LIBRO BLANCO
Formlabs Logo

Buenas prácticas para imprimir con las impresoras de la generación Form 4 y Form 4L

Buenas prácticas para imprimir con las impresoras de la generación Form 4 y Form 4L

Para obtener los mejores resultados de impresión, ten en cuenta los siguientes consejos y recomendaciones cuando trabajes con tu impresora de la generación Form 4 o Form 4L.

Diseño del modelo

Para que una impresión 3D tenga éxito, es necesario que el modelo esté bien diseñado. Consulta las especificaciones de diseño de tu impresora para conocer las mejores prácticas para optimizar los diseños y reducir los fallos.

Preparación de la impresora

Antes de iniciar una impresión, realiza las siguientes comprobaciones para reducir el riesgo de defectos o fallos de impresión debidos a restos.

  • Inspecciona el tanque de resina en busca de restos.
  • Inspecciona la base de impresión y asegúrate de que está limpia y seca.
  • Si vas a imprimir con la Form 4 Flex Build Platform o la Form 4L Flex Build Platform, sigue las indicaciones de Formlabs para configurar las impresiones para superficies de impresión flexibles.
  • Utiliza un mezclador por cada tanque de resina. Si transfieres un mezclador a un tanque que utiliza un material diferente, lávalo siempre primero con disolvente limpio (por ejemplo, en la Form Wash) durante 5-10 minutos. Transferir los mezcladores entre resinas opacas y transparentes puede provocar contaminación de color.

Cuando configures un trabajo de impresión, ten en cuenta con cuidado cómo está orientado tu modelo. Imprimir el mismo modelo en diferentes orientaciones puede dar lugar a resultados notablemente diferentes en cuanto al acabado de la superficie, el tiempo de impresión y la precisión dimensional. En algunos casos, la orientación de un modelo puede incluso marcar la diferencia entre una impresión satisfactoria y un fallo de impresión. Consulta Mover y girar un modelo en PreForm para obtener más información sobre cómo manipular modelos en PreForm.

En este apartado se describen algunas recomendaciones generales para la orientación de los modelos al imprimir con las impresoras de la generación Form 4 y Form 4L, pero no todas las recomendaciones se aplican a todos los modelos o trabajos de impresión.

En resumen:

  • Imprime las secciones más grandes de la pieza más cerca de la base de impresión. Si es posible, imprime directamente sobre la base de impresión para restringir mejor la pieza y evitar que se deforme.
  • Minimiza el área de la sección transversal XY de las capas de tu modelo y orienta las piezas verticalmente a lo largo de la dimensión más larga para ayudar a mitigar el curvado. Del mismo modo, minimiza el cambio de área entre capas.
  • Las piezas pueden ser autosostenibles cuando el material es rígido y el ángulo respecto a la horizontal es superior a 45°.
  • Orienta los modelos de modo que los detalles se ramifiquen a partir de una base común durante la impresión en lugar de fusionarse.

Imprime directamente sobre la base de impresión

Imprime las piezas directamente sobre la base de impresión siempre que sea posible. Esto requiere al menos una cara plana, aunque tener pequeños chaflanes alrededor de los bordes de esa cara puede ayudar a retirar la pieza. Las piezas impresas directamente sobre la base de impresión suelen tener la menor cantidad de deformaciones y contracciones, además de utilizar menos soportes.

Dado que la base de impresión limita la contracción, las capas inferiores suelen estar sobredimensionadas en el plano XY. Es posible que tengas que ajustar tus modelos si un encaje perfecto es fundamental. Aún puedes dar soporte a una pieza impresa directamente sobre la base de impresión cambiando el tipo de base a None (Ninguna), aprovechando tanto los soportes como la base de impresión.

Modelo en PreForm sobre la base de impresión con soportes

Para piezas impresas directamente sobre la base de impresión sin soportes ni balsas:

  • Biselar los bordes de la superficie colocada contra la base de impresión.
  • Si tus piezas no se adhieren a la base de impresión, deja al menos un borde de la cara que se imprime directamente sobre la base de impresión sin chaflanar. Hacer que una cara de la pieza sea perpendicular a la superficie de impresión reduce y cambia el ángulo de este vector de fuerza, lo que ayuda a que la pieza se adhiera a la base de impresión.
  • Para las piezas delgadas que puedan tener problemas para adherirse a la base de impresión, especialmente en las impresoras de la generación Form 4L, añade un borde para aumentar el área de contacto. Puedes añadir un borde con el software de modelado 3D que prefieras o con el Editor de ajustes de PreForm. Modifica el campo de la matriz Early Layer Exposure and Offset (Exposición y compensación de las primeras capas) y añade una pequeña compensación negativa para crear deliberadamente un borde.

Orienta las regiones más grandes lo más cerca posible de la base de impresión

Orientar los modelos grandes y largos con la parte más pesada del modelo hacia la base de impresión permite que se fijen más puntos de contacto al modelo en las primeras fases de la impresión, lo que reduce la probabilidad de que la pieza se desprenda de los soportes.

Una pieza larga con sus rasgos más pesados orientados en dirección opuesta a la base de impresión
Una pieza larga con sus rasgos más pesados orientados hacia la base de impresión
En la orientación de la izquierda, las secciones transversales más pequeñas están situadas más cerca de la base de impresión y la pieza crece de tamaño a lo largo de la impresión. Hay relativamente pocos puntos de contacto adheridos a la pieza hasta el final de la impresión. Estos factores hacen que sea más probable que la pieza se desprenda de los puntos de contacto por la fuerza de levantar la pieza de la película del tanque después de cada capa.
En la orientación de la derecha, la parte del modelo con mayor área de sección transversal se imprime primero, lo que permite que haya más puntos de contacto adheridos al modelo en las primeras capas de la impresión. Inclinar esta pieza más verticalmente también ayudaría a evitar que se curvara la cara plana de la parte inferior del modelo. Si necesitas más información, consulta Orientación de los modelos para evitar que las piezas se deformen.

Evita fusionar elementos

Los modelos con elementos ramificados deben orientarse de modo que las ramas se construyan a partir de una base común, en lugar de fusionarse entre sí. Esto también se puede considerar como una disminución del número de mínimos en la muestra.

Una pieza cuyas ramificaciones se imprimen por separado antes de fusionarse, lo que aumenta el riesgo de que se produzca un fallo de impresión
Una pieza cuyas ramificaciones se imprimen a partir de una base compartida

En la orientación de la izquierda, los pedúnculos oculares del caracol se imprimen primero como elementos independientes que se fusionan con la cabeza, lo que puede provocar fallos de impresión. Se prefiere la orientación de la derecha, porque los pedúnculos oculares se construirán a partir de la cabeza del caracol. Esta orientación también permite que los detalles más precisos del modelo estén orientados en dirección opuesta a la base de impresión, para evitar marcas de soportes en la parte superior de la concha del caracol.

Orientación de los modelos para evitar que las piezas se deformen

La deformación es uno de los problemas más comunes en la impresión 3D, ya que provoca que las piezas tengan imprecisiones dimensionales, defectos en la superficie o incluso que fallen por completo al principio del proceso de impresión. A continuación, ofrecemos una tabla de defectos de curvatura que puedes ver al utilizar una impresora de la generación Form 4 o Form 4L, una explicación de por qué se producen y estrategias para mitigarlos o evitarlos.

Defecto de impresiónOrientación incorrecta del modeloCausaEstrategias de mitigación

Contracción debida a cambios bruscos en el área de la sección transversal (también conocida como «contracción en forma de H»)

H-bar shrinkage example
Improper model orientation that can cause H-bar shrinkage

Contracción a lo largo de una distancia larga o de una gran sección transversal.

La figura de abajo muestra un modelo con varias cajas internas. Si se orienta con los cuadros paralelos a la base de impresión, se deformará en la capa que tenga un aumento repentino de la sección transversal. Este concepto se aplica a muchas geometrías, incluidas las piezas con forma de C o con forma de caja.

alttext alttext

Reorienta el modelo para que esté orientado a 45° respecto a la horizontal, lo que reducirá el cambio de área de sección transversal entre capas.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por tu cuenta.

Model oriented to avoid H-bar shrinkage

Curvatura de los bordes

Part showing edge curling
Improper model orientation that can cause edge curlingCada nueva capa imprime una fuerza sobre la pieza a medida que se contrae. Con el tiempo, la acumulación de estas fuerzas puede hacer que la pieza se deforme o se desprenda de los soportes.

Reorienta el modelo para que esté orientado a 45° respecto a la horizontal, minimizando la contracción.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por ti mismo.

Model oriented to avoid edge curling

Curvatura de grandes superficies

Part showing large surface curling
Improper model orientation that can cause large surface curlingLas fuerzas descritas anteriormente para la curvatura de los bordes también pueden afectar a las piezas voluminosas y verse en ellas.

Girar la mayor superficie para que no esté orientada hacia la base de impresión minimiza el área de la sección transversal y evita que se fusionen detalles de gran tamaño.

Imprimir directamente sobre la base de impresión también mantendría probablemente la pieza plana si no se curva durante la impresión. Sin embargo, esto puede hacer que las capas inferiores queden sobredimensionadas.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por ti mismo.

Model oriented to avoid large surface curlingModel oriented to avoid large surface curling

Alas de murciélago

Part showing bat-winging
Improper model orientation that can cause bat-wingingLas caras inclinadas en un ángulo poco pronunciado con respecto a la base de impresión pueden mostrar una deformación en forma de "alas de murciélago", en la que la pieza se curva alejándose de la base de impresión en los extremos de su eje longitudinal. Esto se debe a una densidad de soportes insuficiente. Los grandes espacios entre los puntos de contacto de los soportes permiten que se produzcan deformaciones debido a las fuerzas de impresión.

Orienta las piezas de forma más vertical. Si eso es imposible, aumenta la densidad de los soportes y asegúrate de que los puntos de contacto estén espaciados uniformemente.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por ti mismo.

Model oriented to avoid bat-winging

Nota:

Los defectos enumerados anteriormente se producen durante la impresión, pero las piezas también pueden hundirse y deformarse durante el poscurado. La caída se produce cuando se colocan piezas pesadas en una cámara de poscurado, como la Form Cure o la Form Cure L, sin un soporte suficiente, lo que hace que la pieza se hunda a medida que se poscura. Los tiempos de curado más largos y los materiales más blandos son más propensos a este defecto.

Cómo evitar defectos en la superficie causados por los puntos de contacto de los soportes y la textura de liberación de la LPU

Orienta las piezas de modo que las superficies que sean complejas, estéticamente críticas o que deban encajar con otra pieza estén orientadas en la medida de lo posible en dirección opuesta a los soportes.

Las piezas impresas en paralelo a la base de impresión pueden tener ligeras hendiduras debidas a la textura de liberación de la Light Processing Unit (LPU). En su lugar, orienta las grandes superficies planas en un ángulo poco pronunciado respecto a la base de impresión. En PreForm, los modelos se pueden girar en incrementos de 15° manteniendo pulsada la tecla Shift mientras se gira la pieza.

Cómo evitar las fuerzas de succión de zonas simétricas que se expanden

En el caso de modelos con uno o más ejes de simetría, como los conos, ten cuidado de no expandir las áreas a lo largo de ese eje. Las capas que se hacen progresivamente más grandes pueden crear fuerzas de succión y provocar defectos de impresión. Inclina los modelos para evitar que se expandan las zonas más gruesas, colocando dichas zonas hacia la parte inferior. Si eso no es posible, oriéntalas en ángulo para evitar la expansión simétrica.

Orientar un cono de forma que se expanda simétricamente alejándose de la base de impresión
Orientar un cono de forma que se expanda asimétricamente alejándose de la base de impresión
Orientación de un cono para que converja a medida que se imprime

Ejemplos

Los ejemplos que mostramos a continuación son de diferentes modelos cuyas geometrías podrían causar los defectos de impresión descritos anteriormente, la orientación ideal para evitar esos defectos y una imagen de la pieza impresa final.

Ejemplo 1: Carcasa

Este modelo tiene múltiples características geométricas y estéticas que pueden dificultar su orientación e impresión correctas. Algunos aspectos clave a tener en cuenta para orientar esta pieza son los siguientes:

  1. Riesgo de contracción en barra en H: La geometría, aunque no es una verdadera forma de H, sigue creando voladizos que pueden provocar contracción.
  2. Fusión de elementos verticales: Varias secciones de la pieza se fusionan a lo largo del eje Z, lo que puede provocar defectos de impresión.
  3. Grandes zonas cóncavas: Pueden introducir pequeños problemas, pero son menos críticos que los puntos anteriores.
  4. Superficies estéticas y de acoplamiento: La pieza debe conectarse limpiamente a una tapa independiente y mantener un aspecto de alta calidad.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por tu cuenta.

Modelo de la carcasa en PreForm
Orientación idealMotivosPieza impresaPlanitud
Recommended orientation for a case

Esta orientación reduce generalmente la contracción y la deformación en barra H, así como el número de elementos que se fusionan en la pieza.

Esta orientación sí introduce una concavidad. Para evitar defectos de la superficie relacionados con este problema, añade un orificio de drenaje.

Printed case in the recommended orientation
Case with no warpage
Parte frontal de la carcasa impresa en la orientación recomendada sin deformaciones, mostrada con un paralelómetro para mecanizado como referencia.

Ejemplo 2: Base de la impresora Form 2

Esta pieza puede curvarse mucho cuando se imprime casi plana o cuando se inclina solo en una dirección. Cuando se imprime en ángulo respecto a los ejes X e Y, la deformación se reduce drásticamente.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por tu cuenta.

Base impresa de la impresora Form 2
Orientación idealMotivosPieza impresaPlanitud
Recommended orientation for a Form 2 printer base

La contracción y las tensiones internas pueden hacer que toda la pieza se doble hacia arriba, alejándose de la base de impresión. Esto es especialmente perceptible en las superficies inferiores.

Inclinar la pieza en los ejes X e Y reduce el cambio de área de la sección transversal a medida que se imprimen las costillas.

Printed Form 2 printer base in the recommended orientation
Form 2 printer base with no warpage
Borde de la pieza impresa en la orientación recomendada, mostrada con un paralelismo de mecanizado como referencia. Todavía se produce una ligera contracción a lo largo del eje más largo. Lo ideal habría sido que ese borde estuviera inclinado 45°, pero eso no cabría en el volumen de impresión de la impresora.

Ejemplo 3: Marco del tanque de resina

Esta pieza llena casi por completo el volumen de impresión de la Form 4L, lo que limita las orientaciones posibles. Rotar sobre un solo eje crea una barra en H fuerte en la parte superior de la pieza, lo que da lugar a esquinas combadas. Para evitarlo, utiliza el segundo eje en la medida de lo posible.

Descarga el archivo FORM para probar la pieza por tu cuenta.

Marco del depósito de resina impreso
Orientación idealMotivosPieza impresaPlanitud
Recommended orientation for a resin tank frameMinimiza los cambios en el área de la sección transversal entre capas y evita que haya elementos de fusión de gran tamaño.Printed resin tank frame in the recommended orientation
Resin tank frame with no warpage
Borde de la pieza impresa en la orientación recomendada sin deformación, mostrada con un paralelismo de mecanizado como referencia.