Pontes ruins na impressora 3D: por que as pontes cedem ou criam fios e como corrigir

O que realmente acontece quando o bico imprime sobre o ar

Uma ponte é qualquer trecho de uma camada impresso entre dois pontos de apoio sem nada por baixo. A Prusa Knowledge Base diz com clareza: a impressora deposita plástico sobre o ar, e os ventiladores precisam resfriar esse plástico no ar para que ele forme uma conexão sólida. Até o fio endurecer, a gravidade o puxa para baixo.

É por isso que o comprimento do vão importa tanto. A Prusa observa que os melhores resultados só acontecem em distâncias curtas. O guia de projeto FDM da UltiMaker oferece um número de trabalho: com a maioria dos filamentos básicos, uma ponte sobre um vão de até 10 mm não precisa de suporte. A empresa acrescenta que imprimiu pontes de até 25 mm de largura em Tough PLA nas próprias máquinas, usando resfriamento ativo e outras configurações otimizadas. Trate esse segundo valor como o que um ajuste cuidadoso consegue alcançar, não o que um perfil de fábrica entregará.

Ou seja, você tem três alavancas: o resfriamento, a velocidade e o fluxo que o slicer usa nas pontes, e a forma como a peça está apoiada na mesa.

Caimento, fios ou falhas: observe primeiro a falha

Pontes ruins não são todas iguais, e o sintoma aponta para a correção. O caso clássico no artigo da Prusa é o cedimento ou a queda, em que as linhas da ponte se curvam para baixo ao longo do vão. O plástico ficou mole por tempo demais, ou havia plástico demais para esticar. A Simplify3D lista um terceiro sinal além do cedimento e da queda: buracos entre os segmentos extrudados, que deixam a parte de baixo parecida com uma grade. Cada um deles pede um ajuste diferente, e é por isso que uma mudança geral raramente funciona.

Fios soltos pendurados sob a ponte significam que a primeira passada se rompeu ou nunca prendeu no apoio do outro lado. Não confunda com o stringing comum, os fios finos deixados durante os movimentos de deslocamento. Esses vêm do escorrimento e são tratados nas suas configurações de retração, não nas de ponte. Os fios de ponte são mais grossos e ficam apenas sob a área sem suporte. Por fim, se o problema aparece com um único material, suspeite do filamento antes da impressora. Respondendo a um usuário sob o artigo, o suporte da Prusa observa que o PETG com fibra de carbono faz pontes ruins independentemente da marca.

Resfriamento: congele o fio antes que ele caia

O resfriamento vem primeiro porque ataca a física diretamente. Um fio que endurece rápido mantém a tensão que o bico lhe deu. Um fio que continua mole se alonga sob o próprio peso. A orientação da Simplify3D é definir a velocidade do ventilador de ponte com um valor alto para que as pontes esfriem o mais rápido possível. Nesse software a configuração se chama Bridging fan speed override e fica na aba Cooling. Outros slicers oferecem um equivalente.

Verifique o hardware antes de mexer no software. Um ventilador de resfriamento da peça entupido de poeira, ou um duto rachado ou fora de alinhamento, sopra ar ao lado do fio em vez de sobre ele. Veja também se as pontes saem melhor em uma direção do que na outra, o que muitas vezes significa que o fluxo de ar só chega a um lado do bico. O material impõe os próprios limites. Filamentos que imprimem quentes e não gostam de ventilador forte deixam menos margem de trabalho, então confira as temperaturas de impressão que o fabricante do filamento recomenda. Um bico mais quente do que o necessário dá um plástico mais fluido, que demora mais para endurecer. Fique dentro da faixa impressa no carretel e incline-se para o limite inferior se as suas pontes caem.

Velocidade e fluxo: as fontes divergem, então calibre

Quanto a velocidade e fluxo, a orientação oficial se divide, e vale saber isso antes de copiar um número de um fórum. A Prusa recomenda velocidades de ponte mais lentas e um fluxo de ponte menor. A ideia é puxar o fio de filamento atrás do bico para que caia menos. No PrusaSlicer, o Bridge flow ratio fica nas configurações Advanced do objeto, e a velocidade de ponte é adicionada clicando com o botão direito no modelo. Você precisa do modo Advanced ou Expert para ver qualquer um dos dois.

A Simplify3D adota outra linha. O guia dela diz que o multiplicador de extrusão de ponte deve ser, normalmente, de 100% ou mais, porque valores menores podem ter dificuldade para vedar a parte de baixo da superfície. Quanto à velocidade, reconhece que algumas impressoras fazem pontes melhores devagar, enquanto outras se saem melhor movendo-se rápido. O suporte da Prusa ecoa isso para o PETG com fibra de carbono, em que uma velocidade de ponte maior e mais resfriamento melhoram os resultados em parte. O valor certo depende da sua máquina e do seu filamento. A Prusa descreve uma forma eficiente de encontrá-lo: coloque um modelo de teste de ponte na mesa várias vezes, dê a cada cópia um fluxo diferente, imprima uma vez e fique com o vencedor. Repita para a velocidade, mudando uma configuração por vez.

Orientação, ângulo da ponte e suportes: mude a geometria

A Prusa chama a reorientação da peça de melhor solução: gire-a até as pontes desaparecerem, quando a forma permite. A regra prática dela é evitar totalmente pontes e suportes sempre que possível. A UltiMaker faz um comentário relacionado para projetistas, aconselhando decidir a orientação de impressão cedo, porque ela determina onde ficam as saliências e se o modelo precisa de suporte. Lembre-se de que a orientação também muda a forma como a peça suporta carga, já que as propriedades mecânicas em FDM variam conforme a direção.

Se a ponte precisa ficar, confira a direção dela na pré-visualização do slicer. A Simplify3D explica que as linhas da ponte devem ir de um apoio ao outro e que o software calcula esse ângulo automaticamente depois que a região é reconhecida como ponte. No PrusaSlicer, você pode definir o ângulo da ponte nas configurações avançadas de preenchimento. Linhas dispostas no sentido errado não têm onde prender as pontas e dificilmente sobreviverão por mais forte que o ventilador sopre. Para vãos longos restam duas opções. A Prusa sugere um support enforcer em forma de caixa colocado na metade do caminho, o que transforma uma ponte longa em duas curtas. A Simplify3D lembra que suportes de impressão completos dão a melhor qualidade quando o ajuste sozinho não basta.

A ordem para aplicar as correções

Trabalhe da verificação mais rápida para a mais trabalhosa e mude uma configuração por impressão. Comece na pré-visualização do slicer. A região está realmente marcada como ponte, e as linhas dela vão de apoio a apoio? A Simplify3D avisa que um limite de área sem suporte pode fazer com que pontes muito pequenas sejam ignoradas, e assim elas são impressas com as configurações comuns. Depois passe ao ventilador, primeiro o hardware e em seguida o slicer.

Velocidade e fluxo vêm a seguir, usando a fileira de modelos de teste descrita acima. Anote os valores que definir para cada material, porque um perfil ajustado para PLA não necessariamente vale para PETG. Se a ponte ainda cai, o vão provavelmente é maior do que a sua impressora e o seu filamento conseguem atravessar. O valor de 10 mm sem suporte para filamentos básicos, citado pela UltiMaker, é uma estimativa, não um limite rígido. Passado esse ponto, acrescente um suporte no meio do vão ou suportes completos, ou repense a orientação. Se você projeta as próprias peças, o último recurso costuma ser o mais eficaz: edite o modelo para encurtar o vão ou troque a ponte por uma forma autossustentável. Segundo a UltiMaker, peças FDM são autossustentáveis até 45 graus, o que às vezes permite trocar um teto plano por um chanfro.

Fontes e limites

• Prusa Knowledge Base — Poor bridging
• Simplify3D — Poor Bridging
• UltiMaker Learn — Design para impressão 3D FDM

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