CONSIGLI PER EVITARE DISTACCAMENTO BORDI CON FILAMENTO IN GOMMA

Come evitare il distaccamento dei bordi del filamento

GOMMA in fase di stampa

FILOPRINT  propone questo tutorial generico per cercare di aiutare i propri utenti con suggerimenti generali su come settare la propria stampante per la difficile realizzazione di stampe 3D con i filamenti in gomma.

Molto spesso ci vengono richieste soluzioni a problemi legati al ritiro degli angoli di oggetti in stampa 3d con filamenti in gomma (di qualsiasi marca e tipologia peraltro). Questo fenomeno di ritrazione si verifica, in linea di massima, sempre con forme che si allargano verso l’esterno senza mantenere uniformità nei layer successivi. Si crea infatti una tensione verso l’interno da parte dei layer successivi che, per natura fisica, porta all’inarcamento e quindi al rialzo dei bordi dell’oggetto.
Esistono delle soluzioni al problema tipo una maggiore ventilazione PERPENDICOLARE (non TANGENZIALE) , un abbassamento dello spessore del layer per ottenere un maggiore “spiattellamento” degli strati, una diminuzione della temperatura di estrusione, rallentamento della velocità di stampa per permettere un raffreddamento del materiale o usare maggiori perimetri (SHELLS) per l’esterno della figura in modo da avere più spessore e quindi maggiore resistenza all’inarcamento.

Il tutorial che segue è stato eseguito con filamento MEDFLEX RECREUS che può essere assimilato alla gomma FLEXFILL- NGEN FLEX- TPU FLEXS VARI SHORE

Il filamento

Prima di tutto verificare che il filamento abbia realmente il diametro indicato. Con un calibro misurare alcune parti del filo ed accertarsi che rientrino nelle tolleranze indicate in +/- 0,05 mm.

Normalmente tutti i filamenti in gomma, hanno un trattamento esterno superficiale per renderlo meno appiccicoso (presumiamo essere trattati con PUR – poliuretano). A volte potrebbe rendersi necessario l’uso di poche gocce di lubrificante nel tubo di alimentazione ma questo solo nel caso si verifichino inceppamenti a monte del trasporto fino all’hot-end del filamento stesso (Molto evidente in macchine con trasporto non diretto)

Le impostazioni generiche per tutti i filamenti in gomma sono le seguenti:

Temperatura di estrusore consigliata: 210-225 ° C

Temperatura di piattaforma consigliata: 40-100 °C

Le stampe di prova

Per questa prova è stato usato il programma di slicer Slic3r per la generazione del codice-G.

La stampante usata è una Huxly RepRapPro che ha un estrusore Bowden - non molto ideale per questo tipo di filamento ma proprio per questo usato per verificarne sotto stress i setting di stampa del filo che se vanno bene in queste condizioni sicuramente vanno bene in generale un po’ per tutti i modelli di stampante. Prima di eseguire qualsiasi prova si ricorda di controllare la GIUSTA CALIBRAZIONE del livellamento del letto di stampa. Cosa molto importante per una corretta partenza.

La foto che potete osservare in questo blog si riferisce a 4 tipi di test diversi con ovviamente 4 diverse rese qualitative.

In generale i parametri da seguire per la corretta stampa 3D non sono complicati ma tuttavia “assolutamente necessari” per avere la migliore qualità di stampa possibile. Senza questi accorgimenti la stampa dei filamenti in gomma risulta MOLTO problematica a causa della sua forte tendenza al WARPING (ritrazione) durante la stampa. Seguendo quindi queste indicazioni di massima, speriamo di poter fornire, alla nostra clientela e non, un apporto di chiarimento tecnico che riteniamo possa essere gradito da tutti. Anche il diametro del filamento può incidere nella qualità di stampa. Per la gomma è consigliabile usare un filamento con diametro da 2,85 mm anziché da 1,75 mm, anche se ciò non significa che non si possa stampare bene anche con il diametro più piccolo.

ESEMPIO Stampa 1

È stato fatto un test iniziale con un profilo che si usa di solito con filamenti di tipo ABS/ PLA.

Si è dovuto abortire subito il tentativo perché il filamento non si stampava in modo lineare e continuativo e perciò abbiamo desistito nel proseguimento.

Per iniziare con le modifiche si è deciso di aumentare la temperatura di estrusione a 240 °C

Ridotta la velocità di stampa

Alzato la temperatura del letto  a 85 °C

L’oggetto in gomma ha cominciato a prendere forma ma la qualità risulta essere ancora molto bassa.

L’oggetto però ha aderito al nastro di KATPON (precedentemente messo sul letto di stampa) così tenacemente che nel toglierlo dal letto di stampa si è staccato pure il nastro adesivo in Kapton!

ESEMPIO Stampa 2

Si è cercato poi di creare un profilo specifico per la stampa del filamento di gomma.

Si è ridotto la velocità di stampa per evitare di dover scalare usando il comando M220

Rimosso il nastro "Kapton", perché la faccia dell’oggetto aderente ad esso, era diventata rugosa

Stampato senza avere calore sulla parte di contatto del letto di stampa in alluminio.

Ora la stampa, come potete osservare, non è migliorata di molto ma si è staccata senza problemi dal letto di stampa.

ESEMPIO Stampa 3

Tutte le velocità di stampa sono state fissate a 15 mm / s per evitare di avere un cambiamento di risposta dell’estrusore che sembrava essere un po’ in “ritardo” rispetto alla fusione/deposizione del filamento estruso.

La “ritrazione” è stata disattivata, per mantenere una pressione costante, ed alla fine, la temperatura del "loop skirt" è stata aumentata a 4, per dare al HOT-END più tempo per costruire ad una pressione costante.

L’Infill è stato ridotto dal 50% allo 0% per vedere se le vibrazioni causate potessero generare i difetti superficiali evidenti

La temperatura del lettino  è stata fissata a 40 gradi °C

Subito dopo l'avvio del stampa ci siamo resi conto che l'impostazione di riempimento a 0% causa alcune parti che presentano aperture non stampate senza nessun sostegno fra i layers .

Abbiamo comunque lasciato andare avanti la stampa per osservarne i difetti finali.

La stampante è riuscita a stampare l’oggetto nonostante che di fatto non era  "stampabile" in quelle condizioni ... Abbiamo realizzato così che la finitura superficiale è stato resa comunque in modo soddisfacente.

A causa del riempimento a 0% la parte era leggermente più morbida come era prevedibile

ESEMPIO Stampa 4

A questo punto si è cambiato il REAR-END COLLISION al 50%

Dopo il test, come si evince dalla foto, la finitura superficiale sembra essere altrettanto buona come la precedente n°3 .

Impostazioni della stampante

Siamo quindi a concludere il test con le impostazioni generali di stampa che FILOPRINT - prega di considerare come impostazioni di massima che possono comunque variare fra una stampante ed un’altra anche in modo consistente e che quello descritto qui potrebbe essere ottimale per un modello ma l’esatto contrario per un altro modello di stampante 3D.

Tuttavia ci sentiamo di consigliare le seguenti impostazioni perché riteniamo essere le più giuste per tutti i tipi di filamento indicati e quindi anche considerate in virtù delle variabili di composizione chimica di ogni marca di filamento che sicuramente non saranno uguali, ma molto simili!

1    Nessun valore di ritrazione

2    Velocità di stampa uniforme (di 15 mm / s)

3    Multi ciclo skrit (4 loop)

4    Temperatura HOT-END  240 °C

5    Temperatura del letto da 40 °C fino a 100 °C – SI CONSIGLIA COLLA STICK PER UNA MIGLIORE ADESIONE

6    Velocità di 100 mm / s

7    Larghezza Estrusione 0,5 millimetri con un ugello 0,5 millimetri

8    Primo strato 50% (in realtà potrebbe non essere una buona cosa – verificare con la propria stampante usata)

9    Altezza strato 0,3 millimetri

Tenente presente sempre  che non si è giocato molto con le temperature che non sono mai variate dalla 3° prova in poi.

In generale comunque la temperatura di estrusione a 240 °C – la temperatura del letto fra 40 e 100 °C ma molto importante la velocità di stampa ad un massimo di 20 mm/s e la larghezza dell’estrusore/ugello giocano molto sulla resa finale di qualità stampa. Anche l’altezza dello strato è importante ma ovviamente potrebbe non esserlo così per un modello di stampante piuttosto che un altro.

Suggeriamo quindi di impostare con queste linee guida la vostra macchina per la stampa del filamento in GOMMA  e poi eseguire progressivi test di stampa fino a che non si raggiunge lo scopo, quello cioè di creare oggetti morbidi ma ben fatti, precisi e senza ritrazioni, con i layer non troppo evidenti ed esenti da sbavature o fori.

Sperando di aver fatto cosa gradita a tutti, attendiamo vostri graditi pareri in merito e speriamo di leggervi numerosi nei commenti a questo BLOG. Grazie per la vostra gradita e cortese collaborazione.