Sub extrusión en impresión 3D, ¿Qué lo causa y cómo se resuelve?

Solucionar problemas de infra extrusión o under extrusion en tu impresora 3D

Los profesionales con experiencia en impresión 3D son expertos en la resolución de problemas, aunque sólo sea porque hay muchas cosas que pueden salir mal en la impresión 3D. A menudo, ni siquiera hay una sola solución para resolver estos problemas. El proceso de resolución de problemas implica un montón de pequeños retoques y ajustes, y es mejor si realmente entiendes lo que estás haciendo.

Un problema común en la impresión en 3D es la subextrusión. Es bastante fácil detectar las impresiones que han sufrido debido a la subextrusión: capas faltantes, puntos u orificios al azar, o capas muy finas. Estas huellas no sólo tienen un aspecto muy malo, sino que también son débiles desde el punto de vista estructural. ¿Qué causa la subextrusión? ¿Qué ajustes hay que hacer para resolver este problema?

¿Qué es la subextrusión?

Como su nombre lo indica, la subextrusión o infra extrusión ocurre cuando no hay suficiente material filamentoso extruido de la boquilla del extremo caliente. Esta escasez de material resulta en huecos aleatorios dentro de una capa, o capas que no se imprimieron en absoluto. La detección y el diagnóstico de este problema son bastante fáciles, pero el proceso de resolución de problemas puede ser un poco más complicado.

Una guía paso a paso para resolver la subextrusión

La dificultad de abordar un problema de subextrusión radica en el hecho de que puede haber varias razones que lo causen. Las impresoras 3D confían en la coordinación magistral de la extrusora, el extremo caliente y el cabezal de impresión para producir una impresión de alta calidad. Cualquier fallo en este sistema puede dar lugar a problemas, la mayoría de los cuales requieren que se arreglen varios ajustes antes de que puedan solucionarse.

En esta guía paso a paso, pasaremos por los pasos más sencillos y superficiales antes de hacer ajustes en la configuración de la impresora y en las partes más delicadas de tu impresora 3D.

1. Revisa tus materiales y equipo

Comprueba el diámetro de su filamento

Esto parece obvio, pero en realidad es un error muy común. Si estás usando un filamento de 3 milímetros de diámetro, pero la configuración de tu cortadora es para un diámetro de 1.75 milímetros, entonces tu extrusora no funcionará a una velocidad suficiente. Incluso pequeñas variaciones en el diámetro son suficientes para causar problemas de subextrusiones, enfatizando la importancia de comprar tu filamento a un proveedor confiable y de alta calidad. Si tienes un calibre a mano, verifica rápidamente el diámetro de su filamento y asegúrate de que se refleje en el software de tu cortadora.

Comprueba el bobinado de la bobina de filamento

Un carrete de filamento bien enrollado debe estar lo suficientemente apretado para asegurar una alimentación uniforme y continua a la extrusora, pero no demasiado apretado para que se pueda atascar. Un filamento atascado provoca un aumento de la fricción en el alimentador. Esto puede eventualmente resultar en que el alimentador pierda su agarre sobre el filamento, reduciendo el flujo de filamento a la extrusora.

Si encuentras que tu filamento se atasca con frecuencia, entonces no tienes más remedio que aflojarlo y enrollarlo manualmente. Asegúrate de que no haya secciones superpuestas para que el filamento pueda fluir libremente.

Comprueba si hay deformaciones en el tubo de teflón

Los filamentos deben tener un recorrido suave e ininterrumpido desde el carrete hasta la extrusora para mantener una velocidad de avance constante hasta la boquilla. La mayoría de las impresoras 3D utilizan tubos de teflón para reducir la fricción, pero incluso estos tubos de teflón pueden dañarse debido al uso frecuente o a la exposición a altas temperaturas. La más mínima torcedura en esta trayectoria del filamento podría ralentizar su velocidad de entrada en la boquilla y conducir a la subextrusión. Si encuentras algún daño en tu tubo de teflón, considera reemplazarlo completamente o imprimir sin él.

2. Ajustar la configuración de la impresora

Supervisar el rendimiento del alimentador

Como primer mecanismo que transporta el filamento hacia adelante, el alimentador es también una de las partes de una impresora 3D que podría causar una subextrusión si no funciona como se esperaba. Si parece que el alimentador no se está enganchando al filamento para moverlo hacia la extrusora, es posible que tengas que aumentar la presión del alimentador.

Ten cuidado de no exagerar, ya que también es muy fácil aplanar el filamento en el alimentador. Esto reducirá aún más la velocidad de alimentación de filamentos en la extrusora.

Ajustar la temperatura de impresión

Un desajuste entre la velocidad de impresión y los ajustes de temperatura de impresión también puede dar lugar a una extracción insuficiente. Si el filamento está siendo alimentado a la boquilla del extremo caliente rápidamente, puede no tener suficiente exposición al calor para derretirlo lo suficiente.

Asegúrate de que está alcanzando la temperatura recomendada para el filamento que estás utilizando. Sin embargo, no vayas más allá del rango especificado, ya que algunos plásticos tienden a degradarse cuando se exponen a temperaturas demasiado altas.

Ajustar el multiplicador de extrusión

Por supuesto, el problema puede ser tan simple como que tu extrusora no empuje el filamento lo suficientemente rápido. Puedes intentar aumentar el multiplicador de extrusión en incrementos del 2,5%, teniendo cuidado de no llegar al punto en el que una obstrucción es inminente. Ten en cuenta que es posible que también tengas que aumentar la temperatura de impresión simultáneamente.

Verificar los componentes internos

Comprueba que no haya obstrucciones en la boquilla.

Si has probado todos los métodos anteriores pero todavía no has conseguido solucionar el problema de subextrusión, entonces tal vez hay algo malo con tu boquilla. Afortunadamente, hay un par de maneras de desatascar una boquilla sin tener que desmontarla. Ya hemos discutido estos métodos en un artículo anterior donde veíamos maneras de limpiar la boquilla de tu impresora 3D, pero sólo para recapitular, somos partidarios de intentar eliminar una obstrucción usando un alfiler o por el método de «tirón en frío».

Si todo lo demás falla, es posible que tengas que quitar la boquilla y limpiarla de la manera manual. Si encuentras material filamentoso alojado en la boquilla, puedes intentar remojarlo en acetona para intentar eliminar el taponamiento. Si eso todavía no funciona, entonces tal vez sea el momento de comprar una boquilla nueva.

Comprobar el estado de la polea guía de la extrusora

Si hay algún problema con su extrusora, entonces no tienes más remedio que desmontarla. Desafortunadamente, un mal funcionamiento de la extrusora conllevará casi con toda seguridad a problemas de subextrusión.

La mayoría de las extrusoras tienen dos partes principales que ayudan a transportar el filamento hasta la boquilla del extremo caliente: una polea guía y un engranaje impulsor. Mientras que el trabajo del engranaje impulsor es «agarrar» el filamento, la polea guía proporciona una superficie sin fricción contra la cual se sostendrá el filamento.

Como puedes imaginarte, la polea guía tiene que soportar mucha fricción a lo largo de todo el proceso de impresión en 3D. Esto puede desgastar la polea guía, que normalmente está hecha de tubos de PTFE. A medida que la polea guía se desgasta, todo el conjunto de la extrusora comienza a fallar al «agarrar» el filamento, lo que resulta en una subextrusión.

Es bastante fácil ver si tu polea guía ha sido desgastada, especialmente si sabes cómo se ve una nueva. Si este es el caso, entonces la única solución es reemplazar tu polea guía desgastada.

Comprobar si hay atascos en el cabezal del engranaje de la extrusora

El segundo componente de la extrusora es la cabeza del engranaje. Esencialmente es un engranaje tallado con fresa madre que es impulsado por un motor paso a paso. Los dientes del engranaje agarran el filamento y lo sostienen contra la polea guía. La rotación del cabezal de engranajes mueve el filamento hacia la boquilla del extremo caliente en incrementos medidos.

El problema común que surge con los cabezales de engranajes de extrusoras es que el material de filamento puede atascarse en los espacios entre los dientes del engranaje. Esto reduce la capacidad de agarre del engranaje impulsor, lo que resulta en una extrusión deficiente.

La buena noticia es que limpiar el cabezal de engranajes no es más complicado que pinchar los filamentos atrapados en sus dientes. La parte difícil de esta solución es volver a montar el conjunto de la extrusora.

Conclusión

La subextrusión es sólo una de esas cosas por las que tienen que pasar todos los profesionales de la impresión en 3D. Con tantas causas posibles, la subextrusión es un problema que seguramente surgirá tarde o temprano. Esperamos que nuestra guía te haya ayudado a resolver tu problema de subextrusión utilizando la solución más fácil posible.