What is Warping in 3D printing?

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El Warping, conocido también como deformación o curvado, es un problema común que puede ocurrir durante el proceso de impresión 3D. Consiste en que las esquinas o bordes de la pieza impresa se levantan o se curvan hacia arriba, alejándose de la superficie de la cama de impresión.

Esto puede afectar negativamente la calidad y precisión de la impresión, y en casos extremos, incluso puede hacer que la pieza se despegue completamente de la cama y falle la impresión por completo.

Entender las causas y saber cómo prevenir y corregir el Warping es esencial para lograr impresiones 3D exitosas y de alta calidad.

¿Qué provoca el Warping?

El Warping es causado principalmente por las tensiones internas en el material de impresión, especialmente en materiales como ABS y PETG.

Cuando una capa se enfría rápidamente, tiende a encogerse y puede ejercer fuerzas que deforman la pieza. Además, las diferencias de temperatura entre la cama de impresión y la pieza también pueden contribuir al Warping, ya que los cambios bruscos de temperatura afectan la adherencia del material a la superficie de impresión.

Cuando una capa se deposita sobre la anterior, la capa inferior se enfría y se contrae ligeramente. Si la siguiente capa se deposita demasiado rápido o si la temperatura es demasiado baja, la capa superior puede ejercer una tensión sobre la capa inferior, lo que puede provocar que se deforme o se curve.

Si este proceso se repite capa tras capa, la tensión acumulada puede ser suficiente para deformar significativamente la pieza.

Factors that can contribute to warping

Los factores que pueden contribuir al warping incluyen una temperatura de impresión demasiado baja, una cama de impresión mal nivelada, una velocidad de enfriamiento demasiado rápida y la falta de adhesión de la pieza a la plataforma de impresión.

Para prevenir el warping, es importante seguir ciertas pautas como ajustar la temperatura de impresión, nivelar adecuadamente la cama de impresión y utilizar adhesivos como la cinta Kapton o el pegamento en barra para ayudar a la pieza a adherirse a la plataforma de impresión.

El warping es más común en materiales plásticos como el ABS y el PETG, pero puede ocurrir en cualquier material que se imprima en 3D.

Causes that cause Warping

1. Falta de adhesión a la cama.
2. La cama no está nivelada.
3. El tipo de filamento que vas a utilizar y su temperatura de fusión.
4. La temperatura de la cama en relación al tipo de filamento.
5. Sudden changes in ambient temperature.

1. Falta de adhesión a la cama.

Una mala adherencia de la primera capa de impresión a la superficie de la cama puede ocasionar que la pieza se despegue y se deforme durante la impresión.

A dirty bed, with uncleaned dust, may be the cause.

Siempre limpiar con agua o alcohol y un paño para asegurarnos de que la cama caliente esté bien limpia y libre de polvo.

Another cause may be an unleveled or poorly leveled bed.

Para ver más sobre adhesión a la cama de impresión te invito a leer: Falda Borde o Balsa ¿Cuál usar en Cura?

2. La cama no está nivelada.

Si la cama de impresión no está nivelada correctamente, habrá variaciones en la distancia entre la boquilla y la superficie de impresión, lo que puede causar Warping.

Con una cama bien nivelada no solo lograrás impresiones estables y de calidad confiable, sino también una perfecta adhesión a la cama.

Para impresoras con nivelación manual como las ender 3 te invito a leer: How to Properly Level Your 3D Printer Bed

3. El tipo de filamento que vas a usar y su temperatura de fusión.

Cada filamento tiene sus propias propiedades térmicas y de contracción al enfriarse. Utilizar la temperatura adecuada para cada tipo de filamento es clave para evitar el Warping.

Existen distintos tipos de filamentos y para cada uno de ellos, los fabricantes te darán una temperatura de impresión recomendada, como así también la temperatura para la cama caliente.

Estas temperaturas serán distintas entre marca y marca, cada fabricante te lo hará saber con una etiqueta en el rollo de filamento o será especificado en su caja o empaque.

Failure to use these recommended temperatures ocasionará problemas de warping in your 3D prints.

Es importante respetar estas temperaturas y de ser posible realizar pruebas para identificar cuál es la mejor para tu impresora.

Para entender cuál es la temperatura óptima para tus filamentos te invito a leer: Temperature tower: Better quality in your 3D prints

4. La temperatura de la cama en relación al tipo de filamento.

La temperatura de la cama debe ajustarse de acuerdo con el tipo de filamento utilizado. Una cama demasiado caliente o fría puede ocasionar problemas de adhesión y Warping.

Así como el punto anterior, deberás tener en cuenta que the temperature of the heated bed is adequate for the type of filament you are going to use.

• PLA entre 0° y 60°
• PETG entre 60° y 90°
• ABS o NYLON entre 80° y 100°

Ya conociendo la temperatura adecuada para tu filamento, deberás preheat the hot bed about 5 minutes before starting to print, para asegurarte de que toda la base se caliente de forma homogénea en toda su superficie.

5. Sudden changes in ambient temperature.

Las corrientes de aire frío en el área de impresión pueden afectar la temperatura de la pieza mientras se imprime y contribuir al Warping.

Si tu cama caliente se encuentra limpia, con buena adhesión, bien nivelada y tus temperaturas son las correctas, tu impresión aún puede fallar por golpes de aire frío.

No solo se puede despegar y producir warping, sino que también se puede producir lo que se conoce como “cracking” que se refiere a “capas que se despegan” dejando huecos en tu pieza.

A la hora de imprimir materiales técnicos como el ABS, PETG o Nylon deberás tener un especial cuidado with the air currents, ya que podrán arruinar tu trabajo.

Controlar las temperaturas es un punto clave para evitar que se produzca el warping o la deformación de tus parts.

Youtube video: Lab-Robotics Español

Cómo evitar el Warping en PLA, PETG y ABS?

El Warping puede ser un desafío, pero existen técnicas y ajustes que puedes aplicar para prevenir este problema específico en diferentes materiales:

Cómo evitar el Warping en PLA:

Asegúrate de que la cama de impresión esté bien nivelada para una buena adherencia inicial.

Utiliza una superficie de impresión como cinta adhesiva, cama caliente o un adhesivo específico para PLA para mejorar la adherencia.

Reduces the cooling rate of the first layer to minimize internal stresses in the material.

Utiliza un recubrimiento de laca o cinta para evitar corrientes de aire frío alrededor de la impresora.

Cómo evitar el Warping en PETG:

Incrementa la temperatura de la cama de impresión para mejorar la adherencia.

Utiliza una lámina de PEI o Kapton Tape en la cama para una mejor adherencia y una fácil remoción de la pieza.

Imprime en una cámara cerrada para mantener una temperatura ambiente constante y reducir las corrientes de aire frío.

Cómo evitar el Warping en ABS:

Utiliza una cama caliente con una temperatura adecuada para ABS (generalmente alrededor de 90-110°C).

Considera el uso de adhesivos como el pegamento en barra o la solución de acetona y ABS para una mejor adherencia.

Coloca la impresora en un lugar sin corrientes de aire y, si es posible, crea una cámara cerrada para mantener una temperatura estable.

El ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) es un material propenso al warping debido a su alto coeficiente de contracción. A continuación te presento algunos consejos para evitar el warping al imprimir con ABS:

Por experiencia propia encerrar la impresora es la mejor opción para tener éxito con el ABS, puedes hacer una de madera, de cartón o si no tienes esas habilidades puedes comprar una en Amazon de acuerdo al tipo de impresora que tengas.

Remember to check the dimensions of your printer before buying one.

La temperatura de impresión del ABS debe ser mayor que la de otros materiales, entre 230 y 260 grados Celsius. Asegúrate de seguir las recomendaciones del fabricante.

Las impresoras 3D tienen ventiladores para enfriar la pieza después de cada capa. To print ABS, it is better to disable the fan or reduce its speed.

Asegúrate de que la impresora esté nivelada correctamente:

Una cama de impresión mal nivelada puede causar que la pieza se deforme o se curve. Asegúrate de que la cama esté nivelada correctamente antes de comenzar la impresión.

By following these tips you will be able to significantly reduce warping when printing with PLA, PETG and ABS.

Remember to experiment with different settings until you find the one that works best for your printer and the material you use.

Cómo corregir el Warping en impresión 3D

En algunos casos, a pesar de tomar precauciones, es posible que aún ocurra Warping durante la impresión. Aquí hay algunas medidas que puedes tomar para corregir el problema:

Mejora la Adhesión.

• Limpia con agua o alcohol la base de impresión. Esto quitará todo el polvillo existente y permitirá que el plástico se deposite sobre la base. Jamás te olvides de hacerlo.
• Always use an adhesive or spray lacquer para mejorar la fijación de tu pieza a la cama caliente. Puede ser una laca especial para impresión 3D o una laca para pelo común, o inclusive un pegamento de goma.
• Always slow down first layer, to give the filament time to adhere well to the base. In my experience a speed of between 15 mm/s to 20 mm/s is ideal.
• Añade unas 10 vueltas de “Brim” o “Bordes” en tu laminador favorito. Esto ayudará a que tu pieza no se despegue tan fácil.
• If the original base of your printer is not of quality, you can try change it to a glass one and see what results it gives you.
• Remember preheat the warm bed unos minutos antes de comenzar la impresión.

Improve the temperature

• Reduces the speed of the layer fan by at least 50%. De esta manera se evitará enfriar las capas de una forma muy brusca, ocasionando contracciones en la pieza. De ser necesario, también puedes desactivarlo.
• If your printer is not closed you can try assemble a box or enclosure that maintains stable temperatures inside it, avoiding external air currents.
• Mantén en buen estado tus filamentos, ya que muchos de ellos absorben la humedad del ambiente.

Conclusions:

El Warping es un desafío común al imprimir en 3D, pero con el conocimiento adecuado y los ajustes necesarios, es posible prevenir y corregir este problema.

Asegúrate de nivelar bien la cama de impresión, utilizar la temperatura adecuada para el filamento utilizado y evitar cambios bruscos de temperatura ambiente. Además, considera el uso de superficies de impresión y adhesivos que mejoren la adherencia.

Con estos consejos, podrás obtener impresiones 3D de alta calidad y sin problemas de Warping.

Frequently Asked Questions:

¿Por qué se dobla la impresión 3D?

La impresión 3D puede doblarse debido a un fenómeno conocido como Warping, que ocurre cuando las tensiones internas del material y las diferencias de temperatura entre la cama de impresión y la pieza causan que los bordes o esquinas de la impresión se levanten o curven hacia arriba.

¿Por qué se despega el PLA de la cama?

El despegue del PLA de la cama puede deberse a una falta de adherencia inicial. Esto puede ocurrir si la cama de impresión no está nivelada adecuadamente, si la temperatura de la cama no es la adecuada para el PLA o si la cama de impresión está sucia.

¿Por qué se levanta mi impresión 3D?

El levantamiento o curvado de la impresión 3D puede ser causado por el Warping, que es provocado por tensiones internas en el material y diferencias de temperatura entre la cama de impresión y la pieza impresa. Es importante seguir las técnicas descritas más arriba para prevenir y corregir el Warping y así obtener impresiones de calidad.