Linhas horizontais em impressões 3D: como diagnosticar o z-banding e descartar um deslocamento de camada

Banding vs. deslocamento de camada: dois defeitos muito diferentes

A lateral de uma impressão 3D é uma pilha de centenas de camadas individuais. Quando tudo funciona, elas se fundem em uma superfície lisa. A Simplify3D observa que, se uma única camada sair errada, normalmente dá para ver de fora como uma linha ou saliência. Quando essas linhas se repetem em intervalos regulares, como no exemplo de uma a cada 15 camadas que a Simplify3D dá, você está diante de z-banding.

O deslocamento de camada é outra história. Como explica a Simplify3D, a maioria das impressoras funciona em malha aberta: elas não recebem nenhum retorno sobre onde o cabeçote realmente está. Se o cabeçote perde a posição, tudo o que é impresso depois fica deslocado em relação ao que veio antes. Na peça, isso aparece como um degrau nítido em X ou Y, geralmente uma única vez. Com o banding, a peça continua alinhada e só a superfície ondula. As correções têm pouco em comum, então vale a pena fazer o diagnóstico antes de começar a desmontar a máquina. Para deslocamentos de verdade, o guia de deslocamento de camada traz a lista completa de verificações.

Lendo a peça: três perguntas a fazer

Primeiro: a peça continua alinhada? Passe a unha por uma aresta. Um degrau nítido, com a parte de cima projetada para um lado, indica deslocamento. Saliências finas sem perda de alinhamento indicam banding. Segundo: as linhas estão espaçadas uniformemente? Meça a distância entre várias faixas com um paquímetro e compare com a altura de camada do seu perfil no slicer. Uma distância que sempre corresponde ao mesmo número de camadas aponta para uma causa cíclica.

Terceiro: a faixa dá a volta em toda a peça? A Simplify3D descreve uma única camada que sai mais larga ou mais grossa que as demais, o que deixa uma linha na mesma altura em todas as faces. Ondulações que aparecem em uma única face, logo depois dos cantos, são mais provavelmente ringing, tratado no guia de ghosting e ringing. Por fim, imprima uma peça de referência simples, como um cilindro ou uma torre oca, para avaliar a superfície sem que a geometria do seu próprio modelo confunda a análise.

Extrusão inconsistente: suspeite primeiro do filamento

Segundo a Simplify3D, a causa mais comum de linhas nas paredes laterais é a baixa qualidade do filamento. Se o diâmetro não seguir tolerâncias apertadas, a variação aparece nas paredes. A Simplify3D dá uma noção de escala: um diâmetro que varia apenas 5% ao longo do carretel pode alterar a largura do plástico extrudado em até 0.05 mm. Essa camada mais larga aparece como uma linha.

O teste mais rápido é trocar de carretel. Reimprima a mesma peça de referência com outra marca ou outro lote e não mexa no resto do perfil. Se as faixas sumirem ou mudarem de lugar, o filamento é o culpado. Aproveite para medir o diâmetro do carretel suspeito em vários pontos com um paquímetro. Outras coisas também podem tornar o fluxo irregular, como uma engrenagem de tração que patina. Se você também vê paredes finas ou falhas, o guia de subextrusão ajuda a esclarecer. Lembre-se de que a variação do filamento não tem por que seguir um ritmo perfeitamente constante: faixas com espaçamento idêntico todas as vezes apontam mais para as duas próximas causas.

Oscilações de temperatura do hotend e ajuste do PID

A maioria das impressoras regula o hotend com um controlador PID. A Simplify3D explica que, quando ele não está bem ajustado, a temperatura pode subir e descer ao longo do tempo e, por causa do funcionamento dos controladores PID, essa variação costuma ser cíclica, seguindo um padrão senoidal. O plástico mais quente flui de forma diferente do mais frio, então as camadas saem ligeiramente diferentes e formam saliências nas paredes.

A referência da Simplify3D é simples: uma impressora bem ajustada deve manter a extrusora dentro de +/-2 graus. Acompanhe o gráfico de temperatura durante uma impressão, na tela da impressora, na interface web ou no painel de controle da máquina do seu software. Se a oscilação for maior que isso, é hora de recalibrar o PID. O procedimento exato depende da sua máquina e do firmware, então siga as instruções do fabricante, como recomenda a Simplify3D. O ajuste do PID está junto com as outras etapas no guia de calibração de impressoras 3D. Uma pista útil: as faixas causadas pela temperatura tendem a aparecer e sumir de forma mais suave que as mecânicas, já que a temperatura sobe e desce gradualmente em vez de saltar.

Eixo Z e mesa: as causas mecânicas

Depois de descartar a extrusão e a temperatura, a Simplify3D aponta para problemas mecânicos. Uma mesa que balança ou vibra durante a impressão altera a posição do bico, então algumas camadas ficam um pouco mais grossas que outras e formam saliências. Outro culpado comum é uma barra roscada do eixo Z que não posiciona corretamente, por causa de folga (backlash) ou de configurações ruins de micropasso no driver do motor. A Simplify3D observa que até uma pequena mudança na posição da mesa pode ter grande impacto na qualidade de todas as camadas.

Na bancada, com a impressora desligada, empurre levemente a mesa e verifique se nada se mexe e se todos os fixadores estão firmes. Observe a barra roscada durante um movimento em Z: ela deve girar suavemente, sem travamentos nem pontos duros. Uma faixa cujo espaçamento se mantém igual de uma impressão para outra, seja qual for o carretel carregado, aponta diretamente para essa área. Para folga (backlash), micropasso ou peças de reposição, siga a documentação do fabricante da sua impressora, e não um ajuste genérico encontrado em um fórum.

Se for mesmo um deslocamento: onde procurar

Um degrau nítido na peça segue outra lógica. O primeiro suspeito da Simplify3D é um cabeçote que se move rápido demais: os motores não conseguem acompanhar, muitas vezes você ouve um estalo, e tudo o que vem depois desse ponto fica desalinhado. A Simplify3D sugere reduzir a velocidade de impressão em 50% como teste, incluindo os movimentos de deslocamento, e, se você se sentir à vontade com configurações avançadas, diminuir a aceleração no firmware.

Se o problema persistir, ele é mecânico ou elétrico. Uma correia frouxa pode patinar na polia, enquanto uma apertada demais aumenta o atrito e impede os motores de girar. O parafuso de fixação (grub screw) que prende a polia ao eixo do motor pode se soltar, e então o motor gira e a polia não. Corrente insuficiente nos motores ou drivers que superaquecem também podem fazer a máquina perder a posição. Tudo isso diz respeito ao movimento em X e Y, não ao empilhamento das camadas. Então não comece a retensionar correias para curar faixas espaçadas uniformemente antes de descartar o filamento, a temperatura e o eixo Z.

Fontes e limites

• Simplify3D — Linhas na lateral da impressão
• Simplify3D — Deslocamento de camada (causas mecânicas relacionadas)

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