Problemas mecânicos mais comuns em impressoras 3D FDM

Problemas mecânicos mais comuns em impressoras 3D FDM

Embora a maioria dos problemas com as impressoras 3D FFF estejam geralmente relacionados com a electrónica, o desempenho do hotend ou o estado da superfície de impressão, há uma série de problemas mecânicos que podem ocorrer ocasionalmente e que precisam de ser verificados periodicamente..

Perpendicularidade dos eixos

Este é um problema causado pela montagem incorrecta da impressora 3D, e é por isso que aparece principalmente em impressoras 3D adquiridas em forma de kit. Normalmente não causam falhas de impressão, mas causam deformações nas peças. O principal indicador deste problema é a falta de perpendicularidade nos bordos das peças e a única solução é verificar novamente a montagem do equipamento.

No caso das impressoras coreXY, a perperdicularidade dos eixos pode ser devida a uma diferença excessiva na tensão entre as duas correias.

Lubrificação deficiente em veios ou sujidade em veios

Eixos mal lubrificados, sejam hastes ou guias lineares, podem levar a um aumento do ruído durante a impressão. Em alguns casos, a falta de lubrificação combinada com a sujidade que entra nos rolamentos pode causar atrito excessivo que pode levar à perda do passo do motor e ao deslocamento da camada. É aconselhável limpar e lubrificar regularmente todos os componentes móveis, assegurando que todos eles se movimentam correctamente e sem fricção.

Mau estado das correias

As correias são responsáveis pela transmissão do movimento para os eixos, pelo que é essencial verificar periodicamente o seu estado.

Uma das principais causas de deslocamentos de camadas ou desvios dimensionais é uma má regulação da tensão da correia. As correias com baixa tensão resultam frequentemente em má qualidade superficial das peças devido a linhas e marcas, enquanto que as correias com tensão excessiva podem aumentar a carga de trabalho do motor resultando em perdas de passo e deslocamentos de camadas.

Imagem 1: O efeito de um cinto frouxo. Fonte: wikimedia

Como mencionado acima, no caso das impressoras coreXY, uma diferença na tensão entre as duas correias pode causar uma perda de perpendicularidade entre os eixos, pelo que neste tipo de impressora é essencial não só ajustar as correias à tensão apropriada, mas também assegurar que ambas tenham tensões semelhantes.

Folga do fuso em Z

Durante as retracções é comum que a impressora 3D faça um movimento Z rápido para cima e para baixo. Se houver jogo entre os fios do fuso e a porca, estes movimentos causarão uma perda de precisão que será reflectida na superfície da peça. Este fenómeno é conhecido como retrocesso e resulta frequentemente em defeitos em forma de linha nas superfícies das peças de trabalho. A única solução é substituir os fusos e as porcas por outros de maior qualidade ou utilizar porcas anti-backlash..

Imagem 2: Porca anti-backlash para fusos T8. Fonte: futakuchi-hataka.com

Posição e estado dos sensores de fim de curso

Os sensores mecânicos ou ópticos são normalmente utilizados para detectar o fim de curso dos eixos X e Y. Estes tipos de sensores são susceptíveis a falhas, especialmente os mecânicos, devido ao uso repetitivo a que são submetidos. O principal sinal de fracasso é a colisão da cabeça durante a homming, e as causas mais comuns de fracasso são:

  • Posição incorrecta: provoca a colisão da cabeça antes de activar o sensor. É aconselhável verificar periodicamente a sua posição movendo manualmente a cabeça ou a base e verificar se não há nada que o impeça de activar o sensor.

  • Falhas na ligação: Um cabo solto ou uma má ligação fará com que o circuito permaneça continuamente aberto e, portanto, o sensor não será activado. Este é um problema comum, pelo que, para evitar colisões que possam danificar a impressora, é aconselhável utilizar interruptores de fim de curso em configuração normalmente fechada (NC), de modo a que se houver uma falha na ligação, o sensor salte e o problema possa ser facilmente detectado.

  • Um sensor danificado: Isto é comum com os sensores mecânicos, que têm uma vida de fadiga. Nestes casos, a única solução é substituir o sensor.

Nota: Este guia discute conceitos de uma forma geral e não se concentra numa determinada marca ou modelo, embora possam ser mencionados em algum momento. Pode haver diferenças importantes nos procedimentos de calibração ou ajuste entre diferentes marcas e modelos, pelo que se recomenda que o manual do fabricante seja consultado antes da leitura deste guia.

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