Falhas nas camadas superiores: por que a superfície superior tem buracos e como fechá-los

Por que a superfície superior falha quando as paredes parecem boas

Um slicer não imprime uma peça maciça de ponta a ponta. Segundo o guia de solução de problemas da Simplify3D, a maioria das peças impressas em 3D é construída como uma casca sólida em torno de um interior parcialmente oco. Com 30% de preenchimento, apenas 30% do interior é plástico e o resto é ar. Para fechar a peça, o slicer imprime um número definido de camadas totalmente sólidas no topo e na base. As do topo são onde as coisas dão errado.

Quando a primeira camada sólida é depositada, ela precisa fazer ponte sobre as bolsas abertas do preenchimento. As linhas extrudadas ainda estão moles, então se curvam e caem nesses vãos em vez de ficarem planas. A camada seguinte pousa sobre uma superfície irregular e, se há poucas camadas sólidas, a última nunca fecha por completo. Você acaba com vãos entre linhas, furinhos ou um leve contorno do padrão de preenchimento aparecendo no topo.

As paredes são diferentes. Cada perímetro fica sobre um perímetro idêntico abaixo, sem nada para fazer ponte. É por isso que uma peça pode ter laterais limpas e um topo que parece uma esponja.

Quantas camadas superiores você precisa para a sua altura de camada

A primeira configuração a verificar é o número de camadas sólidas superiores. A regra prática da Simplify3D é que a seção sólida do topo deve ter pelo menos 0,5 mm de espessura. A contagem de camadas em si não importa; a espessura empilhada, sim. Com altura de camada de 0,25 mm, duas camadas sólidas alcançam esse limite. Com uma altura de camada fina de 0,1 mm, você precisa de cinco para o mesmo efeito.

Essa é a armadilha clássica ao passar de um perfil padrão para um perfil de qualidade fina. A altura de camada cai, a contagem de camadas superiores continua a mesma e a superfície do topo começa a mostrar buracos. A Simplify3D sugere que, se você vê o problema com três camadas superiores, tente cinco e compare o resultado.

Camadas sólidas extras não mudam as dimensões externas da sua peça. Elas são tiradas de dentro do volume, substituindo o preenchimento. O único custo é um pouco mais de filamento e de tempo de impressão, o que faz dessa a correção de menor risco desta página. No PrusaSlicer, no Cura e no OrcaSlicer, procure as configurações de camadas sólidas superiores ou de casca no seu perfil de impressão.

O preenchimento é a base sobre a qual suas camadas superiores se apoiam

Se acrescentar camadas superiores não fecha completamente a superfície, olhe a densidade do preenchimento. A Simplify3D descreve o preenchimento como a fundação sobre a qual as camadas sólidas são impressas. Com 10%, o interior é 90% ar e os vãos a vencer são largos. Passar de 30% para 50% dá à primeira camada sólida uma base muito mais fechada, com muito menos distância a vencer.

O padrão importa tanto quanto a porcentagem. A Prusa Knowledge Base observa que o rectilinear dá o dobro de sustentação às camadas superiores em comparação com o grid, usando a mesma quantidade de material. O gyroid sustenta em todas as direções e não se cruza consigo mesmo em uma única camada. Dois padrões foram projetados especificamente para esse problema. O adaptive cubic fica mais denso perto das paredes, do topo e da base e continua esparso no centro, usando cerca de um quarto menos material que o rectilinear. O support cubic só se adensa em direção ao topo, apenas para sustentar as camadas sólidas, com o menor uso de material entre os padrões que o PrusaSlicer oferece.

Em uma peça grande e predominantemente oca, trocar o padrão costuma sair mais barato em filamento e tempo do que aumentar a densidade em toda a peça.

Quando a causa real é subextrusão ou temperatura

Se as camadas superiores e o preenchimento estão ambos ajustados e os vãos permanecem, a Simplify3D é direta: você provavelmente tem um problema de subextrusão. O bico está empurrando menos plástico do que o slicer espera. As linhas saem mais finas, as linhas vizinhas deixam de se tocar e o topo mostra sulcos regulares em vez de buracos agrupados sobre as bolsas do preenchimento.

A temperatura é um dos suspeitos habituais. Um bico frio demais para o filamento carregado deixa o material passar com dificuldade, e o fluxo cai sem nenhum erro. Confira a faixa impressa no seu carretel ou na ficha técnica do fabricante em vez de um valor genérico de perfil, já que ela varia conforme a marca, mesmo para o mesmo material. O guia de temperaturas de impressão explica como percorrê-la.

Filamento úmido, uma engrenagem da extrusora patinando no filamento, um bico parcialmente entupido ou um multiplicador de fluxo regulado baixo demais produzem o mesmo aspecto. Por isso, mantenha a ordem: camadas superiores primeiro, depois o preenchimento, depois o caminho de extrusão. Aumentar o fluxo antes de verificar os dois primeiros apenas esconde o sintoma e causa superextrusão em outras partes da peça.

Uma rotina de diagnóstico que muda uma coisa de cada vez

Mude uma configuração, reimprima a mesma peça de teste, compare. Um cubo pequeno ou uma placa plana bastam. Olhe o topo sob luz rasante de uma luminária de mesa colocada baixa; vãos invisíveis de frente se destacam em ângulo raso.

Primeira pergunta: onde estão os vãos? Buracos dispostos num padrão regular que espelha o seu preenchimento apontam para camadas superiores de menos ou densidade de menos. Sulcos paralelos por toda a superfície, inclusive acima dos perímetros, apontam para subextrusão. Vãos apenas no meio de uma grande área plana sugerem um preenchimento esparso demais para o tamanho da peça.

Segunda: observe a impressão enquanto ela roda. A Prusa Knowledge Base diz que o momento ideal para verificar o preenchimento é enquanto o objeto ainda está sendo impresso, antes de as camadas sólidas o cobrirem. Se as linhas do preenchimento parecem finas, fiadas ou soltas, o topo terá vãos não importa o que você faça depois.

Terceira: aplique as correções na ordem desta página, das mais baratas às mais caras, e coloque cada mudança no nome do arquivo exportado para rastrear o que realmente ajudou.

Casos-limite: velocidade do preenchimento, escolha do padrão e filamento flexível

Algumas impressões resistem às três correções padrão. A Prusa Knowledge Base destaca que padrões complexos, como o cubic, são mais difíceis de imprimir de forma limpa. Se o preenchimento sai irregular, tente um padrão mais simples ou reduza a velocidade do preenchimento, que fica na seção de velocidade do seu slicer. Um preenchimento impresso rápido demais fica irregular, e as camadas sólidas herdam essa irregularidade.

O filamento flexível é um caso à parte. A Prusa desaconselha padrões de preenchimento complexos com esses materiais, que são especialmente vulneráveis a um preenchimento imperfeito, e recomenda o grid. No TPU, um topo com vãos costuma ser causado pelo padrão e não pelo número de camadas superiores.

Outra armadilha documentada pela Prusa é o aligned rectilinear. Se as linhas dele correm paralelas às linhas da primeira camada sólida superior, essa camada precisa fazer ponte na mesma direção dos vazios abaixo, e a ponte falha. Girar o ângulo ou trocar o padrão resolve.

Por fim, um perfil importado de outra impressora ou de outro tamanho de bico às vezes traz uma contagem de camadas superiores pensada para outra altura de camada. Volte ao perfil de fábrica do fabricante da sua impressora antes de investigar mais a fundo.

Fontes e limites

• Simplify3D — Gaps in Top Layers
• Prusa Knowledge Base — Infill patterns
• Prusa Knowledge Base — Problemas com o preenchimento

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