Oscillazione dell’asse Z
Quando si verifica un oscillamento dell’asse Z, vedrai quello che sembra un ripetuto lieve spostamento degli strati, a volte con ogni singolo strato. Se l’oscillazione è lieve, può sembrare semplicemente che la superficie di stampa non sia pulita. Puoi mettere a punto correttamente tutte le impostazioni dello slicer, ma questo non risolverà il problema. Si tratta di un problema della struttura della stampante e non delle impostazioni.
Stringere il carrello dell’estrusore e il gruppo hotend
Questa è probabilmente la causa più comune di una stampa dall’aspetto instabile. Il carrello dell’estrusore si muove e vibra costantemente sopra le stampe, facendo allentare le viti nel tempo. Questo è particolarmente comune nelle parti stampate in 3D, poiché le loro tolleranze non sono strette come quelle di carrelli ed estrusori prodotti in serie. Questo sarà molto meno problematico se si usa un estrusore E3D con un hotend E3D su una macchina da oltre 3.000 dollari rispetto a una Prusa i3 standard da 200 dollari con parti stampate.
Questo perché le macchine più costose di solito hanno componenti di fascia alta che tengono tutto insieme. Le macchine di fascia più bassa usano parti stampate con lievi problemi di tolleranza, e possono persino usare fascette per tenere in posizione cinghie e cuscinetti. Queste fascette possono allentarsi nel tempo e causare un carrello non saldamente fissato.
Controlla spesso se riesci a muovere facilmente o a far vibrare il gruppo hotend/estrusore. Porta l’hotend a temperatura ambiente e afferralo letteralmente per provare a spostarlo. Non essere brusco, dagli solo un leggero scuotimento. Se vedi che il carrello o Oscillazione asse Z 313 l’hotend vibra o ha gioco, dovrai sistemarlo per eliminare questo problema. Le macchine che non hanno alcun gioco nell’hotend presentano la minore quantità di oscillazione Z.
Se puoi, probabilmente dovrai stringere le viti/i bulloni che fissano l’estrusore o l’hotend al carrello. Se stringere non risolve il problema, controlla se le tue parti stampate sono usurate o fuori tolleranza. Se lo sono, dovrai ristamparle. Se no, puoi passare alla soluzione successiva. Sostituisci i cuscinetti vecchi/usurati e assicurati che cuscinetti e rulli siano saldamente fissati
Se il carrello vibra quando provi manualmente a muoverlo, ma l’intero carrello dell’estrusore e l’hotend sono montati saldamente, i cuscinetti potrebbero essersi allentati nel tempo. Come puoi immaginare, questo è molto più comune con i cuscinetti in plastica che con quelli in metallo.
Questo problema dei cuscinetti è specifico delle stampanti con aste lineari, non delle guide lineari o dell’estrusione in alluminio con rulli. Le guide lineari sono preferibili e non presentano questo problema. Per le stampanti con rulli, come quelle di una Ender 3, dovrai ruotare il dado del rullo per tenerlo ben serrato all’estrusione in alluminio. Non vuoi che i rulli girino liberamente. Questo dado non è il classico dado da “stringere verso destra”. Avrà più pressione su un lato e meno sull’altro, quindi una rotazione completa ti riporterà al punto di partenza. Giralo finché il rullo non è ben fissato, e fallo per tutti gli assi.
Quando fai questo test di vibrazione su una stampante con barre lisce, dovresti riuscire a vedere se c’è un piccolo gioco nei cuscinetti dell’asse X.
Sostituire i cuscinetti su una stampante di 2 anni ha risolto il problema all’istante. Erano su macchine Lulzbot TAZ 5 che usavano cuscinetti in plastica. I cuscinetti sostitutivi non avevano gioco e aderivano saldamente alle barre lineari.
Se utilizzi una macchina meno costosa che usa fascette o qualcosa di simile per tenere in posizione i cuscinetti, dovrai sostituirle con fascette nuove, oppure trovare online un componente da stampare che tenga i cuscinetti ben saldi. In molti hanno finito per preferire le guide lineari proprio per ridurre al minimo che questo diventi un problema.
Assicurati che l’hotend e l’ugello siano montati correttamente e ben serrati
Ogni configurazione dell’hotend deve essere assemblata in modo leggermente diverso, ma tutte richiedono il serraggio finale con l’hotend riscaldato.
Quando l’hotend si riscalda, il metallo si espande e può far sì che l’ugello/blocco riscaldante, prima ben serrati, presentino in realtà piccoli giochi. Questo può portare alla vibrazione del blocco riscaldante durante la stampa, causando un’oscillazione antiestetica nella stampa. Se noti che il blocco riscaldante è allentato quando è caldo, o che devi continuamente rimuovere materiale in eccesso dall’ugello, probabilmente dovrai stringere queste parti.
Consigliamo sempre di eseguire il serraggio finale dell’ugello e del blocco riscaldante quando sono riscaldati a 240°C, usando guanti e strumenti adeguati. Ricorda che hai un’alta probabilità di scottarti, quindi fallo solo con estrema cautela. Se stringi l’hotend/ugello a temperatura ambiente, scoprirai che a 240°C non sarà più ben serrato.
Devi comunque fare attenzione a non stringere troppo nulla. Abbiamo rotto parecchi blocchi riscaldanti, ugelli e heat break a causa di un serraggio eccessivo. Queste parti, soprattutto quando sono calde, possono rompersi facilmente sotto pressione. Quando stringi l’ugello con l’hotend riscaldato, assicurati di fermarti non appena sai che l’ugello e il blocco riscaldante non sono allentati e non si sviteranno durante la stampa – non forzare.
Se continui a notare che il tuo hotend vibra e hai verificato che il suo fissaggio sia ben serrato, probabilmente dovrai aggiornare o sostituire l’ugello, il blocco riscaldante o l’intero hotend. Le parti realizzate male non avranno tolleranze strette e possono causare questi giochi nelle filettature. Puoi provare a risparmiare se vuoi, ma per questo motivo consigliamo di acquistare solo da produttori affidabili.
Assicurati che il piano di stampa sia saldamente fissato
Proprio come per il carrello dell’estrusore e i cuscinetti, dovrai assicurarti che il piano di stampa non abbia alcun gioco. Questo non sarà un problema nelle macchine CoreXY, poiché il piano si muove solo su e giù.
Quando si utilizza una macchina cartesiana, il gioco o la vibrazione del piano di stampa causeranno oscillazione Z, proprio come accadrebbe con una vibrazione nell’hotend. Quando non stai stampando, e con il piano a temperatura ambiente, scuotilo bene su e giù e a destra e a sinistra. Il piano di stampa non dovrebbe avere alcun movimento diverso da quello dovuto allo spostamento dell’intera macchina. Se il piano di stampa ha un po’ di gioco nei cuscinetti, nei rulli o nel fissaggio, questo dovrà essere risolto.
Su una vecchia macchina DIY economica, i fissaggi del piano di stampa erano attaccati ai cuscinetti tramite fascette. Queste fascette sembrano allungarsi nel giro di circa un mese o due di stampa.
Proprio come per il carrello, dovrai sostituire tutti i cuscinetti in plastica che nel tempo si sono usurati (a meno che non si usi un sistema a guide lineari). Per stampanti con rulli come la Ender 3, dovrai ruotare quel dado finché i rulli non aderiscono saldamente alla struttura.
Infine, assicurati che le parti che collegano i cuscinetti al piano di stampa siano ben serrate e entro tolleranza. Rimuovi il vetro o un’altra superficie di stampa, quindi stringi tutte le viti che collegano tutto. Queste, come tutte le altre viti, si allenteranno nel tempo.
Stringere tutte le cinghie
Oltre a verificare che tutti i fissaggi siano ben serrati e che non ci sia alcuna vibrazione nell’estrusore e nel piano di stampa, la successiva causa più comune dell’oscillazione Z è una cinghia allentata.
Come spiegato altrove nei nostri consigli per la stampa 3D, è possibile stringere troppo una cinghia, ma è piuttosto difficile farlo su macchine di fascia bassa in cui la cinghia è tenuta insieme solo tramite fascette. Sia la cinghia dell’asse X che quella dell’asse Y dovrebbero risultare molto elastiche al tatto e senza cedimenti.
Se la tua cinghia cede in qualche modo, dovrai tenderla. Per le macchine di fascia bassa non aggiornate, taglia la fascetta che tiene unita la cinghia, prendi delle pinze e tira forte mentre ne metti una nuova. Assicurati che la cinghia sia più tesa di prima e che la fascetta stia stringendo tutto in modo che la cinghia non possa slittare.
Consigliamo sempre di aggiungere un tendicinghia alle stampanti che non ne hanno uno, e fortunatamente la popolare Ender 3 V2 li include di serie. Stringi queste cinghie finché non risultano elastiche al tatto. Una cinghia allentata porterà sicuramente all’oscillazione Z e ad altri problemi.
Probabilmente esiste un file su Thingiverse per la tua specifica configurazione della macchina se non hai queste manopole per tendere le cinghie.
Fai attenzione quando ne aggiungi una, perché ora potrai stringere troppo. Basta girare la manopola finché la cinghia non risulta molto elastica al tatto. Non esiste un vero metodo scientifico per farlo: vuoi solo assicurarti che non ci sia alcun cedimento.
Controlla aste oscillanti o piegate
L’uso di sottili barre Z filettate M5 o M6, al posto delle più spesse viti senza fine M8 o M10, può portare nel tempo all’oscillazione o alla piegatura della barra. Passare a viti senza fine M10 più spesse offre un miglioramento sostanziale, riducendo al minimo l’oscillazione Z e prevenendo barre piegate.
L’instabilità si osserva facilmente muovendo la stampante su e giù lungo l’asse Z. Le barre Z oscillanti possono essere stabilizzate con giunti anti-oscillazione; tuttavia, questi non sostituiscono la sostituzione di barre piegate o l’aggiornamento a viti senza fine più spesse. Barre molto piegate, sebbene non comuni a meno che la macchina non venga trasportata spesso, richiedono la sostituzione.
Diversi modelli disponibili su Thingiverse e altrove, come il "giunto anti-oscillazione" di toolson, possono aiutare a ridurre l’oscillazione nelle barre filettate dell’asse Z; funzionano efficacemente, ma non possono correggere una barra effettivamente piegata, e passare a viti senza fine più spesse offre una soluzione superiore.
Aggiungi un dado anti-backlash con molla
Questi dadi anti-backlash sono normalmente pensati solo per viti senza fine più spesse, e aiutano parecchio a prevenire qualsiasi gioco quando ci si muove su e giù lungo l’asse Z.
Questo è un po’ difficile da spiegare, ma con queste molle e dadi aggiunti puoi aspettarti molta meno vibrazione e stampe che non sembrino avere oscillazione Z. Fai attenzione al passo della tua vite senza fine, perché dovrai assicurarti che le parti anti-backlash siano uguali. La maggior parte delle viti senza fine da 8 mm ha un passo di 2, ma dovrai semplicemente verificarlo nelle specifiche della tua stampante (o nel componente che acquisti online quando fai l’upgrade).
Assicurati anche di poter effettivamente usarli sulla stampante a cui li stai aggiungendo.
Lubrifica le barre di guida e le barre filettate
Le barre di guida degli assi X e Y dovrebbero essere abbastanza lisce da consentire a entrambi i carrelli di muoversi liberamente (quando si usa una stampante con barre lineari). Le barre di guida dell’asse Z (quelle non filettate) dovrebbero essere anch’esse abbastanza lisce da permettere al carrello di muoversi nella direzione Z senza saltelli o cuscinetti bloccati. La maggior parte delle stampanti usa cuscinetti autolubrificanti, ma anche questi richiederanno lubrificazione dopo stampe frequenti. Se i cuscinetti si bloccano o hanno difficoltà a muoversi durante la stampa, potresti riscontrare un certo oscillamento dell’asse Z.
Prendi del grasso al litio bianco e applicalo con uno straccio su queste barre di 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 barre lisce, dovresti aggiungere anche un po’ di lubrificazione alle barre filettate/viti senza fine. Basta prendere un po’ di grasso al litio su uno straccio e strofinarlo su e giù. Vuoi assicurarti che queste barre filettate non siano completamente asciutte al tatto.
Assicurati che il piano possa muoversi avanti e indietro senza problemi
Come menzionato nella Spostamenti degli strati Pagina, se stringi troppo uno o più angoli del piano di stampa, avrai molta difficoltà a muovere il piano avanti e indietro (ovviamente solo sulle macchine cartesiane). Questa difficoltà di movimento può causare salti dei motori passo-passo che provocano spostamenti degli strati, ma può anche causare un certo oscillamento Z. Dovrai assicurarti che il piano possa muoversi avanti e indietro facilmente, senza troppa frizione.
Il tuo pezzo è troppo alto e sottile?
Questo problema non si verifica così spesso su una macchina CoreXY, ma sulle stampanti 3D cartesiane in cui il piano di stampa viene spostato avanti e indietro, una stampa alta e sottile può finire per oscillare. Puoi usare tutto il brim che vuoi con un’adesione perfetta al piano, ma se stai stampando un pezzo alto e sottile, probabilmente oscillerà mentre il piano si muove avanti e indietro.
Questa oscillazione farà sì che la parte superiore della stampa presenti questa oscillazione Z, mentre la parte inferiore della stampa sembrerà perfetta.
A dire il vero, non esiste un modo perfetto per aggirare il problema. Puoi progettare manualmente alcuni ancoraggi sulla tua stampa in modo che, man mano che diventa più alta, resti ulteriormente fissata, ma stampare semplicemente un pezzo molto alto e sottile così com’è probabilmente porterà a questa oscillazione Z.
Se non riesci a progettare ulteriori ancoraggi, spesso sei costretto a tagliare in due parti di display estremamente sottili, da incollare insieme dopo la stampa.
Di seguito c’è un riepilogo di come aggiungere un ancoraggio molto semplice al tuo pezzo tramite Cura.
Ancoraggio dei pezzi:
Probabilmente esistono modi migliori per prevenire la vibrazione dei pezzi alti e sottili, ma il modo più semplice che conosciamo è ancorare la stampa in Cura.
Qui sotto c’è un esempio di due spade sottili di un modello di Deadpool. Senza aggiungere alcun ancoraggio, una macchina cartesiana farebbe oscillare il piano di stampa avanti e indietro e causerebbe un aspetto estremamente brutto alla metà superiore di queste spade (se non venissero completamente staccate).
Cura ora ti consente di importare un secondo modello che interseca la tua stampa principale. Permette anche di stampare un pezzo interamente come supporto. Questo significa che puoi trascinare un secondo oggetto che funge solo da supporto per la tua struttura principale.
Questo rettangolo nell’esempio sopra è sottile, quindi non consumerà troppo materiale, ma estenderà l’ancoraggio per la spada. Dopo aver importato una forma adatta al tuo modello, puoi selezionare il modello e fare clic su “Impostazioni per modello” e poi su “Stampa come supporto”
Dopo aver trasformato la forma in “Stampa come supporto”, puoi quindi trascinarla sopra la tua stampa alta e sottile.
Come puoi vedere in “Modalità strato”, l’intera forma è ora una struttura di supporto che può aiutare ad ancorare la tua stampa alta e sottile e prevenire questa oscillazione avanti e indietro.
Come detto, probabilmente ci sono altri modi per farlo; questo è solo il metodo più semplice che conosciamo, poiché ti consente di farlo direttamente nel tuo software di slicing.
Riepilogo delle soluzioni per l’oscillazione Z
• Stringi tutti i bulloni e le viti che collegano l’hotend alla stampante.
Controlla se devi sostituire le parti stampate sul carrello dell’estrusore.
Riduci ogni vibrazione nel carrello dell’asse X.
Sostituisci i cuscinetti vecchi o usurati nelle macchine con barre lineari.
Stringi i rulli sulle stampanti con struttura in estrusione di alluminio (come la Ender 3).
Stringi il gruppo hotend mentre è riscaldato a 240°C, facendo attenzione a non stringere troppo.
Elimina ogni oscillazione dal piano di stampa, incluso sostituire eventuali cuscinetti e stringere tutti i fissaggi.
Stringi sia la cinghia dell’asse X sia quella dell’asse Y. Non ci deve essere alcun cedimento.
Se utilizzi una barra filettata sottile dell’asse Z, stampa un componente che possa aiutare a guidarla e ridurre l’oscillazione.
Se possibile, passa a viti senza fine filettate spesse M8 o M10.
Sostituisci qualsiasi barra dell’asse Z fisicamente piegata.
Lubrifica tutte le barre di guida e quelle filettate.
Conferma che il piano di stampa possa muoversi senza problemi.
Se il tuo pezzo è semplicemente troppo alto e sottile per non oscillare, potresti doverlo tagliare a metà o progettare manualmente degli ancoraggi.
Pensa a una macchina CoreXY con guide lineari quando vorrai fare un upgrade in futuro.
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