Líneas horizontales en impresiones 3D: cómo diagnosticar el z-banding y descartar un desplazamiento de capas

Banding frente a desplazamiento de capas: dos defectos muy distintos

El lateral de una impresión 3D es una pila de cientos de capas individuales. Cuando todo funciona, se funden en una única superficie lisa. Simplify3D señala que si una sola capa sale mal, normalmente se ve desde fuera como una línea o una cresta. Cuando esas líneas se repiten a intervalos regulares, como en el ejemplo de Simplify3D de una vez cada 15 capas, estás ante un z-banding.

Un desplazamiento de capas es otra cosa. Como explica Simplify3D, la mayoría de las impresoras funcionan en lazo abierto: no reciben ninguna información sobre dónde está realmente el cabezal. Si el cabezal pierde la posición, todo lo que se imprime después queda desplazado respecto a lo anterior. En la pieza, eso se ve como un escalón limpio en X o Y, normalmente una sola vez. Con el banding, la pieza sigue alineada y solo se ondula la superficie. Las soluciones tienen poco en común, así que conviene decidirlo antes de empezar a desmontar piezas de la máquina. Para desplazamientos reales, la guía sobre el desplazamiento de capas recorre la lista completa de comprobaciones.

Leer la pieza: tres preguntas que hacerse

Primero: ¿la pieza sigue alineada? Pasa una uña por una arista. Un escalón marcado, con la sección superior sobresaliendo por un lado, indica un desplazamiento. Crestas finas sin pérdida de alineación indican banding. Segundo: ¿las líneas están espaciadas de forma regular? Mide la separación entre varias bandas con un calibre y compárala con la altura de capa de tu perfil del slicer. Una separación que siempre coincide con el mismo número de capas apunta a una causa cíclica.

Tercero: ¿la banda rodea toda la pieza? Simplify3D describe una sola capa que sale más ancha o más gruesa que las demás, lo que deja una línea a la misma altura en todas las caras. Las ondulaciones que solo aparecen en una cara, justo después de las esquinas, son más probablemente ringing, que se trata en la guía de ghosting y ringing. Por último, imprime una pieza de referencia sencilla, como un cilindro o una torre hueca, para poder juzgar la superficie sin que la geometría de tu propio modelo enturbie el resultado.

Extrusión irregular: sospecha primero del filamento

Según Simplify3D, la causa más común de las líneas en las paredes laterales es la mala calidad del filamento. Si el diámetro no se mantiene dentro de tolerancias estrictas, la variación se nota en las paredes. Simplify3D da una idea de la escala: un diámetro que varía solo un 5% a lo largo de la bobina puede cambiar el ancho del plástico extruido hasta 0.05 mm. Esa capa más ancha se ve como una línea.

La prueba más rápida es cambiar de bobina. Vuelve a imprimir la misma pieza de referencia con otra marca o lote, sin tocar el resto del perfil. Si las bandas desaparecen o se desplazan, el culpable es el filamento. Ya puestos, comprueba el diámetro de la bobina sospechosa en varios puntos con un calibre. Hay otras cosas que también pueden hacer irregular el flujo, como un engranaje de arrastre que patina. Si además ves paredes finas o huecos, la guía de subextrusión te ayuda a distinguirlos. Ten en cuenta que la variación del filamento no tiene por qué seguir un ritmo perfectamente regular: unas bandas espaciadas siempre igual apuntan más bien a las dos causas siguientes.

Oscilaciones de temperatura del hotend y ajuste del PID

La mayoría de las impresoras regulan el hotend con un controlador PID. Simplify3D explica que, cuando no está bien ajustado, la temperatura puede subir y bajar con el tiempo y, por cómo funcionan los controladores PID, esa deriva suele ser cíclica, siguiendo un patrón sinusoidal. El plástico más caliente fluye de forma distinta que el más frío, así que las capas salen ligeramente diferentes y se forman crestas en las paredes.

La referencia de Simplify3D es sencilla: una impresora bien ajustada debería mantener el extrusor dentro de +/-2 grados. Observa la gráfica de temperatura durante una impresión, en la pantalla de la impresora, en su interfaz web o en el panel de control de la máquina de tu software. Si oscila más que eso, es hora de recalibrar el PID. El procedimiento exacto depende de tu máquina y de tu firmware, así que sigue las instrucciones del fabricante, como recomienda Simplify3D. El ajuste del PID figura junto a los demás pasos en la guía de calibración de impresoras 3D. Una pista útil: las bandas causadas por la temperatura suelen aparecer y desaparecer de forma más suave que las mecánicas, ya que la temperatura sube y baja gradualmente en lugar de saltar.

Eje Z y cama: las causas mecánicas

Una vez descartadas la extrusión y la temperatura, Simplify3D apunta a los problemas mecánicos. Una cama que se tambalea o vibra durante la impresión cambia la posición de la boquilla, de modo que algunas capas quedan un poco más gruesas que otras y forman crestas. Otro culpable habitual es una varilla roscada del eje Z que no posiciona correctamente, por juego mecánico (backlash) o por una mala configuración del micropaso en el driver del motor. Simplify3D señala que incluso un pequeño cambio en la posición de la cama puede tener un gran impacto en la calidad de cada capa.

En el banco, con la impresora apagada, empuja suavemente la cama y asegúrate de que nada se mueve y de que todas las fijaciones están bien apretadas. Observa la varilla roscada durante un movimiento en Z: debe girar con suavidad, sin enganches ni puntos duros. Una banda cuyo espaciado se mantiene igual de una impresión a otra, cargues la bobina que cargues, apunta directamente a esta zona. Para el juego mecánico (backlash), el micropaso o las piezas de repuesto, guíate por la documentación del fabricante de tu impresora y no por un ajuste genérico sacado de un foro.

Si de verdad es un desplazamiento: dónde mirar en su lugar

Un escalón limpio en la pieza responde a otra lógica. El primer sospechoso para Simplify3D es un cabezal que se mueve demasiado rápido: los motores no pueden seguirle el ritmo, a menudo oirás un chasquido y todo lo que viene después de ese punto queda desalineado. Simplify3D sugiere reducir la velocidad de impresión un 50% como prueba, incluidos los desplazamientos, y, si te manejas con los ajustes avanzados, bajar la aceleración en el firmware.

Si el problema persiste, es mecánico o eléctrico. Una correa floja puede patinar en su polea, mientras que una demasiado tensa añade fricción que impide girar a los motores. El prisionero que fija una polea al eje del motor puede aflojarse, de modo que el motor gira y la polea no. Una corriente insuficiente en los motores, o unos drivers que se sobrecalientan, también pueden hacer perder la posición. Todo esto afecta al movimiento en X e Y, no a cómo se apilan las capas. Así que no empieces a retensar correas para corregir bandas espaciadas de forma regular hasta haber descartado el filamento, la temperatura y el eje Z.

Fuentes y límites

• Simplify3D — Líneas en el lateral de la impresión
• Simplify3D — Desplazamiento de capas (causas mecánicas cruzadas)

Organizamos la documentación de los fabricantes y de la comunidad; no hemos medido estos productos nosotros mismos. El manual de tu modelo exacto prevalece sobre las indicaciones generales.