La guida definitiva ai problemi di qualità del filamento della stampante 3D

Molti problemi di stampa attribuiti all'hardware sono in realtà causati dal filamentoPiccole variazioni nella plastica, dal diametro al contenuto di umidità, possono creare problemi come intasamenti o strati deboli che sembrano guasti alla macchina. Questo la rende una variabile frustrante da individuare. Saper identificare una bobina di qualità scadente è un'abilità fondamentale per la risoluzione dei problemi. Questa guida è un catalogo semplice dei difetti comuni dei filamenti, pensato per aiutarti a individuare rapidamente i segni di un materiale scadente e a comprendere gli specifici errori di stampa che può causare.

Problema 1: Diametro del filamento incoerente

Lo spessore del filamento non è uniforme. Invece di uno spessore costante di 1,75 mm o 2,85 mm, il filamento presenta punti spessi e sottili irregolari. Filamento di buona qualità dovrebbe avere una tolleranza di diametro di ±0,03 mmUn filamento di scarsa qualità può variare di ±0,05 mm o più.

Come identificarlo

Utilizzare un paio di calibri digitaliMisura il filamento in diversi punti lungo alcuni metri della bobina. Se riscontri misurazioni che oscillano oltre ±0,03 mm, il diametro non è uniforme.

Problemi di stampa che causa

Tuo software di affettatura Calcola la quantità di plastica da estrudere in base a un diametro del filamento costante. Quando il diametro effettivo varia, si verificano guasti specifici.

• Macchie spesse: Una sezione eccessivamente spessa crea ulteriore attrito nel percorso del filamento e può bloccarsi. Ciò porta a una sottoestrusione (estrusione di troppa poca plastica) o può causare un completo intasamento dell'ugello.
• Punti sottili: Quando il filamento è troppo sottile, l'estrusore espelle meno plastica di quanto la stampante si aspetti. Questo si traduce in spazi vuoti tra gli strati, punti deboli nel pezzo o addirittura la perdita completa di strati.

Sia i punti spessi che quelli sottili determinano un'estrusione inaffidabile che può rovinare una stampa. Un rapido controllo con i calibri su una nuova bobina è un semplice passo che può prevenire questi frustranti fallimenti.

Problema 2: Contaminazione da umidità (filamento bagnato)

Molti filamenti sono "igroscopico", Ciò significa che assorbono naturalmente l'umidità dall'aria. Quando la plastica assorbe troppa acqua, la sua struttura chimica si degrada. Questo è un problema molto comune per materiali come PETG, Nylon e TPU, ma anche PLA può essere danneggiato se lasciato in un ambiente umido.

Segni di filamento bagnato

Spesso è possibile rilevare la presenza di un filamento bagnato con gli occhi e con le orecchie durante una stampa.

• Suono: Ascolta i distinti rumori di scoppiettio, sibilo o crepitio che si sentono quando il filamento esce dall'ugello caldo. È il suono dell'acqua che si trasforma in vapore.
• Vista: Osservare attentamente la punta dell'ugello per individuare eventuali piccole nuvole di vapore o fumo.
• Tatto: Il filamento stesso può risultare insolitamente fragile e spezzarsi con poco sforzo quando lo si piega.

Come rovina le tue stampe

Quando l'hotend riscalda il filamento, l'acqua intrappolata bolle violentemente trasformandosi in vapore, il che è distruttivo per il processo di stampa. Questo processo crea una finitura superficiale ruvida, sfocata o butterata e causa incordatura eccessivaAncora più importante, il vapore impedisce agli strati di plastica fusa di aderire correttamente, il che indebolisce notevolmente il pezzo e ne facilita la rottura. I residui della plastica bollita possono anche contribuire a ostruire ostinatamente gli ugelli.

Problema 3: Avvolgimento scadente (grovigli e nodi)

Un groviglio di filamento è un nodo sulla bobina che impedisce fisicamente al filamento di entrare nella stampanteSi tratta quasi sempre di un difetto di fabbricazione in fabbrica, in cui un filo è avvolto in modo errato sotto un altro.Tuttavia, un utente può anche creare un groviglio lasciando andare l'estremità libera del filamento, il che può far sì che questo ritorni indietro e si infili sotto un'altra bobina.

Come individuare un groviglio

Ispezionare visivamente la spool. Il filamento deve essere avvolto in linee ordinate e parallele. Se si notano fili che si incrociano o che penetrano in profondità nella bobina, è probabile che si sia formato un groviglio. Il segno inequivocabile di un groviglio è quando il filamento si inceppa fisicamente durante una stampa, interrompendone completamente il movimento.

Come provoca il fallimento della stampa

Un groviglio provoca un improvviso e completo fallimento della stampa. Il nodo si stringe fino a quando l'estrusore non riesce più a tirare il filamento, bruscamente arresto dell'estrusioneSpesso si sente il motore dell'estrusore emettere un clic mentre cerca di tirare, oppure si può vedere l'ingranaggio di trasmissione staccare un pezzo di filamento. La stampante continua a funzionare senza depositare plastica, un problema comunemente noto come "stampa ad aria".

Problema 4: Fragilità (degrado del materiale)

Questo tipo di fragilità si verifica quando la plastica stessa si degrada, a differenza della fragilità causata dall'umidità. Le cause più comuni sono l'invecchiamento, l'esposizione prolungata alla luce solare (raggi UV) o un processo di produzione inadeguato che utilizza materie prime di scarsa qualità.

Come testarlo

Il modo migliore per verificarlo è con un semplice "test dello scatto". Prendi un breve tratto di filamento e piegalo bruscamente su se stesso. Un buon filamento, come il PLA, dovrebbe piegarsi in modo significativo prima di rompersiSe il filamento è fragile, si spezzerà all'istante con pochissima flessione, proprio come un ramoscello secco.

Problemi di stampa che causa

I filamenti fragili causano due tipi principali di guasti:

• Rottura del filamento a metà stampa: Il problema più frequente è la rottura del filamento durante il percorso verso l'ugello o all'interno di un tubo Bowden. Ciò causerà l'immediato fallimento della stampa.
• Parti estremamente fragili: Anche se il filamento viene stampato correttamente, l'oggetto finale eredita la fragilità. Ciò si traduce in un componente debole e inutile, che non riesce a sopportare alcuna sollecitazione e si rompe facilmente.

Una volta che il filamento diventa così fragile, spesso diventa inutilizzabile. Ciò può causare il fallimento della stampa a metà processo o produrre un oggetto fragile e inutile.

Numero 5: Impurità e contaminanti

Il filamento contiene particelle estranee indesiderate, come polvere, sporco o granelli di altre materie plastiche. Questo problema è più comune nei filamenti riciclati molto economici o di scarsa qualità, la cui materia prima non era pulita.

Come identificarlo

I contaminanti sono solitamente microscopici e invisibili, il che rende questo uno dei difetti più difficili da diagnosticare. Il metodo migliore è la diagnosi per esclusioneSe una specifica bobina di filamento provoca ripetuti e inspiegabili intasamenti degli ugelli e il problema scompare quando si passa a una bobina diversa e affidabile, è quasi certo che il filamento originale sia contaminato.

Problemi di stampa che causa

Questo difetto provoca gravi problemi di intasamento con le seguenti caratteristiche specifiche:

• Intasamenti frequenti e casuali: Il sintomo principale è l'ostruzione imprevedibile dell'ugello, che interrompe la stampa. Con una bobina contaminata, questo problema può verificarsi più volte.
• Blocchi duri: L'intasamento è causato da una particella solida che non riesce a fondersi alla temperatura di stampa attuale. Ciò crea un blocco fisico che blocca completamente il flusso del filamento.
• Difficile da diagnosticare: Poiché non ci sono altri segni visibili di un problema con il filamento, questi intasamenti sembrano verificarsi senza motivo, il che li rende estremamente frustranti da risolvere.

Questo difetto è una delle principali cause di intasamenti difficili da diagnosticare e mette in luce il rischio di utilizzare filamenti di bassa qualità. Una bobina contaminata è spesso inutilizzabile.

Problema 6: Colore o additivi incoerenti

La miscela di plastica di base, coloranti ed eventuali additivi speciali (come fibra di carbonio o particelle di legno) non è uniforme. Questa scarsa miscelazione in fabbrica fa sì che le diverse parti della bobina del filamento presentino una composizione leggermente diversa.

Come identificarlo

Solitamente è possibile vedere le prove su una stampa finita. Cerca striature visibili, bande evidenti di colori diversi o cambiamenti nella finitura superficiale, ad esempio una parte lucida in alcune aree e opaca in altre.

Problemi di stampa che causa

Un filamento miscelato male crea problemi sia estetici che di prestazioni:

• Difetti visivi: Il risultato più evidente è un aspetto non uniforme. La parte stampata potrebbe presentare antiestetiche bande di colore o macchie con una consistenza diversa, rovinando l'aspetto desiderato.
• Estrusione incoerente: Diversi additivi e persino alcuni pigmenti colorati possono modificare la temperatura di stampa richiesta. Se una sezione del filamento presenta una concentrazione maggiore di un additivo, potrebbe richiedere più calore per fluire correttamente, causando zone di sottoestrusione se la temperatura è impostata per il resto della bobina.

Questo difetto è un chiaro indicatore di uno scarso controllo di qualità da parte del produttore. Rende difficile ottenere una stampa perfetta, poiché le impostazioni ideali possono variare con l'esaurimento della bobina.

Numero 7: Ovalizzazione (filamento non circolare)

Il filamento non è perfettamente rotondo; la sua sezione trasversale è invece leggermente ovale o ovoidale. Questo è un sottile difetto di fabbricazione che si verifica durante il processo di raffreddamento o estrusione in fabbrica.

Come identificarlo

Avrai bisogno di calibri digitali per rilevare l'ovalizzazioneMisurare il diametro del filamento, quindi ruotare il calibro di 90 gradi esattamente nello stesso punto e misurarlo di nuovo. Una differenza coerente e significativa tra i due numeri (e.g., 1,75 mm sul lato largo e 1,68 mm sul lato stretto) indica che il filamento è ovale.

Problemi di stampa che causa

Questo difetto crea una sottile ma persistente incoerenza nell'estrusioneMan mano che il filamento ovale viene tirato e ruotato dall'estrusore, il volume di plastica immesso nell'ugello cambia costantemente: leggermente maggiore sui lati larghi e leggermente minore su quelli stretti. Questa portata "pulsante" può creare un motivo ondulato o una texture visibile e regolare sulle superfici piane e verticali di una stampa.

Mantieni il tuo filamento a uno standard più elevato!

Prima di iniziare a smontare la stampante per diagnosticare una stampa fallita, fermati e considera il materiale. Il filamento stesso è una causa comune, ma spesso trascurata, di problemi di stampa. Il passaggio diagnostico più efficace che puoi intraprendere è semplicemente riprovare a stampare con una bobina diversa, di cui sei certo. Questa semplice azione può confermare rapidamente se il materiale è la vera causa del guasto, risparmiandoti ore di riparazioni inutili. Naturalmente, anche le prestazioni della stampante sono cruciali. stampante 3D di alta qualità può essere più compatibile con diversi materiali di consumo e ridurre la probabilità di errori di stampa dalla fonte.