Cómo Alisar Piezas de Impresión 3D

Alisado en ABS

¡Nuevo artículo de nuestro invitado al blog Jorge Lorenzo! Os dejamos con todo el contenido que ha preparado para vosotros, a disfrutarlo!!!

En el artículo de hoy vamos a ver cómo dejar tus piezas impresas en 3D muy muy lisas.

Realmente no es algo que tenga mucho misterio, seguro que conoces la técnica.

Pero yo quiero que hoy la apliquemos bien, bien, bien.

Si quieres ver cuál es esta técnica y cómo te recomiendo que la lleves a cabo, quédate.

Que vamos a empezar.

Dentro artículoooooooooooo :O :O :O

Lo primero de todo ¿Cuál es esta técnica y en qué se basa?

Tengo una mala noticia y otra buena.

La mala es que este método no es válido con filamento PLA («ohhh noooo»).

La buena es que vale con filamento ABS, un material igual de barato que el filamento PLA, aunque más complicado de imprimir.

Te recomendamos la lectura de trucos para imprimir ABS, así como la de técnicas y hábitos en impresión 3D, que te pueden ayudar a hacerte con la impresión 3D en ABS.

Esta técnica, se basa en una propiedad del ABS que consiste en que se disuelve en acetona, un líquido extremadamente volátil pero muy fácil de encontrar: vete a cualquier supermercado y busca «quita-esmalte». Eso es acetona.

En este caso, la técnica no va a ser sumergir la pieza en acetona directamente, ya que aparte de jorobar la pieza por completo, nos meteríamos un colocón del quince.

Lo que vamos a hacer es rociarla de «vapor de acetona», y no te preocupes, no necesitas una máquina muy compleja; por menos de 10 euros vas a tener un «alisador» en toda regla.

Pero primero, vamos a hablar un poco del ABS, ese gran desconocido.

La idiosincrasia del ABS y cómo lo imprimiremos

Bien, primero te quiero prevenir que el ABS es un plástico ambiguo, a veces es complicado y otras veces no lo es. Todo depende de tu impresora 3D. Te explico.

Todos los plásticos, repito, TODOS, tienen una propiedad denominada: contracción por gradiente térmico.

Esta propiedad, hace que el plástico se contraiga en función de lo rápido que baje su temperatura y en la segunda parte reside la clave para entender esto, te pongo un ejemplo:

  • Un ABS se va a contraer lo mismo si baja de 200[ºC] a 150[ºC] a la misma velocidad que de 100[ºC] a 50[ºC]. Si lo hace a 5[ºC]/minuto, la contracción será similar.
  • Un ABS no se va a contraer lo mismo si baja de 200[ºC] a 150[ºC] a diferente velocidad que de 100[ºC] a 50[ºC]. Si lo hace a 5[ºC]/minuto y el segundo a 10[ºC]/minuto, la contracción en el segundo caso será bastante más brusca, no por las temperaturas, sino por la velocidad, la diferencia por segundo, el gradiente.

Por lo tanto, en mayor o menor medida, todos los plásticos de impresión 3D le pasa esto.

El problema es que al ABS le ocurre de una forma mucho más heavy.

Para que te hagas una idea, un PLA puede bajar de los 200[ºC] a los que se funde, hasta los 25[ºC] del ambiente en unos 5 minutos y no pasaría nada. La cama caliente a 0[ºC] (o como mucho a 40[ºC])

Un ABS, como baje de los 220[ºC] a los 150[ºC] en un minuto, ten por seguro que va a haber problemas.

Por eso la cama se tiene que poner a 90[ºC] o 110[ºC] y aun así, ni con esas.

Es aquí donde entra el tipo de impresora que tengas, si es abierta o cerrada:

  • Si tienes una impresora abierta cómo la mía (abierta significa que no tiene recubrimiento externo, o sea, que la temperatura de la pieza va a ser la del ambiente) vas a tener que usar toda tu pericia, paciencia y técnica para que una pieza te salga bien. Y si vives en Burgos cómo yo, todavía más (tendrás que ser un ninja de la impresión 3D. Yo, no lo soy).
  • Si tienes una impresora cerrada o encapsulada no tendrás tanto problema si calibras bien la altura a la cama caliente y pones la base a 100[ºC]. Sigues las instrucciones del fabricante, y listo.

Mi experiencia con impresora abierta: el suplicio

Cómo te he dicho, tener una impresora 3D abierta para imprimir ABS es complicado.

Mi idea era imprimir 7 figuras idénticas para poder hacer una buena comparativa, al final lo conseguí, sí.

Pero lo intenté unas 10 veces. Ésta sería la laminación inicial.

Laminado

Te cuento los problemas que tuve.

Medida de seguridad en la impresora 3D

En una de las últimas versiones de Marlin (la 1.1.8 si no recuerdo mal, si eso, me corregís por favor), los desarrolladores de Marlin incorporaron una medida de seguridad de bajada brusca de temperatura.

Esto significa que, si la impresora detecta un cambio brusco en cualquiera de sus termistores, se para.

Y te sale en la pantalla algo así.

Alerta Seguridad

De las 10 veces que lo intenté, este fallo se dio en 4 de ellas.

Probé bajando la temperatura de la cama hasta los 70[ºC] (pasando por los 80[ºC]), hasta que el error dejó de darse.

El problema de no tener la cama caliente a tope (en este caso los 90[ºC] que necesitaba), es que aparece el cracking y el temido warping.

De momento había solucionado el problema con un apaño, pero debía encontrar la causa primera.

Warping y Cracking

El resto de las veces el problema venía de un problema similar con nombres distintos: warping y cracking.

El warping consiste en que la primera capa se despega de la cama caliente por combarse demasiado, sería cómo quitar una pegatina de una libreta por los dos lados a la vez.

El cracking es el efecto similar, pero entre capas: la capa superior se comba y se despega de la inferior.

El warping es relativamente fácil de solucionar, simplemente ajustas más la boquilla a la cama, utilizas Dimafix o Dimafix Pen y, como acabé haciendo yo, le pones un Brim de 8[mm].

Usar Brim

Con estas medidas, es difícil que un warping se resista.

El cracking ya es otra cosa.

Se debe a que las capas superiores se enfriaban muy rápido, pero ¿por qué? Mis teorías:

  • Temperatura exterior muy fría (dentro de casa estaré a 17[ºC] y fuera hace mucho frío).
  • Cama caliente a poca potencia (aunque no lo podía subir más por lo del problema 1)
  • Algo estaba enfriando la pieza por encima.

Realmente me decanté por buscar la tercera.

Y voilá.

Encontré el fallo que resolvería el problema y solucionaría la incógnita del fallo de seguridad de temperatura.

El ventilador de capa la estaba liando parda

El ventilador de capa es un ventilador que incide directamente en la boquilla del hotend, haciendo que el filamento recién extruido sea capaz de enfriarse antes y hacer la estructura más estable.

De normal funciona muy bien y mejora el detalle de impresión de forma notable.

Pero en este caso el aire frío, estaba incidiendo sobre las piezas directamente, provocándoles un cracking brutal.

Además, había otro problema (aquí, no hace falta que hiles tan fino, te lo cuento):

Resulta que la pieza estaba justo en el centro de la cama caliente, y el termistor de la cama caliente también está ahí. Justo cuando comenzaba a hacer la segunda capa, el ventilador de capa se ponía en marcha expulsando aire directamente sobre la pieza y en consecuencia, enfriando la base dónde ésta se colocaba.

Justo encima del termistor.

Esto hacía que el termistor detectara un cambio de temperatura brusco y diera fallo la impresora.

Por lo tanto, lo que hice fue desactivarlo, y parece que la cosa por fin, fue decentemente.

Impresion en ABS

Ahora toca retocar las piezas.

Retocando las piezas de ABS con una mezcla extraña

Aun poniendo mucho cuidado, la temperatura ambiente del invierno ha provocado cierto cracking en las piezas.

Esto aparte de dejar ciertas fisuras, hace que las capas sean más frágiles, rompiendo la pieza a la mínima cuándo le quitamos los soportes.

Pero, lo bueno es que podemos arreglarlo con un pincel y un poco de imaginación.

Aprovechando la propiedad de disolución de acetona en el ABS, vamos a crear un «pontingue con los dos» (acetona + ABS).

Acetona con ABS

Removemos un rato y lo colocamos sobre la pieza que queramos unir o sobre la ranura.

Rellenado del Cracking

Esperamos a que se seque y ya está. Arreglado.

Así con todas para dejarlas bien para nuestro experimento. Ahora vamos con la máquina alisadora.

Montando la máquina alisadora por menos de 10 euros

Llegó la hora de ir al chino.

La máquina alisadora está basada en varias que vi por internet, lo único que necesitas para hacerla es:

Preparativos par alisar ABS
  • Un ventilador usb.
  • Un alargador usb hembra-usb macho.
  • Un tupper circular de 10 cm de altura y más diámetro interno que las hélices del ventilador (para que no se choque).
  • Un taladro y una broca de unos 10[mm] de radio.
  • Un cúter.
  • Una pistola de silicona.
  • Unos palillos.
  • Unos alicates.

El montaje es muy sencillo

Medidas del Ventilador USB

Medimos con un calibre más o menos las medidas del ventilador que irá incrustado en la tapa del táper.

Hacemos el taladro con cariño

Taladramos la Tapa

Con un cúter abrimos un poco el agujero para meter el USB, si no no cabe (salvo que tengas un taladro descomunal o brocas de cabeza ancha, tendrás que hacerlo también).

Abrir agujero con Cuter
Introducir USB

Y ya metemos todo para que encaje perfectamente.

Encajar USB

A continuación, hice la base para que la pieza salve la acetona del fondo del tupper con palillos y un poco de silicona.

Palillos Silicona

Aplicamos la silicona también al ventilador y la tapa y ya está todo montado. Lo dejamos secar.

Encajando Ventilador

Toca ver si el ventilador funciona. ¡Eureka!, era de Aliexpress ¿qué esperabas?

Ventilador para ABS funcionando

Ya está todo preparado. Echamos un poco de acetona en el fondo del vaso.

Poniendo Acetona

Introducimos la base con los alicates.

Soporte en el interior

Y solo queda meter la pieza y enchufar el ventilador… pero… espera… ¿la silicona se disolverá con la acetona?

Acetona y ABS

Ummmm…. vamos a mirarlo.

Atención: No la líes igual que yo (y cómo lo resolví)

Bueno, esto fue una iluminación que tuve antes de meter todo.

Y no, la silicona no se disuelve, simplemente ablanda la silicona y le afecta.

Malo.

Tras un primer intento fue bien. Al segundo ya empezó a desmontarse.

Acetona y Silicona

Al tercero ya falló por completo.

20 Silicona Desmontada

Vamos a intentar otra cosa.

El PLA no se disuelve en acetona, aunque si lo ablanda. Vamos a probar a hacer una pequeña mesa con una rejilla. Laminamos.

Soporte en PLA

E imprimimos.

Soporte en PLA

Probamos y…. se ablanda mucho, pero no lo suficiente como para que se caiga el conjunto, eso sí, las patas han volado.

Acetona y Pieza en ABS

No importa, nos vale, seguimos con el experimento.

Comparativa de tiempos de alisado ¿con cuál nos quedamos?

Tengo 8 figuras idénticas complejas y 8 pruebas de alisado con diferentes tiempos.

Voy a crear una tabla con diferentes pruebas, vamos a ver:

24-Tiempos en Acetona
  • La primera la dejo para compararla con las demás.
  • Prueba de alisado con 5 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con 10 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con 20 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con 40 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con 60 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con 120 minutos y ventilador.
  • Prueba de alisado con el mejor resultado anterior y sin ventilador.

Comienza lo divertido, te pongo una foto de cómo es la figura normal para que las puedas comparar con las demás.

25a-Impresion-ABS-Normal

Alisado con ventilación en 5 minutos

25b-Impresion-ABS-5minutos

Las capas no llegan a desaparecer, pero ya se ve un brillo en la figura que mola.

No obstante, se ven las capas.

Alisado con ventilación en 10 minutos

26-ABS Diez Minutos

Aquí las capas se difuminan más, pero… estoy seguro de que un poco más y hará un mejor trabajo.

Alisado con ventilación en 20 minutos

27 alisado ABS 20 minutos

Tiene buena pinta, de momento es la ganadora.

Vamos a ponerla el doble a ver qué pasa.

Alisado con ventilación en 40 minutos

28 Alisado ABS 40 minutos

La figura pierde prácticamente las capas (si ves texturas raras en los ojos fui yo, la cogí con los dedazos y al estar tan blandita pasó eso).

Al terminar la parte exterior queda blanda durante un día.

Me parece una buena opción, pero si estás dispuesto a esperar (aunque hay que tener mucho cuidado al cogerla).

Alisado con ventilación en 60 minutos

29-Alisado ABS 60 minutos

El propio peso de la figura hace que se caiga.

El dragón se distingue, pero… ha perdido su «esqueleto», el relleno ha cedido.

Alisado con ventilación en 2 horas

30-Alisado ABS 2 Horas

El dragón ni se distingue, parece Nocilla.

Realmente no he podido ni despegarlo de la base.

Si te soy sincero, al principio me plantee dejar uno de ellos 5 horas, pero para ver diarrea… cógete la gripe.

Alisado SIN ventilación en la mejor calidad de horas

31-Alisado-sin-ventilacion-mejores-tiempo

La figura inicial trans 20 minutos sin ventilador no hace efecto, quizás haya ablandado un poco los pies, pero sin circulación de aire… el efecto es peor y encima no es uniforme.

No merece la pena hacerlo sin ventilador.

Conclusiones finales

Ha sido un experimento divertido, aunque entre los gases del ABS al imprimirse y la acetona no sé si voy a tener que ir al médico, no me vaya a dar un chungo (es broma).

Definitivamente 5 y 10 minutos no es suficiente para que desaparezcan las capas, descartado.

40 minutos es un buen tiempo, pero deja blandurria la figura un tiempo. Demasiado blanda para mi gusto (además al cogerla con los dedos te la cargas). Eso sí, quita las capas perfectamente.

1 hora deja la figura cómo cuando tus hijos se dejan las gominolas en el coche un día de verano, al volver a cogerlas… justo así, cómo te lo imaginas.

2 horas es un verdadero potingue.

Por lo tanto, la ganadora es… ¡20 minutos!

En cuanto a con ventilador y sin ventilador, obviamente, con ventilador, ya que distribuye mucho mejor el vapor de acetona. Sin ventilador además casi no hace efecto.

Por lo demás, la plataforma creo que de PLA tampoco funciona, no es mala idea, pero se queda blandurrio y la adherencia entre capas disminuye mucho.

El montaje eso sí, ha quedado muy bien. Lo dejaré guardado para futuros experimentos.

¿Te ha gustado el artículo? Pues me alegro

Y hasta aquí el artículo de hoy.

Ha sido un jaleo muy entretenido, y lo que ha quedado claro es que no hay que utilizar silicona para hacer las bases de figuritas si vas a usar acetona.

Y que 20 minutos es más que suficiente para que tus piezas de ABS queden más lisas que la cara de Camilo Sexto.

No obstante ¿merece la pena imprimir ABS para conseguir este acabado?

Mi opinión es que no. Mucho lío.

¿merece la pena probarlo para ver cómo queda?

Por supuesto.

Experimentar siempre es algo genial a lo que te animo mucho. Hasta que no lo pruebas en tus propias carnes no sabes lo que es.

Un grandísimo abrazo y nos vemos en la próxima.

Chaoooooooooooooooo :O :O :O

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