Il 3Der
I problemi della stampante 3D sono molti e molto diffusi. Gioie e dolori: ecco come potremmo definire l’esperienza unica nel mondo tridimensionale.
La stampante 3D regala immense soddisfazioni perché ti consente di creare gli oggetti che vuoi comodamente da casa tua, ma non tutto è così semplice come sembra.
Infatti, non sono pochi i problemi della stampante 3D che si possono riscontrare durante l’utilizzo , che sia economica o professionale poco importa.
Per questo è bene che tu sappia a cosa puoi andare incontro, e come evitare di commettere certi errori di stampa 3D, anche perché, si sa, prevenire è meglio che curare.
In questo articolo ti mostro:
- i 5 problemi della stampante 3D più comuni
- qual è la causa di questi errori
- come evitarli
Gli errori frequenti nei processi di stampa 3D
I problemi della stampante 3D più frequenti sono spesso causati da errori tecnici di impostazione della stampa stessa, per questo devi imparare a conoscere bene la tua stampante perché la sua performance dipende molto da te!
Tuttavia, grazie alle nuove tecnologie le stampanti 3D più valide sul mercato del 2021 hanno caratteristiche specifiche che consentono un problem-solving automatico.
In questi casi i problemi della stampante 3D si presentano raramente o sono subito risolti dal sistema interno della macchina.
Ma stai attento.
Potresti essere proprio tu a commettere qualche errore durante l’utilizzo della stampante e a non capire il motivo per cui ti ritroverai alla fine del processo di stampa con uno di questi problemi: un oggetto deformato, rialzato, o addirittura rotto.
Ecco perché hai bisogno di alcuni consigli pratici e veloci su come evitare i 5 problemi della stampante 3D più comuni e fastidiosi che sono:
- cattiva aderenza al piano di stampa
- warping
- piede di elefante
- slittamento livelli
- ragnatela
1. Piano di stampa
Uno dei problemi della stampante 3D più comuni è la difficoltà nel tenere l’oggetto ancorato al piano di stampa. Perché il tuo oggetto si stacca facilmente dal piano di stampa e come rimediare a questo errore?
Il segreto è molto semplice: basta calibrare bene il piano.
Il piano di stampa è la base su cui costruire il tuo oggetto: se il piano non è stabile, se non è performante come dovrebbe, e se la posizione degli assi xyz non è quella giusta, il tuo progetto fallisce e la stampa ottenuta non sarà quello che volevi.
Non preoccuparti, lasciamo da parte per un attimo i tecnicismi perché alcune stampanti sono fornite di un funzionamento di calibrazione automatica del piatto.
In questo modo, la fatica è minima: non dovrai svolgere la procedura autonomamente step dopo step perché penserà a tutto la tua stampante e il piano di stampa sarà sin da subito pronto all’utilizzo.
In altri casi, invece, bisogna svolgere la calibrazione manuale: occhio, orecchio, e talvolta un righello diventano i tuoi alleati.
L’obiettivo principale della calibrazione è quello di mantenere costante la distanza tra l’ugello e il piano in tutte le aree di stampa: non devono esserci dislivelli di alcun genere.
Per testare la calibrazione del piano di stampa è necessario prendere un foglio di carta dallo spessore minore di 3 millimetri e porlo tra l’ugello e il piatto di stampa.
Se non noti dislivelli di alcun genere in questo spazio puoi allora star certo che la calibrazione è stata ben effettuata.
Solo così potrai ottenere una stampa davvero perfetta ed evitare il così detto “warping” di stampa, un altro dei problemi della stampante 3D.
Warping? E che cosa è?
2. Warping
Per warping si intende il problema della stampante 3D in assoluto più diffuso: “l’arricciamento” degli estremi delle basi degli oggetti stampati.
Nello specifico otteniamo un rialzamento, non voluto, di qualsiasi layer, dunque di uno strato qualsiasi, e dagli angoli dell’oggetto.
Può capitare con qualsiasi tipo di materiale che stiamo utilizzando, soprattutto con l’ABS, ma anche con PLA.
La plastica, infatti, con un brusco cambio termico subisce una variazione di volume che può influenzare il risultato anche in modo abbastanza evidente.
Il raffreddamento improvviso dell’oggetto comporta una crescita di stampa e il volume crea tensioni interne al pezzo, che inizia a curvarsi: ecco il fenomeno warping.
Nello specifico, tutto questo avviene quando il primo strato di plastica fusa si raffredda in modo troppo veloce e si crea un disequilibrio: pertanto, si verifica un innalzamento degli angoli del modello verso l’alto.
Ma c’è una buona notizia, ho delle soluzioni utili per te per risolvere il problema del warping:
- piano preriscaldato
- raffreddamento della ventola
- adesione del primo strato al piatto
Innanzitutto, per non complicare le cose, puoi utilizzare un piano di stampa appositamente riscaldato.
Un piano di stampa di questo tipo aiuta a mantenere sempre a una temperatura calda i layers/strati inferiori durante tutte le fasi di elaborazione.
Un altro rimedio a questo tipo di problema della stampante 3D riguarda il raffreddamento della ventola.
Infatti, se abbassi la velocità della ventola eviterai gli incrementi di aria fresca che rischiano di raffreddare in anticipo l’oggetto prodotto causando uno sbalzo termico.
Si può prendere in considerazione anche una terza soluzione: usare un altro spazio riscaldato.
Basterà posizionare la stampante in un involucro termico per isolare l’area di stampa.
In genere l’alta temperatura aiuta a migliorare l’adesione del primo layer al piatto di stampa, e, successivamente, anche tutti gli altri strati.
L’effetto che si crea in questo caso è al 100% simile a quello del riscaldamento del piatto: la presenza di temperature più alte aiuta ad eliminare il difetto legato al warping.
Infine, puoi puntare tutte le tue energie sul piatto di stampa e aumentare l’adesione del primo strato al piatto spargendo un sottile ed uniforme strato di colla.
Prima però, in base a quanto detto poco fa, assicurati che il livello del piano di stampa sia calibrato bene.
Un piano di stampa che funziona in modo perfetto facilita tutto il processo di stampa e ti fa risparmiare la metà del tempo e della fatica per eventuali problemi della stampante 3D.
3. Piede di elefante
Il nome dato a questo errore della stampa 3D è un po’ strambo, ma rende bene l’idea.
Si tratta di rigonfiamenti alla base degli oggetti, proprio come “i piedi” dell’elefante sono più gonfi alla base.
Ma qual è il reale problema?
La base dell’oggetto risulta ad occhio nudo più ampia del previsto e del modello base iniziale: questo accade quando si aumenta troppo lo spessore del primo livello di lavorazione e, pertanto, viene a formarsi una sporgenza esterna.
Un’altra causa è l’eccessivo peso del modello che preme sui primi strati creati ancor prima che questi si siano solidificati abbastanza.
Il peso del modello che preme sul primo strato ancora non ben solidificato, a causa di un’elevata temperatura del piatto, lo schiaccia e produce questi rigonfiamenti antiestetici verso l’esterno.
A volte, la causa è proprio il piatto troppo riscaldato. Ecco perché, come ti dicevo prima, il piatto di stampa costituisce le fondamenta del tuo progetto.
Con un piatto di stampa eccellente non avrai alcun tipo di problema e il tuo oggetto finale sarà perfetto.
Le possibili soluzioni veloci al “piede di elefante” sono:
- allontanare l’ugello dal piatto
- abbassare la temperatura del piatto
- lieve modifica del disegno
Partiamo dal presupposto che non è facile trovare il giusto equilibrio tra l’evitare la deformazione dell’oggetto e sbarazzarsi dell’effetto “piede di elefante”.
Il primo consiglio per eliminare questo errore è quello di allontanare l’ugello dal piano di stampa, ma non troppo.
Ricorda che l’ugello e il piano di stampa devono essere posti alla giusta distanza in tutte le aree di stampa e non creare dislivelli di alcun genere.
In caso contrario, viene a mancare l’aderenza necessaria al piano per produrre l’oggetto a partire dal modello.
Se questo non dovesse bastare, puoi abbassare leggermente la temperatura del piatto.
Attenzione però. Un brusco sbalzo termico potrebbe portarci a dove eravamo prima… al warping!
La calma è la virtù dei forti: prima di prendere qualsiasi tipo di decisione valuta tutte le possibilità e i rischi che potrebbero incombere.
Se tu stesso hai creato il modello 3D puoi tentare una terza strada, quella più astuta e veloce.
Modifica il disegno e prova ad aggiungere un piccolo smusso alla base del tuo modello cominciando dalle misure più piccole, 5mm e 45º, e ritenta fino a quando non ottieni la soluzione più adatta.
Lo smusso, infatti, va a compensare questo gonfiore ottenuto durante la stampa e che causa la fuoriuscita dell’oggetto rispetto ai bordi previsti nel modello 3D.
Questo piccolo cambiamento dovrebbe essere sufficiente per tornare ad ottenere un oggetto con una forma precisa, che non risulti esteticamente deforme o strano, e che rispetti le proporzioni stabilite nel disegno.
Guarda questo video per capire meglio come fare:
4. Slittamento livelli
La stampante 3D durante il suo funzionamento può subire degli urti o movimenti improvvisi, e ciò può provocare delle conseguenze che si riversano sull’oggetto.
Uno dei problemi della stampante 3D, infatti, può essere un disallineamento dei layers, con strati sfalsati e non posizionati nella maniera corretta.
In particolar modo questo problema riguarda gli strati superiori. Ma ricordiamo che la stampa 3D procede per strati partendo dal basso e, di conseguenza, gli ultimi devono aderire bene agli strati precedenti.
Un disallineamento dei layers comporta la formazione di un pezzo tridimensionale staccato, non completo ed unito all’oggetto del modello di partenza.
Urti, movimenti improvvisi e violenti che ha subito il dispositivo hardware sono la causa di questo slittamento di livelli.
Se invece questo errore si verifica frequentemente e senza alcuna causa esterna, può essere un problema interno, ovvero uno spostamento causato da fattori propri della stampante.
Quali sono le soluzioni?
- diminuire la velocità di stampa
- monitorare l’interno della stampante
- allineare la testina alle assi
In caso di strati mobili e quindi di disallineamento dei layers, esistono tre rimedi principali.
Il primo è quello più specifico che consiste nel diminuire la velocità di stampa permettendo alla testina di agire con maggiore lentezza ed evitare eventuali spostamenti indesiderati.
La seconda opzione, invece, è più generale e consiste nel controllare la stampante in tutte le sue componenti interne: montaggio perfetto, dimensioni adatte e posizionamento corretto sono i requisiti fondamentali per evitare un conseguente slittamento dei livelli.
Se gli strati degli oggetti che stampi non sono perfettamente allineati devi controllare anche la testina: probabilmente non riesce a muoversi con facilità lungo le assi X e Y e le assi non sono allineate correttamente al 100%.
Dopo aver svolto tutte queste accortezze, spegni la stampante e verifica che sia possibile spostare la testina facilmente lungo le assi direttamente con le mani.
Se la testina si muove con difficoltà e in maniera rigida applica una goccia di olio (può andare bene quello per le macchine da cucire).
Ripeti questa operazione sia per la parte anteriore che per la parte posteriore della stampante.
Se noti un dislivello prova ad allentare le viti, spingi il pattino fino a quando l’asse è nuovamente allineata, poi stringi di nuovo le viti.
5.Ragnatela
Stringing: con questo termine tecnico inglese si intende lo sfilacciamento del materiale durante il processo di stampa dovuto principalmente agli sbalzi della temperatura.
Si tratta purtroppo di uno dei problemi della stampante 3D più diffusi o.. anzi, è il più odiato!
Nel gergo comune del mondo della stampante 3D è conosciuto come “ragnatela”.
Questo difetto causa la formazione di filamenti sgradevoli di plastica tra le parti che compongono il modello, che, oltre a non essere funzionali, sono anche brutte da vedere.
Il problema dello stringing della stampa 3D è causato principalmente dallo spostamento della testina di stampa su una superficie aperta.
Altre possibili cause possono essere temperature troppo alte di lavoro o una retrazione del filamento non sufficiente. Come risolvere questo problema di stampa 3D?
Esistono tre soluzioni principali che aiutano ad eliminare questo difetto di stampa:
- aumentare velocità e distanza di retrazione
- abbassare la temperatura
- aumentare velocità di stampa
La prima soluzione è quella di aumentare la velocità e la distanza di retrazione.
Ma che cos’è la retrazione?
Per retrazione intendiamo la quantità di filamento retratta dall’estrusore mentre il componente dell’ugello si sta spostando e sta lavorando.
Quando la retrazione è attiva la stampante ritrae il filamento già all’interno dell’ugello, prima che questo inizi il suo “viaggio”.
In questo modo non esiste plastica in eccesso che possa gocciolare e produrre fili: è importante abilitare sempre la retrazione già dal software, prima di iniziare a stampare.
Una retrazione del filamento non sufficiente, dunque, significa produzione di fili non voluti che cadono sull’oggetto.
Se aumentiamo la velocità riusciamo ad evitare lo stringing, letteralmente “l’incordatura” e quindi la formazione di filamenti indesiderati.
Con l’aumento di velocità della ritrazione del filamento, infatti, concedi il minor tempo possibile al materiale di cadere in maniera incontrollata e formare “ragnatele”.
Tuttavia, per la perfetta realizzazione del tuo progetto non devi esagerare con velocità troppo alte perché rischi blocchi interni alla stampante 3D.
Ma anche il livello di temperatura è fondamentale.
Una temperatura molto alta di estrusione rende il filamento liquido e poco viscoso, per questo diventerà solido prima di cadere e deformare gli strati dell’oggetto.
In questi casi, allora, è bene utilizzare le temperature minime più adatte ai tuoi filamenti.
L’ultima cosa che puoi fare è aumentare la velocità di stampa: non solo “giocare” con le temperature ma anche accelerare i tempi in questi casi giova.
Più lo spostamento è veloce, più il filamento si raffredda nel mentre. Attenzione ai motori, velocità troppo alte comporterebbero problemi al motore.
Dunque, hai tu il coltello dalla parte del manico! Dopo aver impostato al meglio la stampante 3D puoi iniziare a progettare e dare vita a tutti i tuoi modelli.
Se ci dovessero essere problemi durante la stampa, no panic!
Impara a conoscere la tua stampante per intervenire laddove è necessario e risolvere tutti quei piccolo errori che non ti permettono di andare avanti.
Fai tesoro di questi consigli perché potrebbero tornarti utili da un momento all’altro.
Ricordi quello che ho detto all’inizio? Gioie e dolori!
Nessun cammino è privo di ostacoli, ma con le conoscenze che hai appena acquisito, esperienza, e un pizzico di astuzia, anche il problema più grande ti sembrerà un gioco da ragazzi.
Se sei arrivato alla fine di questo articolo ecco un piccolo riepilogo utile sulle cause e i rimedi dei 5 problemi più comuni della stampa 3D.
Ti lascio anche un breve video che racchiude tutto il necessario.
—-> Riepiloghiamo insieme.
Problemi della stampante 3D: cause e rimedi
No aderenza al piano di stampa
Causa: Rimedi:
- Piano non calibrato -> Calibrazione del piano (automatica o manuale)
Warping
Causa: Rimedi:
- Brusco cambio termico -> Preriscaldare il piano e raffreddare la ventola
Piede di elefante
Cause: Rimedi:
- Aumento spessore primo livello -> Allontanare ugello dal piatto
- Peso eccessivo del modello -> Lieve modifica del disegno
- Piatto troppo caldo -> Abbassare temperatura del piatto
Slittamento livelli
Cause: Rimedi:
- Urti o movimenti violenti improvvisi -> Monitorare l’interno della stampante
- Velocità troppo alta -> Diminuire la velocità di stampa
- Disallineamento testina -> Allineare la testina alle assi
Ragnatela
Cause: Rimedi:
- Retrazione filamento insufficiente -> Aumentare velocità e distanza di retrazione
- Temperature troppo alte -> Abbassare la temperatura
- Spostamento testina -> Aumentare velocità di stampa
