Problema slittamento layer nella stampa 3D: alcuni suggerimenti sulle cause e come risolverlo
Uno slittamento del layer o disallineamento succede quando la stampante 3D sposta la stampa degli strati di una certa distanza e l’effetto è la sensazione che l’oggetto sia stato tagliato in quel punto. L’immagine all’inizio e sotto evidenzia bene l’effetto finale che si ottiene quando la tua stampante è soggetta a questo problema. Questo problema è riconducibile a più problemi differenti che affronterò una alla volta suggerendo le possibili soluzioni.
Come appare lo slittamento di più layer
Problema slittamento layer: causa meccanica
Lo slittamento di uno o più layer significa che la stampante, per un motivo meccanico, crede che sta stampando con le corrette coordinate X e Y, ma invece queste coordinate sono state spostate di un certa quantità.
Il problema esiste perchè nelle stampanti 3D opensource/economiche non esiste il controllo attivo della posizione dell’ugello. Si fa affidamento sul fatto che se abbiamo chiesto ai motori passo passo di spostarsi di una certa distanza loro eseguono il comando senza sbagliare (controllo open-loop, cioè nessun controllo dell’esito del comando).
A livello meccanico il problema è da ricondurre a:
- cinghie troppo tirate che impediscono uno spostamento fluido e uniforme del blocco estrusore
- cinghie troppo lente che “scivolano” sulle ruote dentate (meno probabile) o ruote tendicinghia (più probabile)
- ruote dentate non perfettamente serrate -> verifica e avvita, se necessario, tutte le viti a brugola (di solito 2 per ogni ruota dentata).
- rotelle tendicinghia di scarsa qualità o sporche all’interno -> verifica manualmente e a stampante spenta che gli assi si muovono in modo fluido e senza scatti
- l’ugello ha sbattuto contro residui di stampa o sulla superficie dell’oggetto. Può succedere che certi oggetti “alzano” il livello del layer (soprattutto sugli angoli) in certi punti che mano a mano che l’oggetto si alza, diventano un piccolo ostacolo su cui “cozza” l’ugello. Questo produce una perdita di passi nel motore (dell’asse in cui avviene lo slittamento) che non viene più recuperato. Per risolvere il problema prova ad aumentare il parametro “Z-hop” (contenuto in slic3r nella sezione printer setting) o “Z-lift on retracting” (contenuto in Cura nella sezione expert settings).
parametro Z Hop nel software di slicing Cura
Problema slittamento layer: causa elettrica
Anche un problema elettrico può generare uno slittamento della stampa dei layer. Le cause più probabili sono:
- connettori che collegano i motori alla scheda RAMPS non perfettamente inseriti -> verifica bene che i connettori sono ben inseriti nelle rispettive sedi
- fili elettrici o connessione dei fili persa o inadeguadata (raro). Tira delicatamente i fili che collegano i motori e verifica se qualcuno si stacca.
- disturbo elettrico -> verifica che la spina sia inserità correttamente, prova a cambiare presa di tensione. Se sei in una zona con alta frequenza di disturbi elettrici di linea puoi mettere sotto un UPS per computer l’alimentazione della tua stampante 3D (in molti casi risolve il problema).
- chiusura accidentale di un sensore di stop. I sensori di stop o fine corsa sono degli interruttori elettrici, e come qualsiasi apparecchio elettrico hanno una durata o tempo di vita utile dato da quanti scatti/utilizzi è stato soggetto.
Problema slittamento layer: causa potenza dei motori insufficiente
Abbiamo già detto che ai motori viene dato il comando di muoversi da parte dei Drivers (chip integrati nella scheda elettronica principale specializzati nel controllo di velocità dei motori stepper).
Ma se per qualsiasi eventualità i motori non riescono ad effettuare in parte o totalmente il movimento, nessuno dice alla scheda elettronica che il movimento desiderato non è avvenuto. Per cui il movimento successivo riparte da dove si è fermato quello precedente, anche se il punto di partenza corretto è distante.
I motori erogano la potenza tarata sul chip driver. Se la corrente che alimenta i motori è corretta, ne troppo bassa ne troppo alta, allora i motori non perdono passi ed eseguono correttamente il movimento. Questo può essere la fonte dei problemi nelle stampanti fai da te, dove devi tarare anche la corrente dei motori. Questa taratura non è facilissima. Si deve essere dotati di un tester di tensione, chiamato anche multimetro.
Problema slittamento layer: causa surriscaldamento dei motori
La scheda driver controlla la temperatura del chip integrato, e quando un motore utilizza troppa energia/corrente il chip aumenta la sua temperatura oltre una certa soglia oltre la quale smette di alimentare il motore. Verifica che i dissipatori di calore dei chip driver siano raffreddati correttamente.
Nel caso avessi una stampante 3D Hephestos 2 verifica che il blocchetto di alluminio, che ha la funzione di dissipatore di calore, sia ben avvitato sia alla scheda elettronica che alla superficie in metallo (e che la superficie di metallo sotto la scheda sia libera di evacuare calore (non mettere la stampante sopra panni o tovaglie che impediscono all’aria fresca di raffreddare la scheda elettronica anche da sotto).
Il motore può assorbire più potenza del normale quando deve vincere una forza maggiore (vedi problema meccanico) del solito. Potrebbe essere dovuto anche a un insufficiente raffreddamento del chip driver, che si trova sulla scheda elettronica
Problema software di slicing
Il software di slicing ha la funzione di convertire il disegno 3D in istruzioni per la stampante 3D. Se per qualsiasi motivo il file 3D è corrotto o il disegno ha degli errori può succedere che ci siano dei problemi nella stampa 3D. Verifica attentamente ogni layer con il software di slicing che stai utilizzando.
Un’altra possibilità è che, nel caso utilizzi il software di slicing anche per eseguire la stampa, è presente una perdita di dati nella comunicazione seriale USB. Questo avviene nei computer che spengono alcune funzionalità per il risparmio energetico, dopo un certo tempo in cui il display rimane inattivo.
In questo caso non permettere al compuetr di andare in stand by per risparmio energetico (trovi queste impostazioni nel pannello di controllo del tuo computer).
Problema SD card
La stampante esegue i comandi memorizzati nel file della SD Card. Se per qualsiasi motivo la SD Card è difettosa, o lo è diventata col tempo, può succedere che ci siano problemi nell’esecuzione dei comandi e la stampa viene effettuata con problemi vari, dallo slittamento dei layer al funzionamento anomalo della stampante 3D. Analizza il file gcode prima di usarla con la stampante e dopo la comparsa dei problemi. Puoi farlo utilizzando il software Repetier-Host.
velocità di stampa troppo elevata
Se la velocità di stampa è troppo elevata rispetto alla potenza del motore o al peso (vedi estrusore) che deve spostare può avvenire una perdita di passi del motore. L’effetto è la perdita del corretto tracciato di stampa e conseguente problema slittamento layer.
distacco dal piatto di stampa
Se l’oggetto in fase di stampa si stacca dal piatto prima che finisca la stampa avviene uno slittamento dei layers. In questo caso dovresti verificare che l’oggetto si è spostato dalla sua posizione di stampa iniziale. In questo caso migliora la taratura della distanza tra il piatto e l’ugello estrusore, o aumenta la quantità di lacca per capelli depositata sul piatto (per migliorare l’aderenza del primo layer di stampa).
Problema firmware
Se al firmware sono state apportare modifiche sostanziali nei parametri di accelerazione o controllo motori senza una adeguata verifica, da effettuare con la stampa di oggetti che hai stampato con successo in passato, allora puoi valutare anche questa possibilità di “problema slittamento layer”
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