Arricciamento e angoli ruvidi nelle stampe 3D: cause, diagnosi e soluzioni

Cosa succede in uno spigolo mentre viene deposto lo strato

Lo spigolo è il punto più esposto di qualsiasi stampa. L'ugello deve cambiare direzione bruscamente, la plastica è circondata dall'aria su due lati e in quel punto tende ad accumularsi un po' di materiale in più. Tre fattori si sovrappongono nella stessa piccola area: raffreddamento, movimento della testina e flusso di estrusione. Per questo uno spigolo difettoso può avere più cause che a occhio nudo sembrano simili.

Secondo la guida alla risoluzione dei problemi di Simplify3D, l'arricciamento che compare a metà stampa, e non proprio all'inizio, indica quasi sempre surriscaldamento. La plastica esce molto calda dall'ugello e, se non si raffredda in fretta, continua a deformarsi prima di solidificarsi. Ogni nuovo strato riscalda di nuovo quello sottostante, lo spigolo si solleva un po' di più a ogni passaggio e alla fine l'ugello ci striscia sopra lasciando un bordo ruvido, dall'aspetto strappato.

La stessa guida osserva che l'arricciamento presente fin dai primi strati è un problema diverso: il pezzo non aderisce al piatto. Quindi, prima di toccare qualsiasi impostazione di raffreddamento, individua quando inizia il difetto. Questa sola osservazione decide quale metà di questa pagina ti riguarda.

Leggere il difetto in base a dove e quando compare

Parti dall'altezza. Se si sollevano i primissimi strati, si tratta di un problema di adesione: piastra sporca, ugello troppo alto o temperatura del piatto non adatta al materiale. La soluzione è nella guida all'adesione al piatto e il suo parente stretto, il warping, ha una pagina dedicata. Se i primi strati sono puliti e l'arricciamento inizia più in alto, di solito sulle parti sottili, trattalo prima di tutto come un problema termico.

Poi osserva la forma del danno. Uno spigolo che si solleva in modo netto, con una superficie liscia ma piegata, indica plastica ancora morbida al momento del ritiro. Uno spigolo dall'aspetto granuloso, con piccole bave che spuntano, indica che l'ugello ha arato materiale non ancora solidificato o accumulato in eccesso. Le increspature regolari che partono dallo spigolo e si attenuano lungo la parete non sono affatto un problema di raffreddamento: derivano dalle vibrazioni della macchina, trattate nella guida a ghosting e ringing.

Per isolare la causa, stampa un oggetto piccolo e semplice con spigoli vivi, come un cubo o una torre sottile. Se il difetto peggiora al diminuire delle dimensioni dell'oggetto, la risposta è il surriscaldamento. Se resta uguale a qualsiasi dimensione, guarda invece la meccanica o il flusso.

Surriscaldamento: dai a ogni strato il tempo di indurirsi

Simplify3D lo dice chiaramente: l'arricciamento si previene raffreddando ogni strato abbastanza in fretta da non farlo deformare prima che si solidifichi. La prima leva è il raffreddamento del pezzo. Verifica che la ventola giri davvero, che il suo condotto non sia bloccato da un grumo di filamento e che il flusso d'aria raggiunga la punta dell'ugello e non il lato del carrello. Controlla anche quale profilo hai caricato. Un profilo che riduce la ventola per un materiale sensibile alle correnti d'aria come l'ABS cuocerà gli angoli se lo usi per sbaglio con il PLA.

La seconda leva è il tempo. Su uno strato minuscolo l'ugello torna nello stesso punto in una frazione di secondo e la plastica non ha mai modo di raffreddarsi. La maggior parte degli slicer può rallentare automaticamente sugli strati corti e tutti permettono di stampare due copie dell'oggetto insieme, così ogni strato respira mentre l'altro pezzo viene stampato. Per una torre sottile, stampare una coppia affiancata è spesso la soluzione più pulita.

La terza leva è la temperatura dell'ugello. La plastica estrusa troppo calda resta morbida più a lungo. Avvicinati all'intervallo indicato dal produttore del filamento, poi scendi a piccoli passi finché gli angoli continuano a migliorare.

Accelerazione e vibrazioni: cosa fa la testina in un angolo vivo

In uno spigolo la testina deve frenare, invertire la direzione e accelerare di nuovo. Più alta è l'accelerazione, più brusca è la transizione e più l'intero portale vibra subito dopo la curva. Simplify3D elenca vibrazioni e ringing come argomento correlato all'arricciamento proprio per questo motivo: entrambi i difetti nascono nello stesso punto. Uno spigolo ruvido seguito da increspature lungo la parete successiva indica una meccanica che non riesce a tenere il passo, non un raffreddamento debole.

Il secondo effetto di un angolo vivo è l'accumulo di materiale. Mentre l'ugello rallenta nello spigolo continua a estrudere per un istante e lascia un piccolo rigonfiamento. Strato dopo strato questi rigonfiamenti si impilano in una cresta che l'ugello raschia al passaggio successivo. Le moderne stampanti veloci compensano in parte con il controllo della pressione nell'ugello, ma un profilo tarato male riporta subito la cresta.

In questo caso, riduci l'accelerazione della parete esterna nello slicer, controlla la tensione delle cinghie e assicurati che l'ugello sia ben serrato, poi ristampa il pezzo di prova. Se lo spigolo diventa netto ma si solleva ancora, torna alle soluzioni termiche.

Sovraestrusione e ugello che striscia sulla superficie superiore

Una superficie superiore ruvida non è sempre dovuta ad arricciamento. Secondo Simplify3D, l'ugello lascia dei segni quando si sposta sopra uno strato già stampato e trascina la plastica. La prima cosa da escludere è l'eccesso di materiale: se la stampante estrude più del dovuto, ogni strato risulta leggermente più spesso del previsto e l'ugello raschia l'eccesso a ogni spostamento. La guida alla sovraestrusione spiega passo passo la calibrazione del flusso.

Se il flusso è corretto e i segni persistono, Simplify3D consiglia di attivare il sollevamento verticale, di solito chiamato Z-hop. L'ugello si alza di poco prima di ogni spostamento e riscende all'arrivo, così supera gli angoli che hanno iniziato a sollevarsi. La documentazione aggiunge che questo sollevamento avviene solo durante una ritrazione: se lo vuoi a ogni movimento, disattiva le opzioni che limitano la ritrazione agli spostamenti lunghi o all'attraversamento di spazi aperti.

Un avvertimento: lo Z-hop nasconde il sintomo. Non raffredda meglio lo spigolo. Usalo come tocco finale dopo aver sistemato raffreddamento e accelerazione, non in sostituzione.

L'ordine in cui provare le soluzioni

Procedi dalla modifica più comune e meno invasiva verso l'esterno. Uno spigolo che si arriccia dal primo strato è un problema di piatto: pulisci la piastra, poi regola l'altezza dell'ugello e la temperatura del piatto come descritto nella guida al primo strato. Uno spigolo che peggiora più in alto è prima di tutto un problema di raffreddamento: una ventola funzionante, un profilo della ventola adatto al materiale, il rallentamento sugli strati corti o due pezzi stampati insieme.

Se non basta, abbassa leggermente la temperatura dell'ugello, poi riduci l'accelerazione della parete esterna e controlla la meccanica. Infine, se la superficie resta ruvida anche se gli angoli non si sollevano più, calibra il flusso e attiva il sollevamento verticale. Cambia una sola impostazione per stampa e usa sempre lo stesso pezzo di prova, altrimenti non saprai quale modifica ha funzionato.

Guarda anche il modello stesso. Un angolo estremamente vivo concentra le tensioni su un'area minuscola; un piccolo raccordo o smusso nel progetto a volte elimina il problema senza alcuna modifica alla stampante. Se il pezzo deve mantenere spigoli netti, ruotarlo di qualche grado sulla piastra cambia il modo in cui la testina affronta ogni angolo e può bastare da solo.

Fonti e limiti

• Simplify3D — Angoli arricciati o ruvidi
• Simplify3D — Segni sulla superficie superiore

Organizziamo la documentazione dei produttori e della comunità; non abbiamo misurato personalmente questi prodotti. Il manuale del tuo modello esatto ha la precedenza sulle indicazioni generali.