PRINT 3D

Cuando decimos preparar el objeto nos referimos a indicar a la máquina cómo lo queremos imprimir. Lo que haremos es usar nuestro archivo 3D en .stl u .obj, añadirle los parámetros y cualidades que nosotros queramos que tenga nuestra pieza física y guardarlo en un formato .gcode para mandarlo a la máquina. Pero no te asustes, iremos poquito a poco. Para conocer un poco más el mundo de los parámetros vamos a usar el software Cura por ser un sorftware muy intuitivo y amigable pero tranquilamente podríamos usar otros softwares como Repetier-Host o Simplify para la misma función.

Comenzaremos por conocer el interfaz de Cura.

Interface de Cura

En Cura nos encontramos con dos partes importantes, la parte de los parámetros donde podemos indicar cómo queremos imprimir las piezas que es la parte blanca en el lado izquierdo del panel y la parte de la visualización de la pieza en 3D representada con una superficie cuadrícula azul al lado derecho del panel. En esta última parte podemos rediseñar la pieza con opciones sencillas como escalar una pieza, cambiar su posición o hacer una simetría. Estas operaciones las podemos realizar con los botones de la parte inferior.

La opción de escalado nos resultará muy útil sobre todo si nos hemos descargado una pieza desde Internet y el tamaño que tiene no es de nuestro agrado o si se nos ha olvidado escalar la pieza en el software de diseño.

En la parte superior en la zona de visualización de pieza tenemos unos accesos directos para abrir archivos y para guardarlos en formato .gcode (recordar que este será nuestro objetivo en este apartado).

El botón de guardar archivos .gcode del área de visualización de objeto a imprimir es un botón dinámico lo que significa que cambia según y como estemos usando el software. Podemos tener tres versiones diferentes:

  • Disquete: El botón te permite guardar como archivo .gcode y para ello se abre una ventana de selección de destino de guardado.
  • Tarjeta sd: Al igual que el disquete se guarda un archivo .gcode pero nos lo guardará automáticamente en el pendrive o sd conectado a nuestro ordenador. Esta opción aparecerá cuando conectemos algún dispositivo de almacenamiento al ordenador.
  • Impresora: Bueno, lo de que el icono es una impresora nos lo vamos a imaginar... Este icono permite imprimir directamente sin necesidad de guardar el archivo. El icono aparece cuando conectamos la impresora al ordenador y configuramos el puerto com en Cura. En TumakerOS siempre viene esta opción por defecto.

No recomendamos la opción de imprimir directamente desde Cura por varias razones. La primera es que el archivo no se guarda en ninguna parte, lo que significa que si apagamos otro día si quisiéramos realizar la misma impresión tendríamos que volver a prepararlo todo porque no tendríamos un .gcode guardado en el ordenador. La segunda razón es que una vez mandamos imprimir con Cura no podemos modificar ninguna de las opciones previamente elegidas. Es mejor usar Cura para generar el .gcode e imprimir en Repetier-Host tal y como lo explicaremos en este tutorial.

También podemos visualizar los objetos a imprimir de formas diferentes:

  • Normal:  Es la visualización predefinida y la que se usa para girar, escalar y mover de sitio las piezas.
  • Overhang: Se usa para saber si hará falta soporte o no. Se colorean en rojo las partes en voladizo y la superficie que está contra la plataforma.
  • Transparent: Con esta visualización podemos ver mejor las piezas de formas complejas y los interiores.
  • X-Ray: Nos detecta errores de diseño y los ilumina en rojo como en el siguiente ejemplo.
  • Layers o capas: Muestra la pieza tal y como se va a imprimir. Se usa para observar el recorrido que va a realizar el cabezal de la impresora y detectar si hay errores de relleno o de capas.

El interface también nos informa del tiempo que va a durar la impresión y la cantidad de filamento que va a utilizar para ello, tanto en metros como en gramos. Estos datos que se nos ofrecen irán cambiando cada vez que modifiquemos algo en la pieza o cambiemos algún valor de los parámetros del lateral izquierdo.

Posicionar la pieza

Las impresoras de deposición tienen una limitación: No pueden imprimir en el aire. Cuando una pieza tiene zonas en el aire decimos que tiene voladizos. Si el voladizo tiene un ángulo menor a 40 grados es casi seguro que necesitará ayuda para ser imprimido para que no sufra errores de impresión. Es por eso que lo primero que tenemos que hacer es posicionar la pieza de manera óptima. Utilizaremos la opción de Rotate y moveremos la pieza a una posición en la que no tengamos voladizos. Podemos usar la visualización Overhang para que nos avise de posibles zonas en voladizo. En caso de que no puedas colocar la pieza en una posición sin voladizos no te preocupes. Más adelante te contaremos un truco para que esto no sea un problema.

Asegúrate también de escalar la pieza al tamaño adecuado. Para ello usar la opción scale en el cual podréis modificar el tamaño de la pieza porcentualmente o dándole un tamaño específico.

Por último, y no menos importante, es asegurarnos que las piezas son imprimibles. Tenemos que asegurarnos que las piezas que salen el el visualizador están en amarillo. Si el color de la pieza es gris significa que la pieza no va a ser imprimida ya sea porque la hemos posicionado fuera del área de impresión o porque el tamaño es tan grande que sobre sale del volumen imprimible.

Imprimir con perfiles predefinidos

Una vez tenemos la pieza correctamente colocada el siguiente paso es indicar al software que cualidades tiene que tener la pieza imprimida. Para ello tenemos la sección de parámetros. En esta sección le podemos indicar al software si queremos imprimir la pieza rápidamente o si queremos una calidad excepcional, si queremos hacerla hueca o indicarle al software cómo queremos hacer los voladizos. Son muchas las opciones que podemos controlar, no hay más que mirar la pestaña de Básicos o la de Avanzados.

Para hacerlo todo más fácil desde Tumaker facilitamos unos perfiles con los valores ya establecidos para cada material y calidades diferentes. Lo único que tenemos que hacer es cargar 'el 'perfil adecuado:

  1. Si no tenemos TumakerOS primero tendremos que descargarnos los perfiles.
  2. Entramos en el apartado File y clickamos en open profile.
  3. Buscamos la carpeta en donde tenemos guardados los perfiles y seleccionamos el perfil del material que estamos usando y de la calidad que queramos. Para empezar podemos probar conla opción PLAmedia
  4. Veremos que los valores de la parte izquierda se actualizan automáticamente. Ya lo tenemos configurado para imprimir PLA a una velocidad y calidad media.

Variables que hay que definir aunque usemos perfiles

Hay ciertos parámetros que son particulares de cada impresora y diseño que queramos imprimir con lo que no podemos predefinir en los perfiles. A continuación explicamos que apartados tenemos que modificar y para qué es cada variable.

  • Support type (tipo de soporte): Como hemos comentado con anterioridad habrá casos en los que por mucho que rotemos el objeto no consigamos evitar tener voladizos. La sección de tipo de soporte nos permite crear automáticamente unos andamiajes para poder depositar el material sobre el mismo. El andamio es una estructura muy ligera preparado para poder quitarlo con facilidad. Cura nos ofrece tres opciones de soporte:
    • None (Ninguno): No coloca ningún soporte.
    • Touching buildplate (tocando la plataforma): Hará soporte solo desde la plataforma hasta la pieza en las zonas que necesite. En el caso de la letra F de la imagen, no realizará ningún soporte en el voladizo superior por no estar en contacto con la plataforma.
    • Everywhere (en todas partes): Hará soportes en todos los voladizos existentes.

    ​Tendremos que tener en cuenta que si el hueco es muy pequeño el software no creará soporte ya que será probablemente más difícil quitar el soporte que hacer el voladizo sin ayuda.

    • Platform adhesión type (tipo de adhesión a la plataforma): En esta sección nos permiten elegir diferentes técnicas para ayudar a la pieza a mantenerse pegada a la plataforma. Es muy recomendable para piezas imprimidas con ABS o Nylon.
      • None: No utiliza ninguna técnica de adherencia.
      • Brim: Rodea la primera capa de la pieza con más material creando un contorno amplio para lograr una buena adherencia. Si la pieza comienza a levantarse este extra de material generará fuerzas contrarias que evitaran el despegue.
      • Raft: Es una capa base cuadriculada sobre la cual se imprimirá la pieza. En caso de empezar a despegarse la pieza será el raft la parte que se levante y no la pieza. El único problema del Raft es que deja marcas en la parte inferior de la pieza.
    • Diameter (diámetro): Es muy importante indicarle al software el diámetro del filamento que estemos usando. Cuando más exacto sea el dato ofrecido mejor calidad vamos a conseguir. Por defecto los perfiles predeterminan el valor en 2.85 pero es posible que la realidad sea algo diferente. Necesitamos un calibre digital para medir la sección de nuestro filamento con 2 decimales. No es necesario estar midiendo en cada impresión pero si necesario cada vez que cambiamos de filamento.

    Guardar la pieza en formato .gcode

    Perfecto, solo nos queda guardar nuestra configuración. Para ello tenemos dos opciones, la primera es clickar en el botón de disquete o tarjeta sd. Si tenemos TumakerOS y nos aparece por defecto la opción de impresora pero queremos guardar el archivo .gcode tenemos que hacerlo de la segunda manera.Entramos en File y clickamos en SaveGCode

    ¿Quieres saber qué significan el resto de los parámetros?

    Aunque los perfiles ya traen los valores más importantes delimitados podemos modificarlos para adaptarlos a nuestro gusto o indicarle al software particularidades a tener en cuenta.

    • Layer Height (altura de capa): La altura de capa es lo que comúnmente llamamos calidad de pieza. Este valor controla la altura que va a tener cada capa de la pieza. Cuanta capa más pequeña menos se notarán las capas pero también aumentará el tiempo necesario para imprimir. Lo recomendado es empezar a imprimir con la capa más alta, 0.3mm, ya que es mucho más fácil y según vayamos adquiriendo experiencia iremos experimentando con capas más pequeñas.
    • Shell Thickness (espesor del perímetro): El espesor de las paredes exteriores. Es recomendable colocarlo como múltiplo del tamaño de nuestro extrusor (Nozzle), es decir, para nuestro extrusor de 0.4 con un valor de 0.8 generará 2 perímetros y así sucesivamente.
    • Enable retraction (habilitar retracción): Retira el filamento cuando se mueve sin imprimir de zona a zona de impresión para que no quede ningún hilillo de material por el camino (error de encordado).
    • Bottom / Top Thickness (espesor inferior y superior): Todas las piezas, aunque le demos un relleno bajo, hacen las primeras y ultimas capas totalmente solidas. Es con esta variable donde nosotros elegimos cuanta altura queremos que sea solida. Para elegir el valor adecuando usaremos como referencia la altura de capa. Por ejemplo, para un valor de espesor de capa de 0.3 el valor 0.9 nos generará 3 capas sólidas tanto abajo como arriba.
    • Fill Density (densidad de relleno): Con este parámetro regulamos la densidad interior de la pieza. Es decir, si pusiéramos un valor de 100% haría una pieza totalmente sólida y si pusiéramos un 0% la pieza sería totalmente hueca. Recomendamos imprimir con rellenos de entre el 20% y el 60% pero todo depende del modelo a imprimir, del uso que vaya a tener posteriormente y del material utilizado.
    • Print Speed (velocidad de impresión): Este es un parámetro muy importante pues controla la rapidez con la que la impresora va a trabajar. Para la Tumaker Voladora utilizaremos un valor de entre 10mm/s para realizar impresiones lentas a unos 60 mm/s para hacerlas rapidas.
    • Printing Temperature (temperatura de impresión): Es la temperatura a la que vamos a extruir el plástico. Por lo general suelen ser 240ºC para ABS y 220-230ºC para PLA pero os recomendamos mantenerlo a 0º ya que le indicaremos la temperatura necesaria más adelante en Repetier Host.
    • Bed temperature (temperatura de la plataforma): Es necesario generar calor en la plataforma de impresión para poder imprimir con ciertos materiales como el ABS o el Nylon. Al igual que la temperatura de impresión dejaremos el valor en 0º para poder indicarle desde Repetier la temperatura adecuada.
    • Flow (caudal): Es el caudal de material que debe aportar el extrusor para que la impresión de la pieza sea uniforme y satisfactoria.​ Generalmente ronda el 100% pero puede variar con materiales como los flexibles.

    Como os daréis cuenta en cuanto comencéis a imprimir muchas de las variables están relacionadas entre sí.

  • Parámetros definidos por los perfiles:
  • Y... ¡Listo! Ya tenemos nuestra pieza preparada.

http://wiki.ikaslab.org/index.php/Impresi%C3%B3n_3D_paso_a_paso

 

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