Defectos de impresión 3D y cómo solucionarlos

Seguro que si todavía eres nuevo en la impresión 3D alguna de tus piezas ha salido con defectos y no sabes muy bien por qué. Te queremos contar los errores de impresión 3D más comunes que se producen al imprimir en FDM con ejemplos reales. También te explicamos por qué se producen y cómo hemos llegado a solucionar estos problemas de impresión 3D en nuestra fábrica.

Más abajo está cada problema detallado, pero si buscas una solución rápida de errores de impresión 3D te dejamos la tabla de resumen.

Defectos de impresión relativos a la salida del material

Ejemplo

Defectos de impresión relacionados con la cama caliente

Ejemplo

Defectos de impresión sobre piezas de fácil rotura

Ejemplo

Defectos de impresión relacionados con adiciones de más material

Ejemplo

Defecto de impresión 3D sobre mala calidad superficial

Ejemplo

Error de impresión 3D sobre mala calidad superficial

Ejemplo

Defectos de impresión relacionados con elementos finos y pequeños 

Ejemplo

Defectos dimensionales en la impresión 3D

Ejemplo

Defectos de impresión relativos a la salida del material

No comienza la impresión

El primer error que te puedes encontrar al comenzar la impresión 3D es que ni siquiera empieza. Lo primero que hay que comprobar cuando no empieza una impresión es que el Off-set Z esté bien calibrado, ya que si está el extrusor muy cerca de la cama no podrá salir material.

Se puede solucionar este problema de impresión 3D habilitando el Brim o borde perimetral (perímetro de dos líneas de filamento en el exterior a la pieza que se imprime primero), de esta manera cuando empiece la primera capa de la figura, el extrusor estará listo.

Otra de las razones por las que puede que la impresión no comience es que el extrusor esté atascado. Revisa la temperatura de extrusión para comprobar que es suficientemente alta y que el material fluye bien por el extrusor.

Para de imprimir en mitad de la impresión

A veces todo va perfecto hasta que de repente deja de imprimir.

Esto puede darse por muchísimos factores. Por ejemplo, si no se ha calculado bien la cantidad de material que necesitaba la impresión, puede que el filamento que quedaba en la bobina no fuera suficiente y la impresora se quede sin filamento. Si están bien los parámetros (densidad y diámetro de filamento) del material en tu programa laminador 3D, éste es capaz de calcular la masa de la pieza que quieres imprimir.

Cuando la impresora no extruye material seguramente sea porque el extrusor esté atascado. Podéis ver en nuestro canal de Youtube cómo limpiar la boquilla y desmontar el extrusor de nuestras máquinas para solucionarlo.

Otra de las razones por las que puede que se pare la impresión es que haya un problema con el termistor, el calefactor de extrusión. Si se cree que este es el problema con la impresión 3D, compruébalo.

Defectos de impresión relacionados con la cama caliente

Warping o despegue completo de la cama

La pieza se despega de la máquina por las esquinas y no queda con una superficie de base lisa. Esto pasa porque se adhiere mal a la cama. Con PLA en cama caliente no suele pasar. Algunos materiales que dan más problemas de warping son el ABS y el Nylon porque al tener mayor contracción térmica, las capas de arriba tiran de las de abajo.

Se puede solucionar este problema de impresión 3D usando un adhesivo para que se pegue bien en la cama, en general, nosotros usamos un poco de laca, pero depende del material tendrás que adaptar el adhesivo que utilices.  Otra opción es mantener el ambiente de la máquina más caliente, accionar el ventilador un poco más tarde o ni siquiera ponerlo, para que no haya tanta diferencia de temperatura.

Defectos de impresión sobre piezas de fácil rotura

Delaminación o cracking

La delaminación se nota en seguida, porque se rompe la pieza en capas. Esto sucede porque no se han pegado bien entre sí. Puede ser que el material no haya fundido bien al extruirse o porque se contraen muy rápido justo al pegarse.

Para solucionar este problema de impresión 3D se puede subir un poco la temperatura, siempre dentro de los parámetros del fabricante del filamento. También se puede reducir la acción del ventilador o disponer de una cámara cerrada para cubrir la impresora. Todo esto conseguirá que cada capa tenga el tiempo suficiente para unirse bien y luego contraerse poco a poco.

Desplazamientos de capas o pérdida de pasos

Cuando la pieza se mueve una vez empezada la impresión crea un desplazamiento o shifting de las capas. Esto puede pasar porque se mueva bruscamente la cama y el motor pierda pasos. También puede deberse a que las partes mecánicas de la impresora estén afectadas. Se ha podido atascar o romper algo que provoque que la cama no se mueva con fluidez. Si pasa esto hay que comprobar que la máquina está limpia y que no hay nada roto o muy tenso. También se puede deber a que los motores no les llegue suficiente intensidad o a que la impresión tenga una velocidad demasiado alta.

También se puede deber a un problema de diseño, si tenemos una pieza muy alta y con poca superficie de contacto con la cama se imprimirá bien hasta cierta altura y luego empezará a oscilar con el movimiento. Esto nos pasó con unas litofanías, como la cama de nuestra PRi3 se mueve en el eje Y cambiamos la posición del modelo y redujimos un poco su altura. Esto nos permite reducir los movimientos en los ejes X e Y.

Relleno incorrecto

El relleno determina la resistencia del modelo, si está mal impreso puede resultar en piezas frágiles y con mala calidad superficial. Si no estás contento con cómo queda tu relleno, puedes probar a cambiar el patrón: rectilíneo, triangular, hexagonal, etc. Si se nota que es muy débil se debe aumentar el porcentaje de relleno interior.

También puede darse el problema al hacer el relleno demasiado rápido o con poco espesor.  Para solucionar este problema de impresión 3D hay que reducir la velocidad o el ancho de impresión.

Defectos de impresion relacionados con adiciones de más material

En forma de hilos o goteo

Los hilos son básicamente goteo del hot-end que se solidifica en el aire al moverse de un lado a otro. Puede ser que la temperatura de tu máquina sea demasiado alta o el ventilador a poca potencia, haciendo que el material pierda viscosidad y gotee.

Si tienes la impresora a la temperatura correcta, puede que sea un problema de la distancia de retracción. Este parámetro puede ser especialmente interesante en los filamentos viscosos. La retracción, al retirar el material, hace que no haya presión en la boquilla.

Sobrecalentamiento

Al calentar mucho el material en partes de la pieza se nota la caída del filamento o “parece derretido”. Por ejemplo, en el caso de realizar una esquina, la máquina se para un poco al hacerla y, si el material fluye mucho, deposita más del necesario.

Para solucionar el error de impresión 3D esto sólo hay que bajar la temperatura. También se puede cambiar los valores del ventilador.

Extrusión de demasiado material

A veces la impresora extruye más plástico del deseado, resultando, en el peor de los casos, en piezas más grandes, deformes y con poca calidad superficial. Normalmente cuando la impresora está extruyendo mucho material, se quedarán las capas superiores con una textura de líneas con la trayectoria del extrusor.

Para solucionar este problema de impresión 3D se puede hacer lo contrario que con la extrusión de poco plástico: asegurarse de que el diámetro del filamento sea el adecuado y bajar el multiplicador de extrusión (id probando diferentes valores hasta conseguir el óptimo).

Defectos de impresión 3D sobre mala calidad superficial

En superficies en voladizo

Cuando la pieza una vez terminada no tiene la superficie suave, se notan mucho las capas, sobre todo donde hubo soportes.

Una opción puede ser bajar la altura de capa. Esto hará que tu impresión tarde más, pero salga mejor. Algunos laminadores te permiten hacer varios procesos para diferenciar las configuraciones de impresión a mitad de la pieza. Con esto se consigue hacer las partes simples con una altura de capa mayor y, luego, cambiarlo a una capa menor para las partes con superficies más suaves.

Si la pieza solo queda mal en la parte inferior de los soportes, se pueden configurar la cantidad y densidad de estos. Poniendo más soportes las capas se solucionará este error de impresión 3D, pero la superficie donde estén colocados se verá afectada al retirarlos. Se puede solucionar este problema de impresión 3D configurando la facilidad con la que retirarlos cambiando la separación vertical y horizontal entre los soportes y las capas que se apoyan en ellos. Dejando 1-2 capas de separación vertical y 0,6-0,8 mm en horizontal, los soportes se quitarán fácilmente.

Ondulaciones eje Z o Z-Wobbling

Los lados de las piezas están hechos por muchas capas que deben quedar perfectamente alineadas para que quede una cara lisa. Si esa alineación no es perfecta da lugar a una cara con ondulaciones en líneas horizontales. Puede darse porque el filamento tiene errores de diámetro y sea más fino en unas partes que en otras (que no se ven a simple vista).

También es posible que se deba a movimientos bruscos de la máquina. Para solucionarlo habrá que comprobar que están todos los tornillos bien apretados y los componentes bien montados.

Si el error de impresión 3D sigue un patrón (falla cada x capas) puede que el problema venga de variaciones de temperatura del controlador PID (el programa que se asegura de que tu impresora está a la temperatura correcta) que hacen que se extruya más en diferentes zonas creando capas más gruesas.  Calibrar los parámetros del PID es algo complicado, pero si tienes unas de nuestras impresoras con firmware Marlin, en SpainLabs te ayudan a configurarlo con comandos del GCODE.

Gotas negras o Specks

Las gotas oscuras que se quedan incluidas en la pieza se producen porque la boquilla y la varilla roscada no están bien apretadas. Para arreglarlo simplemente hay que apretar con cuidado la boquilla.

Vibraciones

Estas vibraciones crean ondas en las superficies de la pieza cada vez que el extrusor cambia de dirección.

Esto se debe a movimientos bruscos de la cama y el extrusor, y se puede solucionar bajando un poco la velocidad. Si no funciona, hay que comprobar que la máquina está bien montada, con todas las piezas bien apretadas y sin nada roto o suelto que pueda molestar al movimiento de la impresora.

Si el defecto de impresión 3D sigue apareciendo, podría ser por una mala configuración de las aceleraciones del Firmware. Esta configuración regula la velocidad de la máquina al cambiar de dirección, haciendo que se ralentice al acercarse a una esquina.

Extrusión poco constante

Cuando el hilo de filamento que imprime la maquina tiene resaltos, es de manera irregular o varía en tamaño. Esto se puede deber a que el filamento no está pudiendo desplazarse como debería porque la bobina no gire bien o porque el extrusor esté un poco atascado.

Si el filamento está libre de atasco, puede ser que la altura de capa sea extremadamente fina y no tenga espacio para salir del extrusor. Hay que asegurarse de usar una altura que tu impresora pueda soportar.

Además, puedes comprobar si en tus parámetros el diámetro de la boquilla y el ancho de impresión tienen una relación adecuada. El ancho de impresión debe ser un 75-100 % que el de la boquilla.

Defectos de impresión 3D por huecos

Entre contornos y capas sólidas

A simple vista se puede parecer mucho a la extrusión de poco material, pero en este caso sólo se nota en la unión de los contornos y el relleno de las capas solidas. Puede ocurrir cuando se imprime muy rápido y no le da tiempo a la maquina a extruir en el cambio de dirección.

Se puede solucionar este error de impresión aumentando la superposición de contorno, de esta manera la impresión continuará acercándose durante más tiempo al perímetro antes de cambiar la dirección. También se puede bajar la velocidad de la impresión.

Extrusión de poco material

Cuando la impresora está extruyendo menos material que el debido, se notan las líneas de relieve que se forman en la trayectoria del extrusor.

Si estás usando un filamento de un diámetro acorde a los parámetros de impresión, seguramente sea un problema del valor del multiplicador de extrusión. Modificando este parámetro puedes poner que se extruya más material para solucionar este defecto de impresión 3D, lo ideal es ir haciendo pruebas en un rango de 0.9 – 1.10 hasta que encuentres el valor perfecto.

Huecos en capas superiores

Las piezas impresas están formadas por un interior semi-hueco y capas sólidas en el exterior. En el caso de que no hay suficientes de estas capas puede que no cubran lo suficiente para toda la pieza, se debe aumentar su número.

Si la capa queda con huecos con la misma geometría que el relleno, se debe aumentar el porcentaje de relleno interior para que soporte bien a toda la capa superior.

Por otro lado, si después de intentar todo lo anterior sigue saliendo el defecto de impresión, puede ser un problema de extrusión de poco material, explicado un poco más arriba.

Defectos de impresión relacionados con elementos finos y pequeños

Falta de material en paredes finas

Para hacer detalles en planos paralelos a XY es necesario que la línea tenga más de una pasada de hilo, sino es muy difícil que aguante bien esa capa. El espesor que se quiere imprimir debe ser múltiplo del ancho de la extrusión. Si tu modelo no está diseñado así, te pueden quedar huecos.

Para solucionarlo se puede cambiar el comportamiento en paredes delgadas. De esta manera la impresora calculará el ancho que le falta para rellenar. También puede servirte cambiar el valor del ancho de extrusión, pero no se puede alejar mucho del ancho de la boquilla.

Elementos finos que no se imprimen

El tamaño de la boquilla define el ancho de impresión mínimo que puede soportar la pieza. Si en el modelo hay partes más finas que ese ancho de impresión puede que no se impriman bien o que sean tan frágiles que se rompan al despegarlo de la cama.

Se puede cambiar la configuración de paredes delgadas, y que el programa pueda calcular la cantidad de material necesita para esa pequeña parte. Si sigue sin salir bien y no puedes cambiar el diseño para que sea más ancho, se puede instalar una boquilla muy fina para que imprima detalles pequeños.

Defectos de impresión dimensionales en la impresión 3D

Este es uno de los errores de impresión 3D que más difícil es ver a primera vista. Si toda la pieza queda más pequeña o grande de manera proporcional al modelo es posible que sea porque se está extruyendo poco o demasiado material (correcciones explicadas previamente).

Si la altura de la figura está bien, pero el ancho y largo de ésta es un poco mayor, puede ser por el ancho de impresión. Laminadores como Simplify3D permiten ajustar la compensación horizontal de la pieza.

Si al contrario que la anterior, las dimensiones de ancho y largo están bien pero falla la altura, seguramente la pieza estuviera colocada por debajo del plano XY de tu laminador y le falten unas capas en la parte inferior.

Si el error es uniforme y aumenta según aumenta el tamaño de la pieza, se debe a la contracción del material al enfriarse. Algunos materiales tienden a contraerse más que otros, como el ABS, y hay que tenerlo en cuenta al diseñarlo. Si ya sabes el porcentaje de contracción del material puedes aumentar su escala para que la pieza final quede perfecta.

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