Impresión 3D con ABS: Cómo preparar la cama de impresión

Cómo preparar la cama de impresión

En el mundo de la impresión 3D, el ABS ha ganado reputación principalmente por dos cosas. La primera es por ser un material robusto. El ABS es más resistente que la mayoría de los plásticos, tiene una excelente estabilidad térmica, es químicamente estable y puede soportar una mayor cantidad de impactos repetitivos.

La segunda cosa por la que es conocido es por ser terriblemente difícil de trabajar. El ABS se deforma mucho, lo que lleva a incontables horas de frustración a quienes deciden imprimir con él. Mientras que hay muchas facetas para resolver este problema con la deformación, nos vamos a centrar sólo en una parte de la impresora 3D – la cama de impresión.

¿Qué pasa con el filamento ABS?

La deformación es un problema que no es exclusivo del ABS. De hecho, es un problema bastante común cuando se trata de imprimir con filamentos que requieren altas temperaturas. El ABS tiene una mala reputación simplemente porque es uno de los filamentos de impresión 3D más usados.

La deformación es un subproducto de la gran diferencia de temperatura entre la temperatura de impresión del filamento y la temperatura atmosférica prevaleciente. Como cualquier material, el ABS se expande cuando se calienta y se contrae cuando se enfría. El proceso de enfriamiento comienza tan pronto como el filamento sale de la boquilla y se coloca en la cama de impresión. El gran gradiente de temperatura significa que este proceso de enfriamiento se hace muy rápidamente.

La capa base de una impresión se pegará naturalmente a la cama de impresión, especialmente si ha sido tratada con un adhesivo. Sin embargo, la contracción térmica del material a medida que se enfría se opondrá a la fuerza que obliga a la capa a adherirse a la cama. Esta tensión térmica se acumula a medida que se extrae más material sobre el lecho de impresión, la mayoría de los cuales se acumulan alrededor de las esquinas afiladas del modelo.

La deformación se produce cuando el estrés térmico acumulado se vuelve demasiado para que las fuerzas adhesivas lo contrarresten. Esto típicamente resulta en que las esquinas de la capa base de la impresión se levantan de la cama de impresión. Esto arruina la precisión dimensional general y el atractivo visual del modelo. Un problema de deformación es simplemente inaceptable, especialmente para proyectos de impresión 3D profesionales.

El enfoque para evitar el alabeo es doble: reducir el estrés térmico y mejorar las propiedades adhesivas del lecho. El lecho de impresión juega un papel esencial en el logro de estos objetivos, como veremos más adelante.

Usar una cama de impresión de vidrio

Si no tienes una cama de cristal para impresiones, ve a buscar una antes de imprimir con ABS. Una cama de vidrio es simplemente una hoja de vidrio que puedes enganchar a tu cama existente. Asegúrate de conseguir una que esté hecha de vidrio borosilicato, ya que tienen una composición más consistente y superficies más lisas. Cualquier hoja de vidrio de 3 a 4 centímetros servirá. Deberías poder conseguir una hoja de vidrio cortada a las dimensiones exactas de tu impresora 3D en cualquier cristalería de tu ciudad.

Hay una multitud de beneficios que puedes obtener con añadiendo una cama de impresión de vidrio. Debido a la baja conductividad térmica, el vidrio se calienta uniformemente, aunque también bastante lentamente. Sin embargo, esto también significa que el vidrio puede soportar mejor los cambios de temperatura sin experimentar un enfriamiento drástico o repentino.

El vidrio borosilicato tiene una superficie muy lisa que proporciona un mejor medio para que el ABS se adhiera. Esto también ayuda a que las impresiones se eliminen mucho más limpiamente y resulta en superficies de fondo perfectamente lisas.

Limpia la cama antes de usarla

Cualquier residuo en la cama de impresión, especialmente los aceites de los dedos, puede reducir drásticamente la efectividad de la adhesión a la cama. Incluso el adhesivo residual sería problemático ya que te impedirá obtener una superficie de la cama de impresión perfectamente uniforme.

Por esta razón, es altamente crucial que siempre limpies la cama de impresión antes de usarla. Lo bueno de una cama de impresión de vidrio es que puedes simplemente retirarla de tu impresora 3D y pasarla bajo el grifo con un poco de jabón. Eso debería eliminar incluso los adhesivos residuales más difíciles. Deja que la cama de vidrio se seque completamente.

Manejar la cama de vidrio e instalarla en tu impresora 3D sin dejar huellas digitales es bastante difícil. Si hay algún residuo de aceite en la superficie de vidrio, una limpieza rápida con un poco de acetona lo solucionará.

Usa un adhesivo apropiado

Ahora que tenemos una cama limpia y pareja que responde bien a la calefacción, es hora de aplicar un poco de adhesivo. Un buen adhesivo ayudará a mantener la capa base de la base pegada a la cama de impresión. Este es un método de fuerza bruta que utiliza las propiedades del adhesivo para contrarrestar directamente cualquier acumulación de estrés térmico en el material.

Al seleccionar un adhesivo, debe tener en cuenta que la cama de impresión se calentará a temperaturas mucho más altas de lo habitual. Por lo tanto, debe elegir un adhesivo que mantenga la estabilidad química a temperaturas elevadas. Esto reduce rápidamente la selección – laca y cinta de Kapton son dos de las opciones más comunes.

Lo que encontramos más efectivo es el pegamento ABS, que es un adhesivo hecho disolviendo el filamento ABS en algo de acetona. Lo mejor del pegamento ABS es que lo puedes hacer tú mismo. La receta típica es 100 centímetros de filamento ABS disuelto en 50 mL de acetona. Puede ser más fácil hacer tu propio ABS que comprar uno preparado comercialmente, ya que son bastante raros.

Independientemente del adhesivo que termines usando, recuerda que menos es más – una capa muy delgada a menudo da mejores resultados.

Nivela tu cama de impresión

Una de las cosas que debes asegurarte es que la mayor parte de la capa base esté en contacto con la cama de impresión. Esto enfatiza la importancia de evitar huecos o capas desiguales, nivelando perfectamente la cama de impresión justo antes de imprimir con ABS.

La buena noticia es que la mayoría de las impresoras 3D disponibles hoy en día, incluso las de escala de escritorio, vienen con algún tipo de característica de nivelación automática o semiautomática de la cama. Aunque no sea así, es bastante fácil nivelar la cama manualmente con sólo un trozo de una tarjeta de cartón.

Para nivelar manualmente tu cama, comienza por ajustar la altura de la boquilla a la posición cero o de inicio. En este nivel, la tarjeta de índice debería ser capaz de deslizarse entre la boquilla y la cama con una resistencia mínima. Mueva la boquilla alrededor de la cama en puntos aleatorios mientras hace la comprobación de la tarjeta de índice. Si hay puntos que están demasiado sueltos o demasiado apretados, puede simplemente ajustar la altura de la cama de impresión girando cualquiera de los tornillos de ajuste.

La nivelación manual de la cama de impresión es fácil, pero puede llevar tiempo. El ajuste de una esquina de la cama puede afectar a todas las demás esquinas, por lo que es posible que tengas que mover el inyector varias veces para conseguir el ajuste perfecto. Hay muchos expertos en impresión 3D que apoyan el método de nivelación manual, diciendo que produce resultados mucho más consistentes. Te animamos a que lo intentes.

Calienta la cama a la temperatura apropiada

El último paso coincide con el comienzo del proceso de impresión en 3D. El objetivo de la impresión en un lecho calentado es reducir el gradiente de temperatura del filamento a la salida de la boquilla, ralentizando el proceso de enfriamiento y reduciendo el estrés térmico generado. El calor del lecho de impresión también aumenta la temperatura general de la plataforma, especialmente si se tiene un recinto de la cama.

Recuerde que poner una cama de impresión de vidrio en la parte superior de su plataforma de construcción aumentará en gran medida el tiempo necesario para lograr una cama calentada uniformemente. La temperatura apropiada de la cama para el ABS es de 110 °C, sólo una muesca más alta que su temperatura de transición de vidrio de 105 °C. A esta temperatura, el ABS es lo suficientemente fluido para mejorar la adhesión del lecho, pero no es lo suficientemente blando para deformarse.

Conclusión

Las medidas que hemos enumerado aquí no son de ninguna manera una lista completa de los pasos que puedes hacer para reducir la deformación cuando se imprime con ABS. Hay muchas cosas que no hemos mencionado aquí – asegurar la temperatura de extrusión adecuada, eliminar las esquinas afiladas del modelo, e imprimir con un ala o balsa, entre otras.

En cualquier caso, lo que se hace para preparar la cama de impresión es muy esencial para evitar la deformación. Más que una simple plataforma para que la impresión se sostenga, la cama de impresión actúa como el ancla a la que se une. El mayor desafío es conseguir que la primera capa sea correcta.