Sovraestrusione nella stampante 3D: come riconoscerla e correggerla con il moltiplicatore di estrusione

Perché la stampante può estrudere più plastica di quella prevista dallo slicer

Una stampante FDM funziona sulla fiducia. Secondo la documentazione di risoluzione dei problemi di Simplify3D, lo slicer calcola quanto filamento spingere per ogni linea che disegna, ma la maggior parte delle stampanti non ha modo di monitorare quanta plastica esce davvero dall'ugello. Se il diametro reale del filamento, la presa dell'estrusore o il modo in cui scorre un dato materiale differiscono da quanto lo slicer presume, l'ugello deposita più plastica del dovuto. Questa è la sovraestrusione.

Il materiale in eccesso deve andare da qualche parte. Esce di lato, si accumula sulle pareti e si somma agli strati precedenti. Simplify3D osserva che questo surplus di plastica può rovinare le dimensioni esterne del pezzo: una scatola esce leggermente più grande del progetto e un foro destinato a una vite risulta troppo stretto.

La Prusa Knowledge Base descrive entrambi i lati della stessa impostazione. Troppo flusso segna gli strati inferiori e lascia accumuli inutili sugli strati superiori, mentre troppo poco flusso apre piccoli spazi tra le linee e i perimetri, che è il problema della sottoestrusione. Entrambi si correggono con lo stesso parametro, spostato in direzioni opposte. Tenere a mente questa relazione ti evita di esagerare quando inizi la messa a punto.

Come appare la sovraestrusione su un pezzo finito

Parti dalle pareti esterne. Invece di linee pulite e regolari, vedi grumi, increspature orizzontali o piccoli rigonfiamenti dove l'ugello ha spalmato plastica in eccesso sullo strato sottostante. Passa un'unghia sulla parete: una texture ruvida e irregolare, con punti in rilievo agli angoli e ai cambi di direzione, indica troppo flusso.

Poi guarda la superficie superiore. Secondo la Prusa Knowledge Base, uno strato superiore sovraestruso è irregolare, con materiale che si accumula vicino ai perimetri, mentre una stampa ben regolata ha una superficie superiore liscia e lucida. Prusa fa notare che questo diventa un vero problema quando devi incollare due metà di un modello, perché le superfici bombate non combaciano più in piano.

Il terzo indizio è dimensionale. Misura un cubo di prova o un pezzo semplice qualsiasi. Se le pareti sono costantemente più spesse della larghezza di estrusione impostata nello slicer e le dimensioni esterne superano quelle del modello, hai un indizio forte. Potresti anche sentire l'ugello strisciare sulla parte superiore di ogni strato o l'estrusore scattare sulle zone dense, anche se questi rumori compaiono con altri problemi. Considerali una prova a sostegno più che una dimostrazione.

Sovraestrusione o altro? Escludere i casi simili

Diversi difetti si somigliano a prima vista. La zampa d'elefante produce un rigonfiamento, ma solo sui pochi strati inferiori in cui il pezzo incontra il piatto. Se le pareti sopra sono pulite, il problema sta nel primo strato o nella temperatura del piatto, non nel flusso complessivo.

Un ugello troppo vicino al piatto dà un primo strato schiacciato e largo con bordi rialzati, e anche in questo caso il difetto resta nella parte inferiore del pezzo. Un moltiplicatore di estrusione troppo alto influisce allo stesso modo su ogni strato, dal primo all'ultimo. La nostra guida al primo strato spiega come distinguere i due casi prima di toccare il flusso.

Peli sottili e fili tra aree separate di una stampa appartengono allo stringing e alla messa a punto della ritrazione, anche se una forte sovraestrusione li peggiora. E un pezzo che esce leggermente grande può essere semplicemente un modello scalato per errore nello slicer o progettato con dimensioni sbagliate. Controlla il file prima di dare la colpa alla stampante. Un semplice cubo di calibrazione con dimensioni note risolve la questione in una sola stampa e poi ti fa da riferimento per il resto della messa a punto.

Mettere a punto l’extrusion multiplier nello slicer

In PrusaSlicer, l'impostazione si chiama Extrusion Multiplier e si trova in Filament Settings. Altri slicer la chiamano flow, e il firmware della tua stampante espone lo stesso controllo come Flow nel menu Tune. Secondo la Prusa Knowledge Base, il valore predefinito per il PLA è 1, cioè 100 percento, e i valori regolati rientrano di solito tra 0.9 e 1.1. Sullo schermo della stampante, lo stesso intervallo si legge come circa 90-110, anche se nulla ti impedisce di uscirne se un filamento lo richiede.

Due dettagli della stessa fonte contano. Primo, il moltiplicatore dello slicer e il valore di flusso del firmware regolano la stessa cosa ma non si influenzano a vicenda. Se in una stampa precedente hai modificato il flusso sulla stampante, riportalo al valore di base prima di calibrare nello slicer, altrimenti le due correzioni si sommeranno. Secondo, Simplify3D enuncia chiaramente la regola di direzione: se alzare il moltiplicatore risolve la sottoestrusione, abbassalo per risolvere la sovraestrusione.

Procedi a piccoli passi. Prusa raccomanda di cambiare il valore di una quantità compresa tra 1 e 2 percento per tentativo, ristampando ogni volta lo stesso oggetto di prova. Un calo brusco ti spinge direttamente verso spazi visibili tra le linee e finisci per rincorrere il problema dall'altro lato.

Il metodo del calibro: misura un cubo a parete singola

Prusa documenta due metodi che portano a risultati simili. Il metodo visivo richiede solo i tuoi occhi. Stampa un piccolo cubo con il profilo PLA Prusa predefinito a 0.20 mm di altezza dello strato, poi ispeziona la parte superiore con gli occhi e la punta delle dita. Troppo materiale vicino ai perimetri: abbassa il moltiplicatore. Spazi visibili tra le linee: alzalo. Spazi microscopici proprio ai perimetri vanno bene.

Il metodo preciso richiede un calibro. Scarica il cubo di calibrazione di Prusa, esegui lo slicing in modalità vase in modo che la stampante disegni una singola parete continua, mantieni la tua solita altezza dello strato e stampa. Misura lo spessore di ciascuna parete in tre o più punti attorno alla metà, poi calcola la media delle letture. Il moltiplicatore corretto è uguale alla larghezza di estrusione impostata nello slicer, 0.45 nell'esempio di Prusa, divisa per lo spessore medio misurato della parete. Una parete uscita più spessa del previsto dà quindi un valore inferiore a 1.

Inserisci il risultato in Filament Settings, ristampa il cubo e misura di nuovo. Uno o due giri bastano di solito. Annota il valore finale per quella bobina, perché ti servirà di nuovo. Se in seguito cambi ugello o altezza dello strato, ricontrolla la larghezza di estrusione nello slicer prima di fidarti del vecchio numero.

Perché il valore giusto cambia da una bobina all’altra

Secondo la Prusa Knowledge Base, questa calibrazione non è necessaria su una stampante nuova appena uscita di fabbrica. Conta per applicazioni specifiche e filamenti specifici. Il valore ideale è diverso per ogni tipo di materiale e per ogni colore, e può differire da una bobina all'altra. Prusa suggerisce di tenerlo presente se cambi spesso marca o usi filamento economico senza marchio.

In pratica, una sovraestrusione che compare subito dopo un cambio di bobina, senza aver toccato alcuna impostazione, indica il materiale più che la macchina. Pigmenti, additivi e tolleranze sul diametro cambiano tutti il comportamento di un filamento nell'hotend. Per questo Prusa definisce la sovraestrusione un problema comune a molte marche di filamento.

Crea un profilo del filamento per ogni bobina o linea di prodotto nel tuo slicer e conserva lì il moltiplicatore misurato. In questo modo non ricalibri mai l'intera stampante solo perché hai aperto una nuova scatola. Se le pareti sembrano ancora grumose dopo aver regolato il moltiplicatore, cerca altrove: una temperatura dell'ugello troppo alta che rende la plastica troppo fluida, le impostazioni di raffreddamento o un estrusore usurato. La nostra panoramica sulla calibrazione tratta gli altri controlli da eseguire in ordine.

Fonti e limiti

• Simplify3D — Sovraestrusione
• Prusa Knowledge Base — Calibrazione dell’extrusion multiplier

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.