Cómo imprimir correctamente la primera capa

Son muchos los factores que influyen en la calidad de una impresión 3D, pero el más determinante para que la impresión sea exitosa -y con exitosa me refiero a poder finalizarla- es sin duda la primera capa. No estamos hablando de hacer piezas más o menos bonitas, aquí me estoy refiriendo al simple hecho de poder acabarlas sin que se queden a medias, sin que se despeguen o deformen durante el proceso de impresión, y desperdiciemos un montón de plástico y valioso tiempo.

Una vez leí que la impresión 3D no es una ciencia exacta, no quedé muy conforme. Supongo que intentaban decir que con tal cantidad de variables (decenas, cientos de máquinas caseras, cada una construida y ajustada como cada usuario ha sido capaz) es muy difícil ponernos de acuerdo a la hora de dar soluciones universales a los problemas más comunes. Si esta era la idea, entonces sí estoy de acuerdo: puede que mis mejores consejos, a ti, simplemente, no te sirvan para nada y debas encontrar tu propio método. Aún así, yo también estuve desesperado durante unos días, mis primeras piezas no se pegaban del todo bien, sé cómo te sientes; en seguida pasé al extremo opuesto, el cual tampoco es nada aconsejable…

Bueno, primero lo primero. La primera capa de una impresión 3D es la base de la construcción que vendrá a continuación, y a su vez, el único punto de apoyo de esa arquitectura con la plataforma o cama. Si no se adhiere bien las consecuencias van de leves a catastróficas, como que el plástico se contraiga demasiado y las piezas salgan deformadas (warping), o que la pieza se despegue a media impresión y se arruine el trabajo de varias horas.

En la imagen superior (sacada de la guía de Ultimaker) se pueden apreciar los efectos del temido warping, una esquina deformada por mala adhesión. Al no haber quedado bien pegada a la cama, el plástico se ha contraído libremente al enfriarse.

 

Puntos a tener en cuenta para una primera capa adecuada


Nivelación de la cama:

Hay que nivelar la cama correctamente. Si lo haces de forma manual, repite la operación al menos dos veces. Cada vez que aprietas o flojas un tornillo, estás variando la inclinación de toda la cama. No tengas prisa. Si no dispones de sistemas automáticos, también asegúrate varias veces de que tu base es completamente plana y que no se deforma al fijarla con pinzas o similares. Actualmente, me he dado cuenta de que mi cama queda ligeramente abombada al fijarla, pero mi sistema de nivelado automático compensa ese mínimo defecto.

 

Altura de la primera capa:

La teoría es algo así como reducir la altura de la primera capa un 10% respecto al tamaño de capa que vas a usar para el resto de la impresión, pero extruyendo la misma cantidad de plástico para que quede un poco más aplastado contra la base.

Esto lo explicaban muy bien en el manual de Simplify3D. Más o menos decían lo siguiente sobre la opción “first layer height” disponible en su software:

Si introduces 75%, la altura de tu primera capa se reduce pero el flujo de plástico se mantiene al 100%. Dicho de otra manera, el 100% de tu extrusión será forzado a un espacio equivalente al 75% de tu altura de capa. Esta reducción de altura (manteniendo el mismo flujo) genera una presión extra y mayor superficie de contacto, por lo tanto ayudará a la adherencia de la primera capa.

Hay varias maneras de conseguir el mismo resultado, depende de cada software. La idea se mantiene: apretujar la misma cantidad de plástico en un espacio un poquito más pequeño.

Aunque a todos nos encantan las primeras capas totalmente perfectas, formadas por líneas limpias que nunca se montan sobre otras, y que dan la sensación de ser lisas al pasar el dedo, una mínima sobre-extrusión (demasiado plástico para tan poco espacio) tiene muchas más posibilidades de adherirse bien que una infra-extrusión (demasiado espacio para tan poco plástico). Para que se entienda mejor:

Si después de calibrar la cama ves que las líneas de la primera capa no están bien unidas entre sí, ahí tienes infra-extrusión. Como decía antes, el flujo de plástico es muy pequeño para el espacio que intentas llenar entre la boquilla y la cama. O subes el flujo de plástico de esa primera capa o bajas su altura para que el plástico quede más apretado.

Si después de calibrar la cama ves que las líneas de la primera capa no son limpias, se deforman y sobresalen, ahí tienes sobre-extrusión. El plástico no tiene suficiente espacio para depositarse correctamente, simplemente se desborda por ambos lados y sobresale. En este caso, o reduces un poquito el flujo de esta primera capa o elevas su altura.

Ambas situaciones son un problema, pero en el segundo caso (si no es muy grave, porque si lo es, directamente no saldrá plástico) conseguirás más adherencia que en el primero.

 

Desactivar ventilador de capa y velocidad de impresión:

Si lo tienes, desactívalo en el inicio de la impresión. El plástico de la primera capa debe depositarse lentamente y reposar el tiempo justo para que se pegue bien. Si lo enfriamos rápidamente con un ventilador de capa, empeoraremos la adhesión y además se contraerá más rápido. Yo activo el ventilador de capa de forma progresiva, empezando a un 0% en la primera capa y aumentando hasta un 90% de su velocidad en la cuarta o quinta.

Si la velocidad de impresión habitual de las máquinas caseras es de unos 50-60mm/s, la primera capa debería hacerse a la mitad de esas velocidades. El plástico tendrá más tiempo para adherirse correctamente.

 

Lacas, pegamentos, cintas, bases calientes…

Todo un mundo de posibilidades se abre ante nosotros cuando empezamos a buscar ese material o sustancia que adhiera mejor nuestras primeras capas. Hay quien prueba con mejunjes azucarados, miel e incluso limón, y les funciona, al parecer.

He usado laca durante dos años, primero un gran bote de peluquería que pegaba las piezas de una forma tan terrorífica que daba miedo arrancarlas, temía por la base de cristal, por mis manos. Después me pasé a Nelly, la más recomendada, y aunque la fijación no era tan monstruosa, llegó a darme muy buen resultado: con una correcta nivelación, tres pasadas de laca y una primera capa con el mismo flujo pero un poco más apretada que el resto, pocos problemas he vuelto a tener. Eso sí, he notado que la temperatura influye mucho, en invierno, en una habitación-taller a 14 grados, no había forma de pegar nada.

Ahora, sigo usando laca, pero he instalado una cama caliente. A 50 grados, hace que la laca se vuelva mucho más pegajosa aunque pulverice una cantidad menor. Incluso para imprimir únicamente en PLA, si fuera a construir una impresora nueva, le montaría una cama caliente pensando en los fríos días de invierno en los que mi pasatiempo favorito quedó abandonado por no poder imprimir.

Días atrás conseguí una barrita de pegamento UHU. Si me da buen resultado lo comentaré aquí.

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.