Problemas mecánicos más comunes en impresoras 3D FDM

Problemas mecánicos más comunes en impresoras 3D FDM

Aunque la mayoría de problemas en impresoras 3D FFF suelen estar relacionados con la electrónica, el rendimiento del hotend o el estado de la superficie de impresión, existen una serie de problemas mecánicos que pueden aparecer en ciertas ocasiones y que es necesario revisar periódicamente.

Perpendicularidad de los ejes

Se trata de un problema derivado de un montaje erróneo de la impresora 3D, por lo que aparece principalmente en impresoras 3D adquiridas en forma de kit. No suelen causar fallos de impresión, pero provocan deformaciones en las piezas. El principal indicador de este problema es la falta de perpendicularidad en las aristas de las piezas y la única solución pasa por revisar de nuevo el montaje del equipo.

En el caso de impresoras con sistema coreXY, la perperdicularidad de los ejes puede deberse a una diferencia de tensión excesiva entre las dos correas.

Mala de lubricación en los ejes o suciedad

Unos ejes, ya sean varillas o guías lineales, mal lubricados pueden provocar un aumento de ruido durante la impresión. En algunos casos, la falta de lubricación combinada con la entrada de suciedad en los rodamientos puede provocar una fricción excesiva que puede llegar a producir pérdida de pasos en los motores y desplazamientos de capa. Es recomendable limpiar y lubricar regularmente todos los componentes móviles, asegurándose que todos se desplazan correctamente y sin fricción.

Mal estado de las correas

Las correas se encargan de transmitir el movimiento a los ejes, por lo que revisar periódicamente su estado es fundamental.

Una de las causas principales de los desplazamientos de capa o de las desviaciones dimensionales es un mal ajuste de la tensión de las correas. Unas correas con baja tensión suelen producir una mala calidad en la superficie de las piezas debido a la aparición de líneas y marcas, mientras que unas correas con una tensión excesiva pueden aumentar el trabajo del motor produciendo pérdidas de pasos y desplazamientos de capa.

Correa con holgura

Imagen 1: Efecto de una correa con holgura. Fuente: wikimedia

Como se comentaba anteriormente, en el caso de impresoras coreXY, una diferencia de tensión entre ambas correas puede provocar la pérdida de perpendicularidad entre ejes, por lo que en este tipo de impresoras es fundamental ajustar, no sólo con la tensión apropiada las correas, sino también asegurarse que ambas presentan tensiones similares.

Holgura del husillo en Z

Durante las retracciones es habitual que la impresora 3D realice un movimiento rápido de subida y bajada en Z. Si hay holgura entre las roscas del husillo y la tuerca, estos movimientos provocarán una pérdida de precisión que se reflejará en la superficie de la pieza. Este fenómeno se conoce como backlash y suele provocar la aparición de defectos en forma de líneas en las superficies de las piezas. La única solución es sustituir los husillos y tuercas por unos de mayor calidad o emplear tuercas antibacklash.

Tuerca anti-blacklash

Imagen 2: Tuerca anti-backlash para husillos T8. Fuente: futakuchi-hataka.com

Posición y estado de los sensores fin de carrera

Es habitual el uso de sensores mecánicos u ópticos para detectar el final de carrera de los ejes X e Y. Este tipo de sensores son susceptibles de fallo, especialmente los mecánicos, debido al uso repetitivo que sufren. El principal signo de fallo es la colisión del cabezal durante el homming, y sus causas de fallo más habituales son:

  • Una mala posición: provoca que el cabezal colisione antes de activar el sensor. Es recomendable revisar periódicamente su posición, desplazando manualmente el cabezal o la base y comprobar que no hay nada que le impida activar el sensor.

  • Fallos en la conexión: Un cable suelto, o una mala conexión prococará que el circuito permanezca continuamente abierto y por tanto el sensor no se active. Suele ser un problema habitual, por lo que para evitar colisiones que puedan dañar la impresora, es recomendable emplear sensores fin de carrera en configuración normalmente cerrado (NC), de forma que si hay un fallo en la conexión, el sensor saltará y el problema se podrá detectar fácilmente.

  • Un sensor dañado: Es algo habitual en los sensores mecánicos, que tienen una fida útil por fatiga. En estos casos la única solución es sustituir el sensor.

Nota: En esta guía se tratan los conceptos de forma general y sin enfocarse en una marca o modelo concreto, aunque se puedan mencionar en algún momento. Pueden existir diferencias importantes en los procedimientos de calibración o ajuste entre diferentes marcas y modelos, por lo que se recomienda consultar el manual del fabricante antes de leer esta guía.

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