Oscilação do Eixo Z
Quando você está experienciando oscilações no eixo Z, verá algo que parece deslocamentos de camada menores e repetidos, às vezes em cada camada. Se a oscilação for pequena, pode apenas parecer que a superfície da impressão não está limpa. Você pode ajustar todas as configurações do fatiador corretamente, mas isso não resolverá o problema. Este é um problema com a estrutura da sua impressora e não com as configurações.
Aperte o conjunto do carro extrusor e hotend
Esta é provavelmente a causa mais comum para uma impressão com aparência instável. Seu carro extrusor está se movendo e vibrando constantemente sobre as impressões, fazendo com que os parafusos afrouxem com o tempo. Isso é especialmente comum em peças impressas em 3D, já que suas tolerâncias não são tão precisas quanto carros e extrusores produzidos em massa. Isso será muito menos problema se estiver usando um extrusor E3D com um hotend E3D em uma máquina de mais de US$3.000 do que em uma Prusa i3 de US$200 com peças impressas.
Isso ocorre porque máquinas mais caras geralmente têm componentes de maior qualidade mantendo tudo junto. Máquinas de baixo custo usarão peças impressas com pequenas questões de tolerância e podem até usar abraçadeiras (zip ties) para segurar correias e rolamentos no lugar. Essas abraçadeiras podem esticar com o tempo e resultar em um carro que não está firmemente preso.
Verifique frequentemente para ver se você consegue mover ou balançar facilmente seu conjunto hotend/extrusor. Abaixe o hotend até a temperatura ambiente e literalmente segure o hotend e tente movê-lo. Não seja brusco, apenas dê uma pequena sacudida. Se você vir o carro ou Z-Axis Wobble 313 o hotend tremer ou ter folga, você terá que consertar isso para eliminar o problema. Máquinas que não têm folga no hotend resultam na menor quantidade de oscilação no Z.
Se puder, provavelmente precisará apertar os parafusos/porcas que prendem o extrusor ou hotend ao carro. Se apertar não resolver o problema, verifique se suas peças impressas estão desgastadas ou fora da tolerância. Se estiverem, você precisará reimprimi-las. Caso contrário, pode passar para a próxima solução. Substitua rolamentos antigos/desgastados e certifique-se de que rolamentos e roletes estejam firmemente presos
Se seu carro estiver vibrando quando você tenta movê-lo manualmente, mas todo o conjunto do extrusor e hotend estiver firmemente montado, seus rolamentos podem ter afrouxado com o tempo. Como você pode imaginar, isso é muito mais comum com rolamentos de plástico do que com os de metal.
Esse problema de rolamento é específico de impressoras com hastes lineares (smooth rods), não para trilhos lineares (linear rails) ou perfis de alumínio com roletes. Trilhos lineares são preferíveis e não têm esse problema. Para impressoras com roletes, como as do Ender 3, você deve girar a porca do rolete para prendê-lo firmemente à extrusão de alumínio. Você não quer que seus roletes girem livremente. Essa porca não é do tipo “aperta no sentido horário”. Ela terá mais pressão de um lado e menos do outro, então uma rotação completa retorna ao ponto inicial. Gire até que o rolete esteja bem preso, e faça isso em todos os eixos.
Ao fazer este teste de sacudida em uma impressora com hastes lisas, você deve conseguir ver se há uma pequena folga nos rolamentos do eixo X.
Substituir os rolamentos em uma impressora de 2 anos resolveu o problema instantaneamente. Isso foi em máquinas Lulzbot TAZ 5 que usavam rolamentos de plástico. Os rolamentos de substituição não tinham folga e agarravam as hastes lineares firmemente.
Se você estiver usando uma máquina mais barata que usa abraçadeiras ou algo similar para manter os rolamentos no lugar, você precisará substituí-las por abraçadeiras novas ou encontrar uma peça online para imprimir que prenda os rolamentos firmemente. A maioria passou a preferir trilhos lineares apenas para reduzir a chance de isso se tornar um problema.
Certifique-se de que seu hotend e bico estejam montados corretamente e firmes
Cada montagem de hotend precisa ser montada de forma ligeiramente diferente, mas todas requerem que você faça o aperto final com o hotend aquecido.
Quando o hotend aquece, o metal se expande e pode fazer com que seu bico/bloco de aquecimento, antes apertado, apresente pequenas folgas. Isso pode levar ao acabamento vibrando durante a impressão, causando uma feia oscilação na peça. Se você notar que seu bloco de aquecimento está solto quando quente, ou que você precisa constantemente limpar o bico de material em excesso, provavelmente precisará apertar essas peças.
Sempre sugerimos fazer o aperto final do bico e do bloco de aquecimento com o hotend aquecido a 240°C, usando luvas e ferramentas adequadas. Lembre-se de que há grande risco de se queimar, então faça isso com extrema cautela. Se você apertar o hotend/bico em temperatura ambiente, verá que não ficará firme a 240°C.
Você ainda deve tomar cuidado para não apertar demais nada. Já quebramos vários blocos de aquecimento, bicos e barris de heat break devido ao aperto excessivo. Essas peças, especialmente quando quentes, podem facilmente quebrar sob pressão. Ao apertar o bico com o hotend aquecido, certifique-se de apertar somente até que o bico e o bloco de aquecimento não estejam soltos e não desenrosquem durante a impressão — não faça força excessiva.
Se seu hotend ainda estiver vibrando e você certificou-se de que sua fixação está firme, provavelmente precisará atualizar ou substituir o bico, o bloco de aquecimento ou o hotend inteiro. Peças mal fabricadas não terão tolerâncias apertadas e podem causar essas folgas nas roscas. Você pode tentar economizar, se quiser, mas sugerimos comprar apenas de fabricantes confiáveis por esse motivo.
Certifique-se de que a mesa de impressão está firmemente presa
Assim como com o carro do extrusor e os rolamentos, você precisa garantir que a mesa de impressão não tenha nenhuma vibração. Isso não será um problema em máquinas CoreXY, já que a mesa só se move para cima e para baixo.
Ao usar uma máquina cartesiana, folga ou vibração na mesa de impressão resultará em oscilação no Z, assim como aconteceria com vibração no hotend. Quando não estiver imprimindo e com a mesa na temperatura ambiente, dê uma boa sacudida para cima e para baixo e para os lados. A mesa não deve ter nenhum movimento além do que provém do deslocamento de toda a máquina. Se a mesa tiver alguma folga nos rolamentos, roletes ou na fixação, isso precisará ser consertado.
Em máquinas DIY antigas e baratas, as fixações da mesa eram presas aos rolamentos por abraçadeiras. Essas abraçadeiras parecem esticar após cerca de um a dois meses de impressão.
Assim como com o carro, você precisará substituir quaisquer rolamentos de plástico que tenham se desgastado com o tempo (a menos que use um sistema de trilho linear). Para impressoras com roletes, como a Ender 3, você deve girar a porca até que os roletes estejam firmemente presos ao quadro.
Por fim, certifique-se de que as peças que conectam os rolamentos à mesa de impressão estejam bem apertadas e dentro da tolerância. Retire o vidro ou outra superfície de impressão e então aperte todos os parafusos que conectam tudo. Estes, como todos os outros parafusos, afrouxam com o tempo.
Aperte todas as correias
Além de confirmar que todas as fixações estão firmes e que não há nenhuma vibração no extrusor e na mesa, a próxima razão mais comum para Z-wobble é uma correia frouxa.
Como explicado em outros lugares nas nossas dicas de impressão 3D, é possível apertar demais uma correia, mas é bem difícil de acontecer em máquinas de baixo custo onde a correia é apenas presa por abraçadeiras. As correias dos eixos X e Y devem estar bem elásticas ao toque, sem qualquer ceder.
Se houver qualquer folga na sua correia, você precisará apertá-la. Para máquinas simples e sem upgrades, corte a abraçadeira que mantém a correia junta, pegue um alicate e puxe firme enquanto coloca uma nova abraçadeira. Certifique-se de que a correia esteja mais apertada do que antes e que a abraçadeira esteja prendendo tudo para que a correia não escorregue.
Sempre sugerimos adicionar um tensionador de correia em impressoras que não o possuem, e felizmente a popular Ender 3 V2 já vem com esses de fábrica. Basta apertar as correias até que fiquem elásticas ao toque. Uma correia frouxa definitivamente levará a Z-wobble e outros problemas.
Provavelmente existe um arquivo no Thingiverse para a configuração específica da sua máquina, caso você não tenha esses botões de aperto de correia.
Tenha cuidado ao adicionar um desses, pois agora você poderá apertar demais. Apenas gire o botão até que a correia esteja muito elástica ao toque. Não há um método científico exato para isso; você só quer garantir que não haja qualquer folga.
Verifique hastes tortas ou instáveis
Usar hastes Z finas e roscadas M5 ou M6, em vez de fusos (leadscrews) mais grossos M8 ou M10, pode levar a oscilações ou empenamento das hastes ao longo do tempo. Atualizar para fusos M10 mais grossos oferece uma melhoria substancial, minimizando Z-wobble e prevenindo hastes empenadas.
A instabilidade é facilmente observada movendo a impressora para cima e para baixo no eixo Z. Hastess Z que oscilam podem ser estabilizadas usando acoplamentos anti-wobble; contudo, estes não substituem a substituição de hastes empenadas ou a atualização para fusos mais grossos. Hastes fortemente empenadas, embora incomuns a menos que a máquina seja frequentemente transportada, exigem substituição.
Vários modelos disponíveis no Thingiverse e em outros locais, como o “anti-wobble coupling” de toolson, podem ajudar a mitigar a oscilação em hastes roscadas do eixo Z; estes funcionam efetivamente, mas não conseguem consertar uma haste realmente empenada, e a atualização para fusos mais grossos oferece uma solução superior.
Adicione uma porca com mola anti-backlash
Essas porcas anti-backlash normalmente são destinadas apenas a fusos mais grossos e ajudam bastante a prevenir qualquer folga quando se move para cima e para baixo no eixo Z.
Isto é um pouco confuso de explicar, mas com essas molas e porcas adicionais, você pode esperar muito menos vibração e impressões com aparência de Z-wobble. Observe o passo (pitch) do seu fuso, pois você precisará garantir que as peças anti-backlash tenham o mesmo. A maioria dos fusos de 8 mm tem passo de 2 mm, mas você precisa confirmar nas especificações da sua impressora (ou com a peça que comprar online ao fazer o upgrade).
Também verifique se você pode realmente usar essas peças na impressora em que pretende instalá-las.
Lubrifique as hastes-guia e os fusos roscados
As hastes-guia dos eixos X e Y devem ser suficientemente lisas para que ambos os carros possam se mover livremente (quando se usa uma impressora com hastes lineares). As hastes-guia do eixo Z (as que não são roscadas) também devem ser lisas o bastante para o carro se mover na direção Z sem qualquer salto ou rolamentos presos. A maioria das impressoras usa rolamentos autolubrificantes, mas mesmo esses exigirão lubrificação após impressão frequente. Se seus rolamentos estiverem travando ou com dificuldade de movimento durante a impressão, você pode experimentar algum Z-wobble.
Pegue uma graxa de lítio branca e aplique com um pano nessas hastes-guia não roscadas. Mova o carro em todos os eixos para espalhar pela superfície dos rolamentos. Isso deve ajudar com o problema.
Mais um motivo para usar trilhos lineares: eles não devem exigir lubrificação adicional.
Junto com as hastes lisas, você também deve adicionar um pouco de lubrificação aos fusos roscados/leadscrews. Basta pegar um pouco de graxa de lítio num pano e esfregar para cima e para baixo. Certifique-se de que esses fusos não estejam totalmente secos ao toque.
Certifique-se de que a mesa possa se mover suavemente para frente e para trás
Como mencionado na Página de Deslocamentos de Camada se você apertar demais um ou vários cantos da sua mesa de impressão, terá muita dificuldade para mover a mesa para frente e para trás (claro, apenas em máquinas Cartesianas). Essa dificuldade de movimento pode levar a perdas de passos do motor que causam deslocamentos de camada, mas também pode causar algum Z-wobble. Você deverá garantir que a mesa possa se mover para frente e para trás facilmente, sem muita fricção.
Sua peça é alta e estreita demais?
Esse problema não ocorrerá com tanta frequência em uma máquina CoreXY, mas em impressoras 3D cartesianas onde a mesa é movida para frente e para trás, uma peça alta e estreita pode acabar oscilando. Você pode usar o quanto de brim quiser com perfeita adesão à mesa, mas se estiver imprimindo uma peça alta e estreita, ela provavelmente vai oscilar enquanto a mesa se move.
Essa oscilação fará com que a parte superior da sua impressão apresente Z-wobble, enquanto a parte inferior parecerá perfeita.
Para ser honesto — não há uma solução perfeita para isso. Você pode projetar manualmente alguns ancoramentos na sua peça para que, à medida que ela cresce em altura, seja mais fixada, mas apenas imprimir uma peça muito alta e estreita como está provavelmente resultará nessa oscilação no Z.
Se não for possível projetar alguns ancoramentos adicionais, muitas vezes você é forçado a cortar peças de exibição extremamente finas ao meio e colá-las depois da impressão.
Abaixo está um resumo de como adicionar um ancoramento bem simples à sua peça via Cura.
Ancorando Peças:
Provavelmente existem formas melhores de prevenir a vibração de peças altas e estreitas, mas a maneira mais fácil que conhecemos é ancorar sua impressão no Cura.
Abaixo há um exemplo de duas espadas finas de um modelo do Deadpool. Quando não se adicionam ancoragens, uma máquina cartesiana faria a mesa oscilar para frente e para trás e faria a metade superior dessas espadas ficar extremamente feia (ou até serem derrubadas completamente).
O Cura agora permite trazer um segundo modelo que intersecta com sua impressão principal. Ele também permite imprimir uma peça inteiramente como suporte. Isso significa que você pode arrastar um segundo objeto que atua apenas como suporte para sua estrutura principal.
Esse retângulo no exemplo acima é fino, então não consumirá muito material, mas estenderá a ancoragem da espada. Depois de trazer uma forma que funcione para seu modelo, você pode selecionar o modelo e clicar em “Per Model Settings” e então “Print as Support”
Após transformar a forma em “Print as support”, você pode arrastá-la sobre sua impressão alta e estreita.
Como você pode ver em “Layer Mode”, toda essa forma agora é estrutura de suporte que pode ajudar a ancorar sua impressão alta e estreita para ajudar a impedir essa oscilação de vai e vem.
Como mencionado — provavelmente há outras maneiras de fazer isso, esta é apenas a forma mais simples que conhecemos, pois permite fazer isso diretamente no seu software de fatiamento.
Resumo das correções para Z-wobble
• Aperte todos os parafusos e porcas que conectam seu hotend à impressora.
Verifique se precisa substituir peças impressas no carro do extrusor.
Reduza todas as vibrações no carro do eixo X.
Substitua rolamentos antigos ou desgastados em máquinas com hastes lineares.
Aperte os roletes em impressoras com estrutura de extrusão de alumínio (como a Ender 3).
Aperte a montagem do hotend com ele aquecido a 240°C, tomando cuidado para não apertar demais.
Elimine qualquer folga na sua mesa de impressão, incluindo a substituição de rolamentos e o aperto de todas as fixações.
Aperte as correias dos eixos X e Y. Não deve haver qualquer folga.
Se estiver usando uma haste Z roscada fina, imprima uma peça que possa ajudar a guiar e reduzir a oscilação.
Se possível, atualize para fusos roscados grossos M8 ou M10.
Substitua qualquer haste do eixo Z fisicamente empenada.
Lubrifique todas as hastes-guia e fusos roscados.
Confirme que a mesa de impressão pode se mover suavemente.
Se sua peça for alta e estreita demais para não oscilar — talvez precise cortá-la ao meio ou projetar ancoragens manualmente.
Pense em uma máquina CoreXY com trilhos lineares quando quiser fazer um upgrade no futuro.
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