Opções de Qualidade

A qualidade de impressão e o tempo de impressão dependem de vários fatores, sendo o diâmetro do bico e a altura da camada os que têm maior impacto.

Diâmetro do bico

Diâmetros do bico

O diâmetro do bico determina a largura da linha dos segmentos impressos, o que afeta as tolerâncias na direção X/Y. Embora alguns usuários ajustem ligeiramente a largura da linha, é comum manter o mesmo valor do diâmetro do bico. Experimentar um aumento de 10% produziu resultados favoráveis (por exemplo, imprimir uma largura de linha de 0,44 mm com um bico de 0,4 mm).

Qualquer seção da peça mais estreita do que a largura da linha não será impressa; portanto, um diâmetro de bico mais fino pode levar a uma qualidade de impressão superior. Algumas configurações do fatiador podem permitir a impressão de paredes finas, embora dimensões menores que a largura da linha possam não ser precisas.

Reduzir o diâmetro do bico e a largura da linha aumenta o tempo de impressão. As velocidades de impressão devem diminuir para evitar gargalos, e alturas de camada menores são frequentemente necessárias.

Uma diretriz geral é permitir um folga de metade do diâmetro do bico para peças de encaixe. Imprimir um teste de tolerância pode confirmar as configurações de folga ideais para impressoras específicas. Folgas mais reduzidas podem ser alcançáveis com bicos mais finos, pois metade do diâmetro do bico será menor.

Diâmetros de bico menores também podem reduzir a adesão entre camadas. Bicos de maior diâmetro criam mais entrelaçamentos entre camadas, o que pode melhorar a adesão entre elas.

Um extrusor engrenado é necessário ao usar diâmetros de bico muito pequenos. Torque suficiente é necessário para empurrar o filamento através de bicos de diâmetro 0,15 mm ou 0,25 mm devido ao gargalo significativo. Extrusores de acionamento direto são preferíveis a configurações Bowden para esse fim, pois a maioria dos extrusores Bowden tem dificuldade em empurrar filamento através de bicos de diâmetro extremamente fino.

Diâmetros de bico comumente usados incluem 0,25 mm, 0,4 mm e 0,6 mm. Diâmetros menores podem ser desafiadores de ajustar e resultar em longos tempos de impressão, enquanto diâmetros maiores podem comprometer as tolerâncias. Um bico de 0,8 mm é adequado para impressões em modo vaso. Para impressoras extremamente grandes onde a qualidade não é a principal preocupação, pode-se usar um bico de 1,4 mm.

Para aplicações que exigem detalhes super finos, como joias pequenas, recomenda-se a impressão em resina.

Efeito do diâmetro do bico na altura da camada

As faixas de altura de camada que resultarão em impressões confiáveis dependerão do diâmetro do bico. As alturas de camada devem permanecer entre 25-75% (ou talvez 20-80%) do diâmetro do bico. Um bico de 0,15 mm deve imprimir com alturas de camada de 0,04 mm – 0,11 mm, e um bico de 0,8 mm deve imprimir com alturas de camada de 0,2 mm – 0,6 mm. A confiabilidade da extrusão e a qualidade diminuem fora dessas faixas.

Imprimir com um bico pequeno e alturas de camada muito grandes aumenta a probabilidade de entupimento e desgaste do filamento. Imprimir em alturas de camada excessivamente baixas com um bico grande não alcançará tolerâncias e qualidade ótimas.

Alturas de camada

A altura da camada refere-se à espessura de cada camada individual na direção Z. Alturas de camada maiores reduzem a qualidade na direção Z, mas permitem uma impressão muito mais rápida. Imprimir com alturas de camada de 0,2 mm leva aproximadamente metade do tempo de imprimir o mesmo objeto com alturas de 0,1 mm.

As velocidades de impressão para uma configuração padrão de extrusor/hotend frequentemente seguem uma curva em sino. As velocidades de impressão podem precisar diminuir em alturas de camada muito baixas e com bicos de diâmetro pequeno para evitar gargalos e entupimentos do bico. As velocidades de impressão também podem precisar diminuir ao usar bicos e alturas de camada muito grandes para atingir a viscosidade adequada devido ao aumento do volume sendo extrudado por segundo. Se as velocidades de impressão forem muito altas com grandes alturas de camada e diâmetros de bico, o material pode não ter tempo suficiente para derreter.

Por exemplo, um hotend padrão E3D V6 imprime até 15 mm3/s. Um E3D Volcano pode imprimir até aproximadamente 40 mm3/s, permitindo impressão mais rápida com bicos e alturas de camada maiores.

A maior velocidade linear em uma configuração padrão V6 usa um bico de 0,6 mm em torno de 0,25 mm de altura de camada. Um bico maior de 0,8 mm pode exigir redução das velocidades de impressão. Velocidades de impressão mais baixas são necessárias ao passar para um bico de 0,4 mm ou 0,25 mm.

Padronizar em um bico de aço endurecido de 0,4 mm com alturas de camada de 0,1 mm – 0,25 mm é adequado para a maioria das aplicações de impressão 3D.