Dicen que la impresión 3D es simple. Solo mire cómo la primera capa baja con éxito y la impresora se encargará del resto. Es más fácil decirlo que hacerlo, considerando cómo la mayoría de los principiantes abandonan el pasatiempo después de fallar en esta tarea aparentemente simple.
Las soluciones a los problemas de adhesión de la primera capa van desde aplicaciones de barra de pegamento y laca para el cabello hasta sondas de nivelación de cama automática y trucos de IA. Pero ninguno de estos funcionará sin la superficie de impresión 3D correcta. Es completamente posible usar la superficie de construcción incorrecta para el filamento que elijas, así que aquí te explicamos cómo elegir la correcta.
Cómo elegir superficies de impresión 3D
Antes de aprender a seleccionar la superficie de impresión 3D adecuada para sus necesidades, abordemos algunos requisitos previos desde el principio. Ninguna superficie de construcción puede ayudar a la adhesión de la impresión si la base de su impresora 3D no está nivelada. La nivelación de la cama y la calibración de la primera capa son clave para obtener impresiones 3D exitosas. Descubrir eso debería ser su primer curso de acción. Nuestro
manual completo sobre impresión 3D tiene eso cubierto.Las superficies de construcción compatibles con la impresión 3D FDM vienen en variedades vertiginosas. Algunas superficies de construcción funcionan bien con muchos filamentos comunes, mientras que otras se han desarrollado específicamente para ciertos materiales FDM difíciles de imprimir. La elección correcta depende de varios factores, como la fuerza de adhesión, la facilidad de remoción, la temperatura máxima permitida del lecho y el acabado de la capa inferior.
Esta guía desglosará las fortalezas y debilidades inherentes de lo popular así como oscuro (pero útil) Superficies de impresión 3D, y explique lo que implica elegir la correcta para su impresión 3D específica necesidades.
1. Vidrio flotado
Las láminas de vidrio crean una superficie de construcción de impresión 3D casi perfecta. Son intrínsecamente planas y económicas, lo que las hace ideales para impresoras 3D económicas con camas alabeadas. Una gruesa hoja de vidrio anula cualquier ondulación de la superficie subyacente, incluso en los lechos más deformados. Además, el bajo coeficiente de expansión térmica del vidrio lo hace aún más resistente a la deformación. Es significativamente más barato y más fácil lograr resultados perfectos en la primera capa con esta superficie de construcción.
Aunque el vidrio tarda más en calentarse hasta la temperatura de impresión, eso también lo hace más resistente a las fluctuaciones de temperatura, una virtud que mejora la consistencia de la impresión a lo largo del eje Z. El material también puede soportar fácilmente la temperatura de la cama de 120 °C (aproximadamente 250 °F) garantizada por el filamento ABS. Su suavidad inherente también otorga un atractivo acabado de superficie inferior brillante a las impresiones 3D.
¿Cuál es el problema, entonces? La fuerza de adhesión es un área en la que el vidrio no está a la altura de sus pares. Está perfectamente bien para el filamento PLA apto para principiantes, pero tiene dificultades para adherirse al ABS, ASA, nailon y otros materiales de ingeniería especializados. Sin embargo, eso se puede remediar con ayudas para la adhesión, como pegamento en barra de PVA, laca para el cabello, lechada de ABS y cinta Kapton/poliimida. En el lado positivo, la naturaleza suave y no reactiva del vidrio facilita la limpieza de estos auxiliares de adhesión.
Sin embargo, la mayor deficiencia del vidrio proviene de su incapacidad para flexionarse. Esto dificulta la publicación de las impresiones una vez que están listas. De hecho, los materiales como el PETG y el TPU se adhieren tan bien al vidrio que a menudo se desprenden de la superficie de construcción durante la extracción. A pesar de todas sus ventajas, el vidrio es absolutamente peor cuando se trata de la facilidad de eliminación de impresiones.
2. Vidrio de carborundo
Naves de vidrio de carborundo con algunas variantes del Impresora 3D Creality Ender-3 fácil de actualizar. Esta superficie de construcción, a su vez, se considera una mejora con respecto a las láminas de vidrio flotado regulares. El prefijo carborundum se refiere a una capa delgada de carburo de silicio, un compuesto químico que imita la estructura cristalina del diamante, al mismo tiempo que incorpora su dureza.
La dureza del material en sí no importa mucho, ya que el vidrio normal es bastante duro para las necesidades de impresión 3D. Sin embargo, imbuir la superficie lisa del vidrio con una textura rugosa es el objetivo principal del revestimiento de carborundo. Esto resuelve la mayor deficiencia del vidrio como material de superficie de construcción: la facilidad de eliminación de la impresión.
El acabado texturizado también aumenta el área de superficie general de contacto. Esto mejora la adhesión al mismo tiempo que permite que la impresión se suelte por sí sola una vez que el material se enfría. El vidrio de carborundum tiene todos los beneficios de la superficie de construcción de vidrio regular, pero con una mejor adhesión y una eliminación más fácil de la impresión.
3. Hoja y cinta de acero para resortes
No eres un verdadero entusiasta de la impresión 3D hasta que no te hayas ganado algunas cicatrices mientras quitas las impresiones de una cama de vidrio. Raspar impresiones adheridas obstinadamente de una superficie de construcción rígida es un asunto potencialmente peligroso. Cambiar a una superficie de construcción flexible es la mejor manera de evitar que unjas tu impresora 3D con sangre sin darte cuenta. Y las láminas de acero para resortes son excelentes para este propósito.
Esta superficie de construcción flexible consta de dos partes: la lámina de acero para resortes y la etiqueta magnética. Este último va encima de la cama de la impresora 3D real y asegura la lámina de acero para resortes. Esta disposición permite levantar la sábana de la cama. La liberación de impresiones es entonces una simple cuestión de doblar ligeramente la hoja. Esto también le permite usar múltiples sábanas de resorte con una sola cama, lo cual es una bendición para la productividad.
Por el lado positivo, la fina lámina de acero para muelles es un buen conductor del calor. La baja masa térmica de la lámina ferrosa mejora la transferencia de calor desde el lecho calentado a la impresión. Sin embargo, esto también lo hace sensible a las fluctuaciones térmicas. Por lo tanto, es importante ejecutar una rutina de calibración de PID para garantizar un control preciso de la temperatura del lecho. Si no lo hace, se producirá un aumento de las bandas en Z en las impresiones.
En cuanto a la compatibilidad del filamento, esto depende del material real combinado con la lámina de acero para muelles. Si bien puede imprimir directamente sobre la hoja con ayudas de adhesión, como barra de pegamento y laca para el cabello, generalmente se combina con cinta Kapton/poliimida (foto de arriba) o cinta de pintor azul. El primero se adhiere bien a materiales como ABS, ASA y nailon, mientras que el segundo es más adecuado para PLA, PETG y TPU.
Si bien la cinta Kapton es más duradera, la cinta de pintor azul (foto de abajo) requiere un reemplazo periódico a medida que sus propiedades adhesivas disminuyen con el tiempo. La cinta de pintor también es más susceptible de rayarse y perforarse con la boquilla. Por otro lado, la cinta Kapton es una de las pocas superficies de construcción que es compatible con el filamento de policarbonato.
4. PEI (polieterimida)
PEI, o polieterimida, es un termoplástico de color ámbar que está estrechamente relacionado con el plástico de ingeniería PEEK, muy buscado. Al igual que su primo más caro, PEI tiene una temperatura de transición vítrea extremadamente alta. Esto lo hace ideal para camas calientes y filamentos de alta temperatura como el ABS.
PEI es conocido por adherirse extremadamente bien a los filamentos de impresión 3D más comunes, como PLA, PETG, ABS, ASA y TPU. De hecho, PETG y TPU en particular corren el riesgo de adherirse permanentemente a las superficies de construcción de PEI, si la primera capa se coloca demasiado cerca. En este caso, se recomienda usar laca para el cabello o barra de pegamento como agente de liberación. Las impresiones ABS y ASA, en particular, se adhieren extremadamente bien a PEI sin necesidad de ayudas de adhesión.
PEI casi siempre se usa junto con láminas de acero para resortes, ya sea como una película adhesiva delgada o como una capa de polvo aún más delgada. Las películas adhesivas son más baratas de fabricar, pero corren el riesgo de delaminación, especialmente cuando están sujetas a fuertes fuerzas de deformación asociadas con impresiones grandes de ABS y ASA. Sin embargo, este formato PEI es popular porque es un medio barato y fácil de lograr un acabado superficial liso.
Encontrará más información sobre cómo el ABS y el ASA son superiores al PLA, y cuándo usarlos, en nuestro Explicación PLA vs ABS. Si está utilizando PLA, lea nuestros consejos para cómo arreglar el PLA que no se pega a la cama.
Las láminas de acero para muelles que llevan una fina capa de PEI con recubrimiento en polvo son la forma más duradera de implementar PEI como superficie de construcción. El recubrimiento extremadamente delgado no se puede delaminar, lo que lo hace ideal para usar con filamentos a los que les encanta deformar. Si bien es prácticamente imposible lograr un acabado suave con PEI con recubrimiento en polvo, la superficie texturizada mejora aún más la adhesión y permite que las impresiones terminadas se liberen automáticamente al enfriarse.
5. garolita
Garolite, también conocida como G10, es el nombre comercial de las resinas fenólicas reforzadas con fibras de vidrio. El material es bastante similar al sustrato de PCB y, a menudo, los entusiastas emprendedores de la impresión 3D lo usan indistintamente. G10 también es convenientemente extremadamente versátil y económico.
Las superficies de construcción de Garolite se pueden hacer flexibles o rígidas variando el grosor de la lámina. El refuerzo de fibra de vidrio le da suficiente rigidez e integridad estructural para ser utilizado sin necesidad de un soporte de lámina de acero para muelles. Al igual que PEI, Garolite tiene una alta temperatura de transición vítrea, lo que lo hace compatible con camas calientes.
Pero, a diferencia del PEI, las láminas de Garolite son excelentes para la impresión 3D con filamentos de nailon. También es una de las pocas superficies de construcción que funcionan bien con PETG sin correr el riesgo de una unión permanente. Sin embargo, el TPU debe imprimirse sin calentar en hojas G10 para facilitar la extracción. El material también funciona maravillosamente con filamentos PLA, ABS y ASA. Garolite es más barato que PEI, además de ser más versátil.
Superficies de impresión 3D simplificadas
Entre estas cinco superficies de construcción y el conocimiento de cómo se combinan con diferentes filamentos de impresión 3D, ahora está en condiciones de tomar una decisión informada. Recomendamos utilizar una lámina de acero para resortes recubierta de PEI para la impresión de uso general y comprar superficies de construcción especializadas para imprimir plásticos de ingeniería como el nailon y el policarbonato.
