Stampante 3D che macina il filamento: come diagnosticare il filamento rosicchiato e ripristinare l'alimentazione

Come l'ingranaggio di trascinamento muove il filamento e perché finisce per rosicchiarlo

Quasi tutti gli estrusori funzionano allo stesso modo. Un piccolo ingranaggio di trascinamento dentato, mosso dal motore passo-passo, pizzica il filamento contro un cuscinetto folle. Secondo Simplify3D, i denti affilati mordono la plastica e la spingono verso l'ugello o la tirano indietro durante una ritrazione. Il sistema funziona finché il filamento può effettivamente muoversi. Nel momento in cui qualcosa lo trattiene, l'ingranaggio continua a girare e raschia sempre lo stesso punto.

Dopo alcuni giri, l'ingranaggio ha scavato un'incisione così profonda che non rimane più nulla da afferrare. Gli appassionati la chiamano filamento sgranato o rosicchiato. Il motore continua a girare, ma nulla scende più nell'hotend. È ciò che distingue la macinatura dalla normale sottoestrusione: l'alimentazione non si limita a indebolirsi, si ferma.

Tieni a mente un concetto. L'ingranaggio di trascinamento non è quasi mai il colpevole originale. Fa solo ciò che gli dice il firmware. Se macina, qualcosa a valle o a monte sta impedendo al filamento di muoversi. L'intera diagnosi consiste nel trovare quella resistenza, non nel sostituire l'ingranaggio.

Riconoscere la macinatura: trucioli, un'incisione a mezzaluna e un motore che gira a vuoto

Il primo indizio non richiede smontaggi. Secondo Simplify3D, la macinatura lascia molti piccoli trucioli di plastica attorno all'ingranaggio di trascinamento e sotto l'estrusore. Su una stampante direct drive a volte cadono sul pezzo in stampa. Su una configurazione Bowden si accumulano all'ingresso del tubo.

Il secondo indizio richiede di estrarre il filamento. Guarda la sezione che si trovava sull'ingranaggio di trascinamento. Un filamento sano mostra una fila ordinata di piccoli segni di presa regolari. Un filamento macinato mostra un'incisione pulita a mezzaluna, a volte un tratto piatto e lucido dove i denti pattinavano senza far presa.

Il terzo indizio è sia udibile sia visibile. Il motore dell'estrusore gira, spesso con un clic ripetuto, eppure il filamento non si muove più all'ingresso dell'estrusore. Sul pezzo lo strato si assottiglia e poi scompare del tutto, il che assomiglia molto a un'estrusione che si interrompe a metà stampa. Per distinguerli, osserva l'ingranaggio: se gira a vuoto sopra un mucchietto di trucioli, si tratta di macinatura.

I quattro controlli di Simplify3D, nell'ordine giusto

La documentazione di Simplify3D stabilisce una sequenza chiara, dall'impostazione più semplice alla soluzione più impegnativa. Inizia dalla ritrazione. Se la velocità di ritrazione è troppo alta o la distanza troppo lunga, l'estrusore subisce uno sforzo eccessivo e il filamento non riesce a tenere il passo. La prova suggerita è dimezzare la velocità di ritrazione. Se la macinatura scompare, il problema erano le impostazioni di ritrazione.

Secondo, la temperatura. Simplify3D consiglia di aumentare la temperatura dell'estrusore di 5-10 gradi in modo che la plastica scorra più facilmente. Un filamento che non fonde abbastanza in fretta oppone una resistenza che l'ingranaggio non riesce a superare. Prima di spingerti oltre, controlla l'intervallo consigliato dal produttore del filamento nella nostra guida alle temperature di stampa.

Terzo, la velocità. Stampare più lentamente significa che il motore gira più piano e il filamento ha più tempo per fondere. Simplify3D suggerisce di dimezzare la velocità di stampa predefinita, ad esempio partendo da 60 mm/s. Se finora nulla ha aiutato, l'ultimo passaggio è la causa più comune in pratica: un ugello intasato, anche parzialmente, basta a bloccare l'alimentazione e a far slittare l'ingranaggio.

Tensione del folle e condizione dell'ingranaggio di trascinamento

Sulla maggior parte degli estrusori, la pressione del folle sul filamento è regolabile, tramite una vite o una leva a molla. Secondo Simplify3D, se questa regolazione è troppo allentata, i denti non penetrano abbastanza nel filamento e l'estrusore perde il controllo preciso della sua posizione. Se è troppo stretta, il filamento viene schiacciato, quindi l'incisione si forma ancora più in fretta non appena compare una qualsiasi resistenza.

Punta al giusto mezzo. Il filamento in uscita dall'ingranaggio deve presentare segni di presa netti e regolari, senza essere appiattito né schiacciato a forma ovale. La regolazione giusta dipende dal materiale: un filamento flessibile come il TPU si deforma con una pressione che va benissimo per il PLA. Consulta il manuale della tua stampante, perché la procedura varia da un modello all'altro.

Guarda anche i denti stessi. Dopo un episodio di macinatura sono spesso pieni di trucioli fusi e non mordono più. Una spazzola in ottone o una punta fine li pulisce e ripristina la presa. Su molte stampanti entry-level il folle è un semplice cuscinetto liscio che si consuma col tempo. Se è rigato o non gira più liberamente, sostituiscilo.

Filamento umido, bobina bloccata e tubo in PTFE: resistenza a monte

L'ingranaggio non lotta solo contro l'ugello. Lotta anche contro tutto ciò che rallenta il filamento prima che raggiunga l'estrusore. Secondo Simplify3D, la prima cosa da controllare è la bobina: deve ruotare liberamente e il filamento deve srotolarsi con facilità. Un filo intrappolato sotto un'altra spira, una bobina incastrata sul supporto o un supporto impolverato che gira a malapena creano attrito sufficiente a far slittare l'ingranaggio.

Su una stampante Bowden, il tubo in PTFE è un classico sospettato. Simplify3D consiglia di assicurarsi che il filamento scorra al suo interno senza troppa resistenza e, se necessario, di pulire o lubrificare leggermente il tubo. Un tubo piegato, usurato o montato male crea un punto duro a ogni ritrazione.

Poi c'è il filamento stesso. Un filamento di bassa qualità, o con un diametro irregolare, scorre male sia nel tubo sia nell'ugello. Simplify3D osserva inoltre che il PLA assorbe umidità dall'aria e che la qualità di stampa peggiora nel tempo di conseguenza. Il filamento umido scoppietta e sfrigola all'ugello ed estrude male, il che sollecita l'estrusore. Se la tua bobina è rimasta all'aria aperta, vale la pena considerare un essiccatore per filamenti, e una bobina nuova sigillata è il modo più rapido per fare un confronto.

Ripartire correttamente dopo un episodio di macinatura

Una volta trovata la causa, non limitarti a riprendere la stampa. Porta l'ugello alla temperatura abituale per il materiale, poi estrai il filamento. Taglia la sezione macinata e la punta deformata per ottenere un'estremità pulita, meglio se tagliata in diagonale così rientra facilmente.

Poi pulisci l'ingranaggio di trascinamento e l'interno dell'estrusore. I trucioli fusi rimasti tra i denti sono il motivo numero uno per cui la macinatura ritorna subito. Controlla il folle e ritensionalo se lo hai allentato per rimuovere il filamento. Ricarica il filamento ed esegui un spurgo manuale dallo schermo della stampante. Il filo estruso deve uscire dritto e regolare.

Infine, cambia una sola cosa alla volta. Se modifichi ritrazione, temperatura e velocità tutte insieme, non saprai mai quale ha risolto il problema. Stampa un piccolo pezzo di prova tra una regolazione e l'altra. Una macinatura che si ripete sempre negli stessi punti di un pezzo indica la ritrazione. Una macinatura che compare solo a stampa lunga già avanzata indica piuttosto un heat creep che risale nell'estrusore o un'intasatura che si forma gradualmente.

Fonti e limiti

• Simplify3D — Filamento macinato
• Simplify3D — Estrusione irregolare

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.