Cómo parametrizar y optimizar una resina

Una de las tareas más complejas a la hora de trabajar con resinas es ajustar correctamente los parámetros de impresión. Conseguir los valores óptimos suele ser una tarea sencilla pero que requiere de múltiples pruebas iterativas de impresión.

Los parámetros

A la hora de calibrar una resina, es importante conocer los parámetros disponibles y su influencia. Los más habituales son:

• Exposición de la primera capa: Se trata del tiempo que se expondrán las primeras capas, es decir, el tiempo que los LED permanecerán encendidos. Debe ser más alto para garantizar la adherencia a la plataforma.
• Exposición: El tiempo que se expondrán el resto de capas. Un tiempo excesivamente largo puede provocar errores dimensionales y pérdida de resolución, mientras que un tiempo demasiado corto puede provocar que las piezas no curen correctamente.
• Tiempo de retardo: Se trata de un tiempo de espera desde que el LED se apaga hasta que la plataforma se desplaza. Sirve para permitir que la pieza se enfríe antes de comenzar la siguiente capa. Habitualmente se configura a cero, salvo aquellas resinas que requieran de tiempos de exposición muy largos o para las primeras capas.
• Altura de elevación: Es la altura que la plataforma se levanta en cada cambio de capa. Si la plataforma no se eleva lo suficiente, la pieza no se despegará correctamente del fondo del tanque y las capas siguientes fallarán, sin embargo las alturas de elevación grandes incrementan el tiempo de impresión. El valor ideal es el mínimo requerido para permitir que la pieza se separe, pero siempre conviene seleccionar elevaciones ligeramente superiores.
• Velocidad de elevación: Es la velocidad con la que la plataforma se eleva y desciende entre capas. Velocidades altas reducen el tiempo de impresión, pero aumentan el riesgo de fallo, especialmente en los soportes.

El modelo de calibración

Lo primero que se necesita para parametrizar una resina es disponer de un modelo de validación. Se trata de un modelo que incluye diversos detalles diferentes y de varios tamaños y que sirve para evaluar la calidad y precisión dimensional de la impresión.

Existen múltiples modelos disponibles en los repositorios de archivos más habituales, como por ejemplo este modelo.

Imagen 1: Matriz de calibración de resina. Fuente: Thingiverse.

Unos parámetros correctos proporcionarán una impresión de calidad, donde todos los detalles sean visibles, y con unas dimensiones precisas.

Optimización

Lo más importante a la hora de parametrizar una resina es determinar los valores de exposición correctos. Para ello se deberán realizar varias iteraciones variando estos valores. El proceso es el siguiente:

Paso 1: Determinar la exposición correcta:

1. Seleccionar unos valores altos de exposición. Como punto de partida se puede seleccionar el doble de exposición de otra resina similar que ya haya sido optimizada o de un perfil predefinido del software para materiales similares.
2. Imprimir el modelo de prueba y evaluarlo.

Imagen 2: Modelo con tiempos de exposición excesivamente largos (izquierda) y modelo con tiempos de exposición óptimos (derecha).

3. Si la pieza ha fallado o no ha curado correctamente, incrementar el tiempo de exposición un 50%, si el tiempo es excesivamente largo, reducir a la mitad.
4. Imprimir de nuevo y evaluar las veces necesarias hasta que se determine la exposición adecuada.

Imagen 3: Diagrama.

Paso 2: Determinar la exposición de las primeras capas correcta:
Para determinar la exposición correcta de las primeras capas, se deberá imprimir una pieza con poca superficie de contacto con la plataforma y reducir la exposición de las primeras capas progresivamente hasta que las primeras capas no se adhieran. Una vez determinado, se deberá aumentar un 50 % para el valor final.

Paso 3: Altura y velocidad de elevación:
Generalmente estos parámetros están afectados por el tipo de resina, pero también por el tipo de pieza. Para determinar los óptimos, se deberá partir de alturas grandes y velocidades bajas. En primer lugar se deberá reducir la altura progresivamente hasta que la pieza falle e incrementar ese valor un 50% para el valor final. Una vez determinada la altura, se deberá incrementar la velocidad hasta que la pieza falle y reducir el valor un 25% para el valor final.

En piezas que requieran soportes altos, es recomendable reducir la velocidad de elevación a la mitad, para evitar fallos en los soportes.