Si llevas tiempo en la impresion 3D, seguro te has topado con el famoso problema del «warping«·, que a español se traduce como «deformacion«. Aunque suele ser algo que asociamos al ABS, el PLA también presenta warping si no se imprime bajo las condiciones adecuadas. La buena noticia es que, contrario a lo que muchos piensan, el warping no es un destino inevitable. En realidad, el problema radica más en cómo configuramos la impresora y en algunos detalles del entorno de impresión.
Prevenir el warping en PLA es completamente posible, y en este artículo vamos a desglosar paso a paso las técnicas y ajustes que realmente marcan la diferencia. Veremos desde cómo controlar la temperatura y la humedad hasta cómo optimizar el diseño de las piezas y configurar el slicer para una adherencia perfecta. Con los consejos adecuados, te aseguro que lograrás impresiones libres de deformaciones.
Fundamentos del Warping en Impresión 3D
Definición y Manifestación del Warping
El warping es un fenómeno en la impresión 3D que se manifiesta cuando las esquinas o bordes de una pieza empiezan a levantarse de la superficie de impresión durante el proceso de impresion. Esta deformación no solo afecta la estética de la pieza, también puede compromete su funcionalidad y precisión, normalmente resulta en una impresion fallida. Generalmente, el warping ocurre debido a la contracción desigual del filamento al enfriarse, creando tensiones internas en la pieza que hacen que algunas áreas pierdan adherencia a la base.
La primera capa es la mas importante en impresión 3D, ya que de su correcta adhesion, depende la estabilidad y el exito del resto de la impresion.
Impacto en la Calidad de Impresión
El impacto del warping en la calidad de impresión es evidente desde el momento en que la pieza empieza a despegarse. Al no mantenerse en su lugar, la pieza pierde precisión dimensional, lo que puede hacerla inservible para ensamblajes precisos. Suele afectar la estabilidad estructural, especialmente en piezas de gran tamaño o en aquellas donde la precisión es crítica, generando así problemas que repercuten en la calidad y en la durabilidad del producto final.
Principios Físicos: Tensiones Térmicas y Contracciones
El warping se explica en gran parte por principios físicos relacionados con las tensiones térmicas y la contracción del material. Durante la impresión, el PLA se calienta hasta su punto de «descomposicion» (porque el PLA no se funde como la mayoria de materiales) para ser extruido y, luego, se enfría al entrar en contacto con la superficie de impresión. Este enfriamiento desigual genera tensiones que, si no se controlan adecuadamente, terminan provocando deformaciones. Conocer estos principios es esencial para poder aplicar estrategias preventivas eficaces, como el ajuste de la temperatura de la cama caliente o el control de las corrientes de aire en el entorno de impresión.
Factores Críticos que Contribuyen al Warping
| Factor | Descripción |
|---|---|
| Factores Térmicos | La temperatura del hotend, de la cama caliente y del ambiente general afecta directamente la manera en que el filamento se enfría. Un enfriamiento demasiado rápido, especialmente en las primeras capas, favorece el warping. |
| Factores de Adhesión | La superficie de impresión y los métodos de adhesión usados (pegamentos, lacas, superficies específicas) juegan un rol vital en evitar el warping. Si la base de la pieza no se adhiere correctamente, la deformación es casi inevitable. |
| Factores ambientales | Las variaciones de temperatura en el entorno de impresión y las corrientes de aire también son un riesgo importante. Si la pieza se enfría de manera inconsistente, algunas áreas tendrán mayor contracción que otras, causando levantamientos. |
| Factores del Material | Cada filamento tiene características únicas que afectan su susceptibilidad al warping. En el caso del PLA, su baja temperatura de impresión lo hace levemente menos propenso al warping en comparación con otros materiales como el ABS, pero sigue siendo vulnerable bajo ciertas condiciones. |
| Factores de Diseño | La geometría y estructura interna de la pieza también influyen en la propensión al warping. Diseños con esquinas agudas o áreas de contacto reducidas suelen ser más difíciles de mantener adheridos a la cama de impresión. Además, aquellos diseños que constan de una primera superficie más grande tienden a sufrir warping. |
| Factores de Configuración | La configuración de parámetros como velocidad de impresión, altura de capa y densidad de relleno pueden ser causantes del warping y a la vez su propia solución. |
| Factores Mecánicos | La nivelación de la cama y la calibración de la impresora impactan directamente en la calidad de adherencia y, por ende, en la posibilidad de que ocurra warping. Una cama mal nivelada o desequilibrada puede originar puntos de baja adherencia. |
| Factores de Software | El software de corte o slicer también ofrece herramientas para mitigar el warping, como la adición de brims, rafts y configuraciones de contracción compensada. El desconocimiento de estas herramientas puede conllevar una «solución» mas compleja. |
Factores Materiales y Ambientales en el Warping de PLA
Características del Material PLA
El PLA es uno de los materiales más populares en impresión 3D, no solo por su facilidad de uso, sino también por sus propiedades únicas que lo hacen una opción versátil para múltiples aplicaciones. Sin embargo, como ocurre con cualquier material, es necesario conocer en profundidad sus características para obtener el máximo rendimiento, especialmente si queremos evitar problemas como el warping.
Propiedades Térmicas y Comportamiento del PLA
El PLA, o ácido poliláctico, tiene una baja temperatura de «fusión» en comparación con otros materiales como el ABS o el PETG, lo cual reduce su propensión al warping. Sin embargo, esta ventaja también significa que es más sensible a los cambios de temperatura en el entorno de impresión. El PLA tiende a solidificarse rápidamente, lo que, en condiciones adversas, puede crear tensiones internas y causar deformaciones en piezas más grandes o con áreas de contacto reducidas.
En Figutech, como productores de PLA premium, nuestra formulación está especialmente diseñada para mejorar la estabilidad térmica del filamento y minimizar el riesgo de deformación. Aun así, es fundamental utilizar las configuraciones adecuadas de impresión para aprovechar al máximo estas propiedades y lograr impresiones perfectas. ¿Qué queremos decir con esto? Que si realmente lo intentas, puedes hacer que hasta el mejor material del mercado sufra warping. Es cuestión de física.
Sensibilidad a la Humedad y Almacenamiento del PLA
El PLA es un material higroscópico, lo que significa que puede absorber humedad del ambiente. Este es un factor crítico, ya que el PLA que ha absorbido agua tiende a comportarse de forma inestable durante la impresión, generando burbujas y aumentando las posibilidades de warping y otros defectos. Es recomendable almacenar el PLA en un ambiente seco, preferiblemente en contenedores herméticos con desecantes, o en bolsas selladas que protejan el filamento de la humedad.
Como profesionales en el sector de filamentos, en Figutech.com sugerimos mantener el PLA en una humedad relativa inferior al 15%, idealmente en un entorno controlado. De esta forma, el filamento conservará sus propiedades originales, brindando una impresión más precisa y libre de deformaciones.
Temperatura Óptima de Extrusión Para Evitar Warping
Para minimizar el riesgo de warping, es esencial ajustar correctamente la temperatura del hotend. El rango ideal de extrusión para el PLA de alta calidad se encuentra entre 195 °C y 220 °C, aunque el ajuste exacto depende de las especificaciones de cada impresora y las condiciones ambientales. Mucha gente intenta imprimir a la temperatura de extrusion mas baja posible, no tiene sentido! Si imprimes a una temperatura muy proxima a la minima admitida por el material y la precision de tu maquna no es «Suiza» se puede dar la circunstancia de provocar un atasco. Calibra tu maquina partiendo de un punto intermedio, por eso recomendamos temperaturas desde 195 ºC en vez de 190 ºC, como la gran mayoria.
Control de Calidad del Filamento
La habilidad individual y el dominio de las tecnicas de impresión son un gran porcentaje para impresiones exitosas, pero la calidad del filamento es fundamental para una impresión sin problemas. Un PLA de baja calidad puede presentar variaciones en el diámetro, impurezas y comportamientos impredecibles durante la impresión. En Figutech.com, cada lote de filamento es sometido a controles rigurosos que aseguran un diámetro constante y una composición uniforme, brindando así una extrusión estable y una menor propensión al warping. Al optar por filamentos de alta calidad, como los producidos por Figutech, los makers pueden reducir considerablemente los riesgos de deformación y otros defectos.
Condiciones Ambientales
Las condiciones ambientales durante el proceso de impresión influyen directamente en la propensión del PLA a experimentar warping. Hay que mantener un entorno controlado para asegurar que el filamento se enfríe de manera uniforme y que no existan tensiones térmicas que provoquen deformaciones.
Control de Temperatura Ambiente
Un ambiente con temperatura estable contribuye a una impresión uniforme y libre de deformaciones. Para el PLA, una temperatura ambiente ideal se sitúa entre 20 °C y 25 °C. Si se imprime en un espacio muy frío o con variaciones importantes, el PLA puede sufrir enfriamientos bruscos, especialmente en las primeras capas, lo que incrementa el riesgo de warping. Para optimizar los resultados, es recomendable controlar la temperatura del espacio de impresión, especialmente en estaciones invernales o en ambientes ventilados.
Gestión de Corrientes de Aire
Las corrientes de aire son enemigas de una impresión estable, ya que enfrían ciertas zonas de la pieza de forma no uniforme, favoreciendo la aparición de tensiones térmicas. Minimizar o eliminar las corrientes de aire en la zona de impresión es esencial, especialmente cuando se trabaja con PLA, que es un material sensible a cambios bruscos de temperatura. Una solución práctica es ubicar la impresora en una zona sin corrientes o emplear un protector alrededor de la impresora para mitigar este efecto.
Beneficios de Impresoras 3D con Cámaras Cerradas
Aunque el PLA no requiere necesariamente una cámara cerrada para imprimir de forma óptima, utilizar una puede ser beneficioso en ciertas situaciones, como en entornos fríos o con corrientes de aire persistentes. Las cámaras cerradas ayudan a mantener la temperatura estable alrededor de la pieza y reducen la posibilidad de deformaciones en las primeras capas. Si tienes una impresora con cámara cerrada o puedes construir un recubrimiento temporal, esto puede reducir significativamente el riesgo de warping, especialmente en impresiones de mayor tamaño.
Control de Humedad
Al igual que el almacenamiento, controlar la humedad en el ambiente de impresión es crucial para el PLA. Un entorno con alta humedad puede hacer que el filamento absorba «agua», afectando su comportamiento en el proceso de extrusión. Mantener una humedad relativa baja (idealmente, por debajo del 40%) en el área de impresión contribuye a una mejor calidad de impresión y a la estabilidad dimensional de la pieza. Siempre recomendamos trabajar en condiciones de baja humedad para evitar complicaciones y obtener piezas más precisas y duraderas.
Superficie de Impresión y Adherencia
La superficie de impresión y su preparación adecuada son fundamentales para lograr una buena adherencia de la primera capa, que es el punto de partida para evitar problemas como el warping. Existen distintos tipos de superficies y métodos para mejorar la adhesión.
Tipos de Superficies de Impresión y sus Características
La elección de la superficie de impresión afecta directamente la estabilidad de la primera capa. Las superficies más comunes utilizadas para PLA y sus características:
- Vidrio: El vidrio es una superficie popular debido a su facilidad de limpieza y durabilidad. Sin embargo, para el PLA, puede ser necesario aplicar un adhesivo como laca o pegamento en barra para mejorar la adherencia, ya que el vidrio liso no siempre retiene el PLA de manera óptima en impresiones grandes. El vidrio proporciona una base plana y una excelente apariencia en la cara inferior de la pieza.
- Superficie PEI (Polieterimida): Las superficies de PEI son ideales para PLA ya que permiten una buena adherencia sin necesidad de adhesivos adicionales y, una vez que la cama se enfría, las piezas se desprenden con facilidad. Además, el PEI es resistente y fácil de mantener, convirtiéndolo en una opción profesional para quienes imprimen con PLA regularmente.
- Superficies texturizadas: Las superficies texturizadas, como las de acero con recubrimiento de polvo, ofrecen una excelente adherencia para PLA y dejan un acabado uniforme en la base de la pieza. Estas superficies ayudan a evitar el warping al proporcionar múltiples puntos de anclaje para la primera capa.
Cada superficie tiene sus ventajas y desventajas, y tu elección dependerá de los resultados específicos que quieras obtener.
Preparación y Mantenimiento de la Superficie de Impresión
Mantener la superficie de impresión en buen estado es esencial para obtener una buena adhesión. Algunos consejos de preparación y mantenimiento son:
- Limpieza regular: Asegúrate de limpiar la superficie antes de cada impresión. Los aceites de las manos, el polvo o los residuos de impresiones anteriores pueden afectar la adherencia. Para vidrio y PEI, el alcohol isopropílico es una excelente opción de limpieza.
- Nivelación adecuada: La nivelación precisa de la cama es crítica. Una cama desnivelada no solo causa una mala adherencia en ciertas áreas, sino que también puede originar tensiones en la primera capa, aumentando el riesgo de warping. Ajustar manualmente o utilizar una opción de nivelación automática (ABL) es fundamental para asegurar una buena base.
- Aplicación de adhesivos: Si utilizas una superficie que no ofrece una adherencia natural óptima para el PLA, como el vidrio, considera usar adhesivos como pegamento en barra o laca. Estos adhesivos ayudan a mantener la primera capa firme sin permitir levantamientos.
Uso de Adhesivos y Mejoradores de Adherencia
Si estas buscando una solucion realmente efectiva, usar productos adhesivos puede ser la mejor opcion para solventar el warping. Algunos de los productos que recomendamos son:
- Pegamento en barra: Uno de los métodos más accesibles. Es fácil de aplicar y de limpiar, y proporciona una excelente adherencia para PLA en superficies de vidrio o PEI.
- Laca: La laca en aerosol es otra alternativa popular para mejorar la adhesión. Aplicada en una capa fina sobre el vidrio, ayuda a mantener la pieza firmemente adherida, especialmente en impresiones grandes donde el warping es más probable.
- Cintas adhesivas: Existen cintas diseñadas para superficies de impresión 3D, como la cinta azul de pintor, que ofrece una adherencia fuerte y es fácil de retirar después de la impresión. Aunque no es la opción más estética, es muy efectiva para asegurar que el PLA se mantenga en su lugar.
Estos mejoradores de adherencia son particularmente útiles para impresiones de gran tamaño o para piezas con geometrías complejas que tienden a deformarse en los bordes. Siempre recomendamos experimentar con estos productos para lograr la mejor adherencia posible según cada proyecto.
Temperatura Óptima de la Cama Caliente
La cama caliente es una herramienta clave para prevenir el warping en PLA, ya que al mantener una temperatura adecuada en la base, se evitan los cambios bruscos de temperatura que causan tensiones en la primera capa. Para el PLA de alta calidad de Figutech.com, recomendamos mantener la cama caliente entre 50 °C y 60 °C. Este rango permite una adherencia firme sin riesgo de deformación por calor excesivo.
Además, una vez terminada la impresión, se recomienda esperar a que la cama enfríe para que la pieza se desprenda de forma natural, evitando tensiones que puedan dañar la pieza o la superficie de impresión.
Optimización del Diseño para Reducir Warping
La forma en que diseñamos una pieza para impresión 3D tiene un impacto directo en su comportamiento durante el proceso de fabricación. Existen ciertos principios de diseño que te ayudan a reducir las tensiones internas y a mejorar la adherencia de la primera capa, disminuyendo así las probabilidades de warping.
Consideraciones Geométricas
El diseño geométrico de una pieza influye directamente en la distribución de tensiones durante la impresión. Las piezas con esquinas afiladas y áreas de contacto pequeñas suelen ser más propensas a deformarse, ya que la fuerza de adhesión en esas zonas es menor. Para minimizar el warping, se recomienda:
- Redondear esquinas: Las esquinas afiladas son puntos críticos donde el warping es más probable, ya que generan concentraciones de tensión. Redondear o suavizar las esquinas reduce esta concentración, ayudando a que la pieza se mantenga en su lugar.
- Aumentar el área de contacto: Si el diseño lo permite, se puede incrementar el área de contacto de la base de la pieza. Esto proporciona una mejor adhesión y reduce las probabilidades de que los bordes se levanten.
- Añadir elementos de anclaje: Elementos como brims o rafts pueden añadirse para aumentar la estabilidad de la base. Estos elementos son especialmente útiles en piezas con bases reducidas o formas irregulares que tienden a despegarse.
Distribución de Tensiones
Las áreas que concentran demasiada tensión pueden experimentar deformación, especialmente durante la etapa de enfriamiento. Algunas técnicas para distribuir mejor las tensiones son:
- Reducir las concentraciones de masa: Las piezas con grandes concentraciones de material en ciertas áreas tienen más probabilidades de deformarse debido al enfriamiento desigual. Distribuir el material de manera uniforme ayuda a evitar estos problemas.
- Diseño con estructuras internas equilibradas: Evitar diseños que generen áreas de alta densidad de material. En su lugar, opta por estructuras que distribuyan el peso y el volumen de forma más uniforme.
Optimización de Esquinas y Curvaturas
Los ajustes en las esquinas y curvaturas de la pieza ayudan a reducir el riesgo de levantamiento en los bordes. Algunas recomendaciones específicas incluyen:
- Suavizar curvas: Las curvaturas suaves, en lugar de bordes rectos, ayudan a que la pieza se mantenga adherida a la cama. Esto es especialmente útil para piezas de gran tamaño o con formas complejas.
- Incorporar curvas en zonas propensas a levantarse: Las áreas donde la pieza es más vulnerable al warping, como las esquinas externas, se benefician de un diseño que facilite el flujo de material en estas zonas.
Orientación Estratégica en la Cama de Impresión
La orientación de la pieza en la cama de impresión es un factor decisivo en la calidad final y en la posibilidad de warping. Al orientar estratégicamente el modelo, es posible reducir el riesgo de levantamientos. Considera las siguientes recomendaciones:
- Orientar la pieza para maximizar el área de contacto: Orienta el diseño de manera que las superficies con mayor área de contacto queden sobre la cama de impresión. Esto mejora la adhesión y distribuye mejor las tensiones en la base.
- Orientación de piezas con geometría compleja: Para piezas que tienen partes más delgadas o pequeñas, se recomienda orientarlas de manera que estas áreas estén lo más cercanas posible a la base de la cama. Esto evitará deformaciones durante la impresión.
Ajustes en la Estructura Interna
Los parámetros internos de la pieza, como el relleno y el grosor de las paredes, también juegan un papel importante en la estabilidad del modelo durante la impresión. Algunos ajustes recomendados son:
- Densidad de relleno: Un relleno entre el 15% y el 25% suele ser suficiente para piezas en PLA, proporcionando estabilidad sin generar demasiada tensión interna. Rellenos demasiado densos pueden hacer que la pieza sufra de deformaciones.
- Grosor de las paredes: Un grosor de paredes adecuado, generalmente entre 1.2 mm y 1.6 mm, contribuye a la solidez estructural. Este ajuste permite que las paredes mantengan una buena adhesión en la base sin generar excesiva tensión durante el enfriamiento.
Configuraciones de Impresión
No hay una formula secreta de la configuracion de impresion 3D perfecta para TODOS tus proyectos. Pero si que hay un rango y algunas practicas que se acercan a la configuracion «perfecta». De todos modos, las configuraciones varían considerablemente según tu impresora. Es importante adaptar estos parámetros a tu equipo específico y basarte en fuentes que utilicen el mismo modelo de impresora, ya que lo que funciona para una máquina puede no ser óptimo para otra.
Configuraciones del Software de Corte (Slicer)
Configuraciones en Cura para Prevenir el Warping
El primer paso al usar Cura es configurar la «visibilidad de los ajustes». Por defecto, la interfaz muestra opciones limitadas, ya que está configurada en modo “básico” para facilitar el uso a principiantes. Para acceder a más opciones y mejorar el control de tus impresiones, selecciona la configuración “Avanzado”.
1. Configuración de Retracción
- Velocidad de Retracción: Este, es uno de aquellos parametros que varian segun tu impresora, en particular, varian segun el tubo bowden. Por lo general, una velocidad entre 25-35 mm/s es ideal, pero también es importante ajustar la distancia de retracción para minimizar el retroceso del material sin afectar la estabilidad de la impresión. Asegúrate de probar velocidades ligeramente más bajas si notas defectos o hilos.
- Distancia de Retracción: Configura la distancia en 1-2 mm para extrusores directos y hasta 5-6 mm en extrusores tipo Bowden. Esto ayuda a reducir el riesgo de stringing y asegura una superficie de impresión más limpia.
2. Velocidad de Impresión
- Velocidad General de Impresión: Recomendamos comenzar con una velocidad de 50-60 mm/s para PLA. Ajustar la velocidad de impresión en función de la complejidad de la pieza puede mejorar la adherencia en las primeras capas, reduciendo tensiones que contribuyen al warping.
3. Configuración de Ironing (Alisado de Superficie)
Para mejorar la calidad de la capa superior en piezas de PLA y reducir imperfecciones superficiales:
- Patrón de Ironing: Zig-zag (opción recomendada en Cura).
- Espaciado de Línea de Ironing: 0.2 mm para una buena cobertura sin exceso de material.
- Flujo de Ironing: 26% para asegurar un acabado uniforme.
- Velocidad de Ironing: 150 mm/s para mantener un flujo constante sin afectar la adherencia.
4. Fuzzy Skin (Textura de Superficie)
La opción Fuzzy Skin en Cura puede agregar textura a la superficie de la pieza, útil en aplicaciones estéticas. Sin embargo, para evitar warping en piezas donde la adherencia es crítica, evita usar esta opción en las primeras capas de impresión.
5. Configuración de Soportes
Para mejorar la estabilidad de las piezas y evitar el warping en modelos con áreas sobresalientes:
- Soportes Personalizados: Usa bloques de soporte personalizados para áreas específicas que requieren mayor estabilidad sin generar material innecesario. Esto ayuda a mantener el flujo y reduce la posibilidad de deformación en las zonas de contacto.
Configuraciones en PrusaSlicer para Prevenir el Warping
Las configuraciones en este Slicer son muy parecidas a «Cura» pero PrusaSlicer tiene algunas opciones diferentes. Asegurate de activar lo siguiente:
- Retracción Automática: En PrusaSlicer, activar las opciones automáticas de retracción y velocidad puede ser suficiente para PLA de alta calidad. La distancia y velocidad se ajustarán automáticamente para evitar hilos sin perder estabilidad en la impresión.
- Patrón de infill: Los patrones abiertos en las capas inferiores, como el relleno grid o triangular, ayudan a reducir tensiones, mejoran la estabilidad y minimizan el material utilizado sin comprometer la estructura.
Primera Capa: Parámetros Críticos
- Altura de la primera capa: Establecer un grosor de al menos 0.2 mm ayuda a mejorar la adhesión inicial y previene el levantamiento de los bordes.
- Anchura de línea de la primera capa: Aumentar el ancho de línea entre el 120% y el 150% de la anchura estándar proporciona una base sólida. Esta anchura extra crea una base más fuerte y mejor adherida a la cama.
- Velocidad de la primera capa: Para permitir que el material se asiente bien, ajusta la velocidad de la primera capa entre 20-30 mm/s. Nosotros siempre recomendamos que la primera capa sea alrededor de un 50% mas lenta que la velocidad normal.
Configuraciones de Adhesión (Brim, Raft, Skirt)
Esto son los parametros mas importantes para mejorar la adherencia y prevenir el warping en PLA. Hay diferentes técnicas de adhesión que pueden ser útiles:
- Brim (borde): Agregar un brim de entre 5-10 líneas alrededor de la base aumenta la superficie de contacto con la cama. Este ajuste es especialmente eficaz en piezas grandes, ya que distribuye mejor las tensiones en los bordes.
- Raft (balsa): Un raft actúa como una base de sacrificio que ayuda a nivelar y proporciona estabilidad, especialmente en piezas pequeñas o con poco contacto en la base. Aunque incrementa el tiempo y uso de material, el raft es muy útil para reducir el warping en impresiones complicadas.
- Skirt (faldón): El «faldon», no es recomendado si tienes problemas de adherencia debido a que hay mejores practicas, como lo explicado anteriormente, Raft y Brim. El skirt purga el extrusor antes de comenzar la impresión, asegurando un flujo de material constante. Aunque no afecta directamente la adherencia, su uso garantiza que el extrusor esté listo y sin residuos cuando comience la impresión de la pieza principal. Makers experimentados utilizan el Skirt tambien para darles tiempo para ajustar la cama de impresion en el momento. Desde figutech recomendamos que useis de 3 a 5 lineas de Skirt, a poca distancia de la pieza, 3mm, idealmente.
Control de Temperatura
Configuración del Hotend y la Cama Caliente
La temperatura de la cama caliente y el hotend son factores realmente imporatntes para evitar el warping en PLA. Las recomendaciones para filamentos de PLA de alta calidad, como los de Figutech, son:
- Hotend: Una temperatura entre 200-220 °C asegura una fusión uniforme y estable.
- Cama caliente: Configurar la cama a 50-60 °C ayuda a mantener la adherencia inicial y previene enfriamientos bruscos en la primera capa. Una vez finalizada la impresión, permite que la cama se enfríe antes de retirar la pieza para evitar deformaciones.
Gestión del Enfriamiento
El enfriamiento progresivo ayuda a evitar deformaciones en el PLA. Configura el ventilador de enfriamiento al 10-20% durante la primera capa y luego aumenta gradualmente al 100% en las capas superiores. Este ajuste permite que las primeras capas se adhieran firmemente antes de aplicar un enfriamiento completo.
Ajustes de Extrusión
Configuración de Retracción y Control de Flujo
La configuración de retracción previene el «stringing» (hilos de material indeseado) y mejora la calidad de la impresión en PLA:
- Distancia de retracción: Entre 1-2 mm para extrusores directos y hasta 6 mm para sistemas Bowden.
- Velocidad de retracción: Ajustar la velocidad entre 30-40 mm/s ayuda a evitar el exceso de material y a mantener una extrusión limpia.
- Control de flujo: Configurar el flujo al 100% mantiene una extrusión constante, evitando problemas de exceso o falta de material.
Velocidad de Perímetros Externos
Reducir la velocidad de los perímetros externos a 20-30 mm/s contribuye a una mejor calidad de adherencia y precisión en el acabado.
Otros Trucos para Evitar Warping
Eleva la temperatura en pequeños incrementos (5°C) para encontrar la temperatura óptima de adhesión sin crear un «pie de elefante». Aumentar la sección transversal del filamento impreso:
Ajusta la altura de capa (25-75% del diámetro de la boquilla) y el ancho de línea (60-200% del diámetro de la boquilla). Un ancho de línea mayor, cerca del 150-200%, puede ayudar a aumentar la presión de la primera capa sobre la cama de impresión, lo que mejora la adherencia y reduce el riesgo de warping.
- Altura de capa: 0.16mm – 0.2 mm (para una boquilla estándar de 0.4 mm)
- Ancho de línea: 0.5mm – 0.6 mm (120 – 150% del diámetro de la boquilla de 0.4 mm)
Configuración de Firmware (Marlin y Creality)
El firmware de la impresora 3D es responsable de la mecánica y precisión de la impresión. La nivelación automática y los comandos de compensación, ayudan a mejorar la adherencia y estabilidad de la primera capa. A continuacion algunos ejemplos de practicas positivas:
Marlin Firmware:
- Nivelación Automática de la Cama (ABL): La nivelación automática permite que la cama se ajuste dinámicamente, proporcionando una base uniforme. Una configuración adecuada del ABL reduce el riesgo de warping y garantiza una primera capa consistente.
- Comando M420 S1: Después de realizar la nivelación con G28, usa M420 S1 para activar y mantener la nivelación automática durante toda la impresión, asegurando que cualquier ajuste en la cama se conserve a lo largo del proceso.
Firmware de Creality:
- Aplicación del Comando M420 S1: En impresoras Creality, activar M420 S1 después de G28 permite el desvanecimiento en el eje Z, lo cual reduce pequeñas variaciones en altura. Esto mejora la uniformidad de la primera capa, especialmente útil en piezas con detalles finos.
Mantenimiento Preventivo
Mantener la impresora en buen estado es clave para asegurar una calidad de impresión consistente. Algunos aspectos esenciales del mantenimiento preventivo incluyen:
- Limpieza de la cama de impresión: Antes de cada impresión, limpia la cama para eliminar polvo, grasa o residuos de adhesivos anteriores que puedan afectar la adherencia de la pieza. El alcohol isopropílico es excelente para la limpieza de superficies de vidrio o PEI.
- Inspección del hotend y la boquilla: Verificar que no haya obstrucciones en el hotend y que la boquilla esté libre de residuos es importante para evitar problemas de flujo y asegurar una extrusión constante. Limpia la boquilla regularmente para mantener un flujo de material uniforme.
- Tensión de correas: Las correas de los ejes deben estar tensas para evitar errores de precisión. Revisa la tensión de las correas regularmente, ya que una tensión inadecuada puede llevar a que las capas se desplacen o a problemas en la alineación, afectando la adherencia y la estabilidad de la pieza.
Resolución de Problemas Comunes de Warping
A pesar de la preparación, pueden surgir problemas comunes en la impresión con PLA. Aquí algunos problemas típicos relacionados con el warping y sus soluciones:
- Warping en las esquinas: Si las esquinas de la pieza tienden a levantarse, intenta utilizar un brim o incrementar la temperatura de la cama para mejorar la adherencia en los bordes.
- Problemas de adherencia inicial: Si la primera capa no se adhiere correctamente, verifica que la cama esté nivelada y que los ajustes de altura y velocidad de la primera capa estén configurados adecuadamente. Usar un pegamento o laca en la cama puede mejorar la adherencia.
- Desgaste de la boquilla: Una boquilla desgastada puede provocar una extrusión inconsistente. Si notas que la calidad de la extrusión ha disminuido, reemplazar la boquilla es una solución sencilla que mejorará los resultados.
Estas prácticas de mantenimiento y control de calidad no solo ayudan a prevenir el warping en el PLA, sino que también contribuyen a obtener piezas con una precisión dimensional y estabilidad superior, maximizando la calidad de cada impresión.
¿Merece la Pena hacer Pruebas?
Sin hacer pruebas, no vas a ningun lado… Normalmente se necesita la fase de pruebas para ajustar los parámetros de impresión y validar que cada configuración esté afinada para evitar todo tipo de problemas como el warping. Como todos los makers saben, el metodo prueba-error es muy utilizado en la impresion 3D.
Pruebas de Primera Capa
Una primera capa estable y bien adherida es clave para una impresión en condiciones. Las pruebas de primera capa permiten verificar la adherencia antes de iniciar impresiones complejas. Algunas técnicas recomendadas son:
- Test de primera capa: Imprimir una prueba de primera capa, como un cuadrado o patrón en forma de cuadrícula, permite observar si el material se adhiere correctamente a lo largo de toda la superficie de la cama. Asegúrate de que el filamento esté bien distribuido y que no se vean espacios o excesos de material en las líneas.
- Ajuste de altura de capa: Si la primera capa parece demasiado delgada o elevada, ajusta la altura en el slicer o mediante el ajuste en vivo en tu impresora. Una primera capa ligeramente más baja incrementa la adherencia, mientras que una muy elevada puede hacer que la pieza se despegue durante el proceso.
FAQ
¿Cuál es la mejor configuración de temperatura para evitar el warping en PLA?
La mejor configuración de temperatura para PLA de alta calidad suele estar entre 200 °C y 220 °C en el hotend y entre 50 °C y 60 °C en la cama caliente.
Qué técnicas de adherencia son más efectivas para piezas grandes?
Para piezas grandes, el uso de un brim de 5-10 líneas incrementa el área de contacto en la base, ayudando a prevenir el levantamiento en las esquinas. Un raft también es eficaz, aunque consume más material y tiempo. Estos métodos son altamente recomendados para estabilizar modelos de gran tamaño.
¿Es necesario utilizar una cámara cerrada para imprimir PLA sin warping?
No es indispensable, ya que el PLA no es tan sensible como otros materiales, pero en ambientes con fluctuaciones de temperatura o corrientes de aire, una cámara cerrada puede ser beneficiosa. Esto ayuda a mantener una temperatura constante y reduce el riesgo de enfriamiento desigual en la primera capa.
¿Cómo puedo saber si la primera capa está bien adherida?
Una primera capa bien adherida tendrá líneas uniformes, sin huecos ni material acumulado. Puedes realizar una prueba de primera capa con un patrón de cuadrícula para observar la adherencia y hacer ajustes de nivelación y altura de capa según sea necesario.
¿El PLA hace Warping bajo el sol?
Sí, en casos extremos, el PLA puede deformarse si se expone al sol directo durante períodos prolongados. Aunque tiene buena estabilidad térmica en condiciones de impresión, la exposición al calor del sol puede hacer que el PLA se ablande y pierda su forma, especialmente si las temperaturas superan los 50 °C.
