Problemi mecanici più comuni nelle stampanti 3D FDM

Anche se la maggior parte dei problemi con le stampanti 3D FFF sono di solito legati all'elettronica, alle prestazioni dell'hotend o alle condizioni della superficie di stampa, esistono una serie di problemi meccanici che possono verificarsi occasionalmente e che devono essere controllati periodicamente.

Perpendicolarità degli assi

Questo è un problema causato dall'assemblaggio errato della stampante 3D, motivo per cui si presenta principalmente nelle stampanti 3D acquistate in forma di kit. Di solito non causano fallimenti di stampa, ma causano deformazioni nelle parti. Il principale indicatore di questo problema è la mancanza di perpendicolarità nei bordi delle parti e l'unica soluzione è controllare nuovamente l'assemblaggio dell'attrezzatura.

Nel caso delle stampanti coreXY, la perpendicolarità degli assi può essere dovuta a una differenza eccessiva di tensione tra le due cinghie.

Scarso lubrificazione degli alberi o sporcizia sugli alberi

Gli alberi scarsamente lubrificati, siano essi stanghe o guide lineari, possono portare a un aumento del rumore durante la stampa. In alcuni casi, la mancanza di lubrificazione combinata con l'ingresso di sporco nei cuscinetti può causare attrito eccessivo che può portare alla perdita di passo nei motori e allo spostamento degli strati. È consigliabile pulire e lubrificare regolarmente tutti i componenti in movimento, assicurandosi che si muovano tutti correttamente e senza attrito.

Scarso stato delle cinghie

Le cinghie sono responsabili della trasmissione del movimento agli alberi, quindi è essenziale controllare periodicamente il loro stato.

Una delle principali cause di spostamenti degli strati o deviazioni dimensionali è un'impostazione errata della tensione delle cinghie. Le cinghie con bassa tensione spesso risultano in scarsa qualità superficiale delle parti a causa di linee e segni, mentre le cinghie con tensione eccessiva possono aumentare il lavoro del motore portando a perdite di passo e spostamenti degli strati.

Immagine 1: L'effetto di una cinghia allentata. Fonte: wikimedia

Come già accennato, nel caso delle stampanti coreXY, una differenza di tensione tra le due cinghie può causare una perdita di perpendicolarità tra gli assi, quindi in questo tipo di stampante è essenziale non solo regolare le cinghie alla tensione appropriata, ma anche assicurarsi che entrambe abbiano tensioni simili.

Gioco sulla vite Z

Durante le retrazioni è comune che la stampante 3D esegua un rapido movimento su e giù dell'asse Z. Se c'è gioco tra i filetti della vite e l'ottone, questi movimenti causeranno una perdita di precisione che si rifletterà sulla superficie del pezzo. Questo fenomeno è noto come gioco e spesso porta a difetti a forma di linee sulle superfici dei pezzi. L'unica soluzione è sostituire le viti e i dadi con quelli di qualità superiore o utilizzare dadi anti-gioco.

Immagine 2: Dado anti-gioco per viti T8. Fonte: futakuchi-hataka.com

Posizione e stato dei sensori di fine corsa

I sensori meccanici o ottici vengono comunemente utilizzati per rilevare la fine del percorso delle assi X e Y. Questi tipi di sensori sono suscettibili di guasti, soprattutto quelli meccanici, a causa dell'uso ripetitivo a cui sono sottoposti. Il segno principale di un guasto è la collisione della testa durante l'omaggio, e le cause più comuni di guasto sono:

• Posizione errata: fa sì che la testa collida prima di attivare il sensore. È consigliabile controllare periodicamente la sua posizione spostando manualmente la testa o la base e verificare che non ci sia nulla che impedisca l'attivazione del sensore.

• Difetti nella connessione: Un cavo allentato o una cattiva connessione faranno sì che il circuito rimanga continuamente aperto e quindi il sensore non si attiverà. Questo è un problema comune, quindi per evitare collisioni che potrebbero danneggiare la stampante, è consigliabile utilizzare interruttori di limite nella configurazione normalmente chiusa (NC), in modo che se c'è un problema nella connessione, il sensore salterà e il problema potrà essere facilmente rilevato.

• Un sensore danneggiato: Questo è comune nei sensori meccanici, che hanno una vita utile limitata. In questi casi, l'unica soluzione è sostituire il sensore.

Nota: Questa guida discute i concetti in modo generale e non si concentra su un particolare marchio o modello, anche se potrebbero essere menzionati in qualche momento. Potrebbero esserci differenze importanti nei procedimenti di calibrazione o regolazione tra marche e modelli diversi, quindi si consiglia di consultare il manuale del produttore prima di leggere questa guida.