Desplazamiento de Capas durante la Impresión 3D

Capas! A donde vais? Volved aquí!

En este artículo vamos a centrarnos en el desplazamiento de capas durante la impresión 3D. Es uno de los problemas mas comunes durante la calibración y puesta en marcha de las Impresoras 3D tipo Prusa, pero lo podremos encontrar en casi cualquier Impresora comercial durante su vida útil también. Esto es debido a que hay varios motivos para que aparezca este efecto. Por lo que vamos a tratar, lo primero, de entender cual es la razón por la que nuestra impresora está dando estos saltos.

El primer aspecto en el que deberemos fijarnos ya que es sencillo de detectar en piezas en las que ha habido varios saltos de capa, es mirar si las capas siempre saltaron en el mismo eje. La mayoría de veces encontraremos que efectivamente, salta en un solo eje. El Eje Z no debe preocuparnos en este caso, ya que un mal funcionamiento, no dará el efecto de desplazamiento de capas. Aun así habrá métodos que enseñaremos en este artículo con los que se podrá también arreglar problemas de desplazamiento en Z.

Pongamos como ejemplo que vemos que, el desplazamiento ocurre siempre en el eje “X”. La siguiente apreciación que podemos hacer es si siempre se desplaza en la misma dirección del eje o si indistintamente a veces se desplaza en dirección “+X” y otras “-X”.
Antes de empezar a analizar las razones de cada observación, realizaremos una última comprobación con diferentes .gcode. A veces, las aceleraciones en determinadas zonas del desplazamiento que realiza el extrusor, son tan altas que pueden lograr saltar pasos (unido a otros problemas). Por lo que trataremos de encontrar los momentos en los que sucede el desplazamiento en la posición.

También podemos aprovechar los momentos en los que pierde pasos, para entender lo que pasa. ¿El Eje del motor no gira? ¿El eje gira pero la polea no? ¿La polea gira pero la correa no le corresponde?

Resumiendo las comprobaciones realizadas:

  • Comprobar si es un desplazamiento aislado o si ocurre varias veces en cada pieza
  • Analizar si siempre salta en el mismo Eje y determinar cual de ellos es. “X” o “Y
  • Asegurarnos de la dirección en la que se desplaza “+”, “-” o “+ y -“
  • Vigilar si en los saltos, es el eje el que deja de girar, o es la polea o la correa.
  • Probar diferentes .gcode para ver si con cualquier pieza ocurren los desplazamientos.

Vamos con las razones y las soluciones.

Lo primero comprobaremos las partes mecánicas:

  • La Polea GT2 debe estar bien sujeta al eje del Motor. Si podemos mover ligeramente o dar vueltas completas manualmente con la polea mientras el motor está parado, tendremos que apretar el o los tornillos sin cabeza que aprisionan al eje. La mayoría de los motores disponen de un chaflán en el eje. Uno de los tornillos debe estar totalmente perpendicular a este.
  • La Correa GT2 es necesario que tenga una tensión media. Es difícil definir este parámetro ya que se realiza visualmente y al tacto. Una forma aproximada de explicarlo es que tratando de acercar una de las partes de la correa a la otra, deben poder tocarse haciendo un poco de fuerza. Si al intentar acercarlas, no lo conseguimos, aflojaremos un poco la tensión. Aunque este exceso de tensión no suele ser un problema habitual. En cambio, si se llegan a tocar muy fácilmente (este si es un problema mas común), habrá que aumentar la tensión. Para ello, hay Impresoras que disponen de un tornillo con el que alejar el rodamiento del extremo opuesto al motor. Otras disponen de anclajes centrales sencillos de modificar y dar mas tensión. Y si no disponemos de ninguna de estas posibilidades, los muelles de pinzas, son un recurso muy útil y totalmente válido.
  • Tendremos muy en cuenta que no haya elementos que obstaculicen el desplazamiento del Carro del Extrusor o de la Plataforma. Esto puede ser el cúmulo de cables, un sobrante de correa GT2, un tornillo, algún resto de plástico, las pinzas para sujetar el espejo…
  • Engrasaremos las varillas si al mover el carro o la plataforma manualmente, notamos que se desplaza con dificultad.

Si hemos comprobado todos estos elementos y no parece haber nada mal, es muy posible que el problema venga desde la parte electrónica.

  • La razón mas común para el desplazamiento de capas durante las primeras Impresiones de una Prusa es una intensidad mal regulada en el Driver (Controlador) del motor de pasos. Este es un elemento que nos permite manejar con facilidad un motor Paso a Paso (PaP) de forma sencilla desde procesadores  como el Arduino que habitualmente utilizan las Prusas. Hay dos tipos de Drivers que se utilizan mas comúnmente entre este tipo de Impresoras, el A4988 y el DRV8825 (no entraremos en las diferencias de ambos en este artículo). Cada motor necesita unos 0,20-0,22A (200-220mA) Si el valor es demasiado alto, el motor cuando se intenta mover, realiza un pequeño movimiento y seguidamente se queda parado y sigue sonando un zumbido hasta que se calla. Este es un problema común, aunque se suele encontrar el fallo durante la calibración. El problema de salto de capas la mayoría de veces viene dado por unos valores demasiado pequeños. El problema es que, es posible que en piezas pequeñas y velocidades bajas, la impresora funcione perfectamente sin desplazamiento de capas, pero al realizar acelerones muy fuertes, desplazamientos largos, tener varillas poco deslizantes o que exista un pequeño cúmulo de plástico en la pieza, es muy posible que se pierdan algunos pasos. Esto es debido a que, al no tener el motor la fuerza necesaria, cualquier mínimo obstáculo le hace perder pasos. Ocurre internamente y por lo tanto, únicamente podremos ver que cuando salta pasos, el eje del motor se para. Podemos comprobarlo obstaculizando manualmente y sin pasarnos de fuerza el movimiento del carro o plataforma. Si con un leve toque, pierde pasos, es que el driver necesita mas intensidad.
  • La calibración del Driver, la podréis encontrar en multitud de videos y si no conseguís realizarla, os ayudaremos.

Habiendo hecho las comprobaciones del principio, iremos descartando por lógica, las partes que no estén involucradas con el problema hasta llegar al motivo principal. Una vez solucionado, necesitaremos probar con los mismos .gcode con los que veíamos el efecto. También se puede probar a estresar a la Impresora con velocidades rápidas y piezas con grandes dimensiones para asegurarnos de que el problema no vaya a aparecer mas adelante.

Unas pocas veces, los problemas de desplazamiento en el eje “X” e “Y” vienen dados por un modelo 3D sin cerrar correctamente. Puede ser también que tenga algún plano en el sentido opuesto y que, si bien lo vemos correctamente al verlo con el programa, cuando hacemos la revisión del camino que va a llevar el extrusor a la hora de Imprimir, ya sea con Cura, con Simplify 3D o con otros software, veremos que existe el desplazamiento de pasos en el propio recorrido. En este caso, puede no tener nada que ver con la mecánica o electrónica de la Impresora.

Como siempre, el mejor consejo para reparar cualquier impresora es descartar uno a uno los componentes que pueden causar el error hasta llegar a la raíz.

Mucha suerte y esperamos que la torre de pisa no os salga erguida nunca mas.

Plabs 3D

0 comentarios

Dejar un comentario

¿Quieres unirte a la conversación?
Siéntete libre de contribuir

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *