e le viti che collegano l'hotend alla stampante.
Verifica se è necessario sostituire parti stampate sul carrello dell'estrusore.
Riduci tutte le vibrazioni nel carrello dell'asse X.
Sostituisci cuscinetti vecchi o usurati sulle macchine con aste lineari.
Stringi i rulli sulle stampanti con telai in estrusione di alluminio (come la Ender 3).
Stringi il montaggio dell'hotend con l'hotend riscaldato a 240°C, facendo attenzione a non stringere eccessivamente.
Elimina ogni gioco nel piano di stampa, inclusa la sostituzione di eventuali cuscinetti e il serraggio di tutti i fissaggi.
Stringi le cinghie degli assi X e Y. Non dovrebbe esserci alcun cedimento.
Se usi un'asta Z filettata sottile, stampa una parte che possa aiutare a guidare e ridurre il wobble.
Se possibile, esegui l'upgrade a viti senza fine spesse M8 o M10.
Sostituisci qualsiasi asta dell'asse Z piegata fisicamente.
Lubrifica tutte le aste guida e filettate.
Conferma che il piano di stampa si muova in modo fluido.
Se la tua parte è semplicemente troppo alta e sottile per non oscillare – potresti doverla tagliare a metà o progettare manualmente degli ancoraggi.
Considera una macchina CoreXY con guide lineari per quando vorrai aggiornare in futuro.
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