- Mejorar y detectar fallos en la impresión

Mira el apartado de reforzar la estructura y/o poner dos ejes X que puedes ver en ESTE ENLACE

Atlas de problemas en la impresión 3D

Hay un montón de páginas WEB con fotografías que te indican fallos posibles y cómo arreglarlos. No vas a tener más remedio que mirarte estas páginas y tratar de entender y justificar lo que ves si quieres convertirte en un impresor de primera categoría. Date tiempo.

1. http://3dneworld.com/guia-de-resolucion-de-problemas-de-impresion/ (de las pocas en español)
2. http://www.leon-3d.es/guia-de-resolucion-de-problemas/ (en español)
3. https://www.simplify3d.com/support/print-quality-troubleshooting/
4. https://all3dp.com/1/common-3d-printing-problems-troubleshooting-3d-printer-issues/
5. https://www.matterhackers.com/articles/3d-printer-troubleshooting-guide
6. http://3dprintingforbeginners.com/troubleshoot-3d-printing-problems/
7. http://reprap.org/wiki/Print_Troubleshooting_Pictorial_Guide
8. http://support.3dverkstan.se/article/23-a-visual-ultimaker-troubleshooting-guide

He subido a la página un archivo con detalles sobre fallos que se producen al imprimir el barquito Benchy. Viene muy bien para arreglar algunos detalles. La imagen la obtienes desde el final de este documento

Problemas más comunes

En mi opinión, los problemas más comunes son:

1. Falta de estabilidad en la estructura, que vibra más de lo debido transmitiendo esta vibración a la impresión. Se arregla reforzando la estructura. Mira el apartado de Cosas para Imprimir para ver lo que puedes hacer
2. Problemas con el alineamiento del eje Z, que bambolea empujando el brazo completo que contiene la boquilla transmitiendo unas bandas horizontales muy características (llamadas Z-banding) a lo que imprimas. Se soluciona montando mejor el tornillo largo que es el eje Z. Si ese eje está ligeamente doblado, la solucion es imprimir y usar un desacoplador Oldham, o montando un segundo eje en tu Tevo. Mira de nuevo en Cosas para Imprimir para ver como se soluciona.
   • Aunque todas las cosas que aquí se digan puede ser objeto de discusión, yo he encontrado una mejora muy importante tras sustituir los cilindros que unen el eje del motor por unos cardan
3. Paredes laterales o superiores o inferiores con un grosor inadecuado. Si decides imprimir con una resolución de 0,2mm y haces una pared de ese grosor, lo que te vas a encontrar es que cuando crees las lineas del relleno (infill), éstas van a señalar esa pared tan fina en los sitios donde coinciden con las paredes, dejando un patrón o un bandeo externo muy visible. La solución para evitar ésto es bien fácil. Crea una pared que sea al menos 3 a 4 veces más gruesa que la resolución que estás usando. Aunque he hablado de bandeo, es diferente del bandeo del eje Z porque el bandeo que ocurre cuando las paredes son muy finas, son verticales, y las del eje Z son horizontales
4. Problemas de super o infra extrusión (que echas más o menos filamento de lo que debes, respectivamente) pero no ya en la primera capa, sino en las demás. En la mayor parte de los casos este problema causa o es causado por un ajuste indebido del extrusor que empuja el filamento al bloque caliente. O porque tienes un bloqueo o tapón en el extrusor caliente. Las soluciones pasan por:
   • Ajustar debidamente el motor del extrusor
   • Ajustar convenientemente el heat break y la boquilla del bloque extrusor caliente.
   • Importante. Deberías considerar lubricar tu filamento, especialmente si usas el tubo blanco de PTFE largo. Y es que te voy a contar mi experiencia. Yo imprimí una pieza y la última capa me salió con evidentes signos de hipo-extrusión. Mira la foto de abajo. Es la que pone SIN LUBRICACIÓN. Fíjate que la capa superior, la última capa, no se rellenó adecuadamente, dejando un montón de huecos. Sin embargo, la pieza de la izquierda, la marcada CON LUBRICACIÓN (y que si, que tiene un cambio de diseño en el agujero central) se imprimió 10-15 minutos más tarde con los mismos ajustes de impresión, pero tras haber añadido una pequeña cantidad de aceite de máquina de coser al filamento. Y resulta que pasé de una hipo-extrusión a todo lo contrario, a una hiper-extrusión, en la que se estaba echando más filamento de lo debido. Yo achaco este cambio tan drástico al hecho de que antes, al filamento le costaba pasar por el tubo o por los bloques de la extrusora porque rozaría en algún lugar, y ello suponía un freno al avance del filamento y por tanto de la impresión. En el momento en el que la lubriqué, el roce (donde quiera que se daba) disminuyó, y el filamento avanzó mucho más que antes generándose la hiper-extrusión.
   • Para saber si te pasa esto último tienes dos pistas. Una es lubricar el filamento y comprobar si cómo me ha pasado a mi, hay un cambio en la impresión (hay quien lo hace con aceite mineral de máquinas de coser, y hay hasta quienes usan aceite de oliva), y la otra pista sospechosa, es que debes tener el ajuste de la extrusora en un 90 o 95% como máximo (Extruder multiplier en Simplify3D; Material / Flow en Cura). Si te ves obligado a poner un flujo de más de un 95% lo más probable es que tengas limitado el avance del filamento por la razón que sea, y estás obligando a usar un ajuste más elevado de la extrusora para obligarla a echar más filamento de lo necesario para compensar este posible problema.
   • Hay quienes afirman que el aceite no deteriora la calidad de lo que imprimes. Si acaso, quienes usan aceite de oliva, olerán a papas fritas mientras imprimen. Yo llevo imprimiendo con una lubricación continua del filamento porque lo obligo a pasar por una esponjita que al mismo tiempo que limpia el filamento, lo lubrica porque le echo el aceite de máquina de coser.
   • Ya llevo mucho tiempo lubricando y viendo que se han reducido muchos de mis problemas de extrusión.

1. Bloqueos parciales o totales de la boquilla de extrusión
   • Tu filamento no viene solo. Puede tener impurezas o suciedad. Hay gente que le pone un filtro de limpieza al filamento que lo va limpiando conforme va entrando al extrusor. Si va entrando impurezas y suciedad en el interior de la boquilla, esta terminará con un tapón parcial o total. Una de las formas de saberlo es impulsar filamento fundido sin más. Si cae hacia abajo, todo va bien. Pero si el filamento se empeña en hacer un rizo e ir para los lados o para arriba, es que hay indicios de taponamiento. Yo uso éste que ves en la imagen de abajo porque se puede quitar y poner sin problemas cuando quieras. Y repito. No solo pongo la esponjita, sino que la lubrico con aceite. Ya llevo mucho tiempo lubricando y viendo que se han reducido muchos de mis problemas de extrusión.

• Si éste es el caso, puedes hacer un cold pull o una limpieza interna de tu boquilla tal y como se muestra en este Video de cold pull. Pero este cold pull lo puedes evitar si de temprano usas la esponja o cualquier otro filtro.

La retracción del filamento

Cuando se imprime y de pronto la boquilla se va a otro lado, si no haces nada, se creará una rebaba o tira de filamento que podría decirse que es similar a lo que le pasa al queso de una porción de pizza cuando tiras de ella. Los ingleses llaman a esto oozing. Mira esta imagen para ver de lo que te hablo. O esta otra:

¿A qué puede deberse esto?

• Hay muchas razones para ello. Una de ellas es que estés calentando demasiado la boquilla. Que fundas el filamento a más temperatura de lo debido. Mira esta imagen para ver lo que te digo. Y eso se corrige obviamente reduciendo la temperatura. Pero cuidado, no puedes bajar más de lo debido o dejarás de imprimir correctamente.

• Otra razón es que no tengas bien calibrado el extrusor que empuja el filamento dentro de la boquilla. SI impulsas más de lo que debes, sale más filamento de lo que tiene que salir, y ya conoces las consecuencias

¿Cómo se puede evitar?

• Una forma es determinando bien la temperatura que debes usar para fundir el filamento
• Otra es obvia también, calibrando correctamente el motor del extrusor que empuja el filamento
• Y la otra es, tras hacer las dos cosas anteriores, activar lo que se llama la retracción del filamento

¿Qué es eso de la retracción del filamento?

Pues consiste sencillamente en que cuando la boquilla se va a mover a otro sitio, el motor del extrusor funciona al revés, y en vez de empujar filamento, lo que hace es subirlo y retraerlo, alejarlo del agujero de salida de la boquilla. Como lo ha retraído, ya no lo escupirá. En realidad lo que se consigue es disminuir la presión interna del filamento, evitando que salga.

¿Cómo se activa la retracción del filamento?

En mi experiencia hay dos modos de hacerlo

• Activando esta funcionalidad en el programa slicer que uses. Yo he visto que casi todos, por no decir todos los slicers que he visto (Cura, Simplify3D, Slice3r, etc) lo tienen. Y yo creo que éste es el método más sencillo y recomendable de hacer. Eso si, los slicers se diferencian en la capacidad mayor o menor de regular esto. En mi opinión, el más completo es Simplify3D, aunque tengo que mirar las opciones del nuevo Cura 2.6.1, que me parece que lo ha incorporado.
• Activando esta opción desde el firmware de tal manera que lo manejas desde la pantalla LCD. De esa forma no tienes por qué controlarlo con el slicer. Esta opción, obviamente, solo lo puedes hacer si cargas un nuevo firmware en tu placa controladora, porque no la tendrás disponible desde el firmware original que viene con la Tevo. Para hacerlo, esta vez tendrías que acceder al archivo Configuration_adv.h, y activar la opción #define FWRETRACT (en el firmware de Jim Brown lo tienen)
• En este enlace se habla de la retracción y de estos dos métodos, y habla que cuando se activa la opción desde el firmware (vale, que es más complicado) se tiene más libertad para manipular la retracción, porque puedes mandar una orden en gcode (en la página se indica cúal) para cambiar estos valores incluso cuando ya se ha iniciado la impresión. Eso te deja cambiar los parámetros a tiempo real, y te aseguro que eso es muy conveniente.

Atascos

Este es un problema recurrente que puede tener origen en muchas causas

• Una posibilidad es que el tubo de PFTE no esté bien instalado. Cuando se corta el tubo, tiene que estar cortado perfectamente al ras y perpendicular al propio tubo. Se debe encajar al final del conducto sin dejar fisura alguna, porque de haberla, el filamento se escapará por ahí y se enfriará con el ventilador provocando el atasco. Mira las imágen para que veas lo que digo

• Otra causa de atascos es que a la hora de montar el bloque extrusor que tiene la boquilla, no se respeta la zona de transición entre el bloque caliente y el bloque que es refrigerado por el ventilador. Por ejemplo, si sacas mucho la boquilla, el bloque que realmente se calienta, se acercará demasiado al bloque de arriba que tiene el ventilador, y lo calentará aunque le hayas puesto el ventilador en marcha de forma continua. ¿Y entonces que ocurre?. Pues que el filamento se va a fundir en la parte de arriba, creando tapones. Así que acuérdate. Es muy importante que dejes una zona de transición que separe los dos bloques entre si.
• Otra posibilidad es que la boquilla esté atascada por que se ha colmado de inmundicias y partículas que ensucian el filamento. Se sabe en ocasiones porque cuando se calienta la boquilla y se expulsa el filamento, éste no cae hacia abajo, sino que se riza y se dirige hacia arriba. En otras ocasiones la cantidad de material depositado termina por bloquear por completo la salida de filamento. Para arreglar esto, hay dos soluciones:
  • Cambiar la boquilla por una nueva. Por el precio que tienen, quizás a mucha gente le convenza esta opción más que ninguna otra
  • Hacer lo que se llama un "cold pull". Hay muchas variantes de esta técnica pero básicamente consiste en que calientas el filamento a la temperatura de fusión, y luego lo dejas enfriar a 100 o 110 grados (en el caso de PLA, para otros filamentos hay que usar otras temperaturas). Cuando esté a 100 grados, se tira del filamento con fuerza, y al haberse enfriado parcialmente, pegas las contaminaciones en el filamento y la retiras. El proceso debe repetirse varias veces hasta que deje de salir porquerías y el filamento termine por salir limpio.
  • ¿Cuál ha sido mi experiencia con el cold pull? Pues mala, porque estás tirando para atrás de todo el conjunto con mucha fuerza y como te descuides, lo vas a tener que montar de nuevo porque lo desmantelas y te provocará atascos. Así que usa el Cold Pull si no tienes más remedio, pero no por sistema

Blobs y Zits

Este es un problema recurrente con el que hay que trabajar un bastante si es que te aparecen. Se trata de la aparición de burbujitas en la impresión que degradan su calidad cuando se hace una retracción del filamento para evitar el "oozing" o formación de rebabas. Mira por ejemplo ESTA IMAGEN o esta OTRA IMAGEN para que sepas lo que te digo. Estas burbujas se forman cuando la boquilla empieza o acaba un "paseo" de un sitio a otro de la impresión, cuando hace un viaje. Y aunque pueda parecer que una retracción lo puede evitar, es más complicado de lo que parece. Has de analizar lo que pasa.

• Para identificar este problema, has de observar cuidadosamente el proceso de la impresión. Has de darte cuenta de si:
  • La burbuja se forma cuando la boquilla ha llegado de un sitio a otro, es decir, la burbuja se forma al final del "viaje". Si es así, es que desde el punto de salida, ha hecho una retracción, y cuando llega, pues vuelve a bajar el filamento tal como estaba al inicio del viaje. Y al hacerlo, escupe un poco más de filamento de que tendría que escupir. Para evitar esto, algunos programas slicers como Simplify3D tienen un ajuste que se llama Extra Restart Distance que te permite definir un número negativo en la retracción. Mira esta imagen de Simplify3D para ver dónde está. Me explico mejor.. Puedes indicar al slicer, que cuando haga la boquilla un "viaje" de un lado a otro, suba el filamento 5mm, pero luego, con ese ajuste le puedes indicar un valor de -0,5, lo que significa que al bajar el filamento, lo hará solo 4,5mm. Como baja menos de lo que sube, generará menos presión en el filamento y no escupirá más de lo debido, con lo que el problema se reducirá. Para averiguar el valor adecuado, tienes que hacer varias pruebas.
  • La burbuja se forma cuando la boquilla inicia su salida para moverse de un sitio a otro, es decir, se forma al principio del "viaje". Eso ocurre porque una vez que se ha detenido la boquilla, aun retiene suficiente presión en el filamento como para que lo escupa una vez que se ha parado. Y eso forma la burbuja. Una solución a este problema es activar una opción que en Simplify3D se llama Coast at End. Mira esta imagen para que veas dónde está. Esto lo que hace es parar la extrusión del filamento la distancia que le estás indicando antes de que la boquilla se pare. Como el extrusor deja de empujar unos milímetros antes de parar, rellenará ese espacio con lo que escupiría en el momento de pararse evitando por tanto la formación de las burbujas. Para averiguar la distancia correcta, has de volver a experimentar.
  • Lo mismo has de activar las dos cosas a la vez, el Restart distance y el Coast at End

Capas desplazadas tras la impresión