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Soportes y estructuras para impresiones 3D

¿Qué son los soportes?

Los soportes son estructuras que sirven para sustentar las capas que se imprimen en el aire y su implementación siempre dependerá de la fisonomía de la pieza que vayamos a realizar.

Tomemos como ejemplo la siguiente figura.

En la imagen A vemos el diseño final de la pieza, el resultado deseado; y en la figura B vemos los soportes que son necesarios aplicar para lograr el resultado A.

Como podemos ver, las zonas donde figuran los soportes son aquellas donde las capas se apoyarían en el aire.

¿Cuándo será necesario utilizar soportes?

Generalmente, cualquier impresora está preparada para imprimir piezas con ángulos voladizos de hasta 45° sin utilizar soportes. (Ejemplo letra Y)

Pero para piezas cuyos voladizos sean de mayor inclinación, será necesario incorporarlos.

Como es el caso de la letra T, donde el ángulo del voladizo es de 90° o el de la letra H que presenta un puente unido en ambos extremos.

*Los voladizos son aquellas partes impresas en el aire.

Para conocer el comportamiento de nuestra impresora ante los voladizos de diferentes grados de inclinación, podemos imprimir piezas de testeo como la del ejemplo.

Incluso podremos realizar pruebas con distintas configuraciones de parámetros, como la temperatura y la velocidad y hasta comparar los resultados entre distintos materiales.

También se debe considerar que en algunas ocasiones con tan solo rotar la pieza en un ángulo determinado dentro del software slicer, hará que la impresión sea más sencilla y no dependa de soportes, ahorrando material y tiempo de impresión.

Otra alternativa válida para evitar el uso de estructuras es dividir la pieza en un diseño de 2 o más partes, imprimirlas por separado y finalmente unirlas con pegamento. 

¿Qué tipo de soportes podemos utilizar?

La mayoría de los softwares slicer, como Ultimaker Cura, ofrecen dos tipos de soporte; normal y árbol.

Soporte normal

Estos soportes son simples de aplicar y se utilizan con mayor frecuencia. Permiten ajustar distintos parámetros, tales como su colocación, ángulo de voladizo, densidad, patrón, distancia en X/Y/Z, entre otros.

Generan una estructura directamente debajo de los voladizos para sostenerlos.

Parámetros:

Colocación

Existen dos formas de colocar soportes:

  • Desde la base de impresión: Solamente se formarán soportes en aquellos voladizos que tengan contacto vertical con la placa de impresión.
  • En cualquier sitio: Se formarán soportes para cualquier voladizo, tanto aquellos que poseen contacto directo y vertical con la placa de impresión, como en aquellos que unirán dos partes de la misma pieza.

Ángulo de voladizo

  • Se puede ajustar desde 0° hasta los 90°. Normalmente, comenzaremos a agregar soporte a partir de los 45°.
    El ángulo que debamos ajustar dependerá de la pieza a realizar, el material a utilizar y las características propias de nuestra impresora.

Densidad

  • Este parámetro nos ayudará a ajustar la densidad del soporte, un valor estándar de densidad oscila entre 10% y 20%. No obstante, el rango dependerá de la pieza en cuestión, similar al relleno a la hora de construir la pieza.
    También debemos tener en cuenta que un valor más alto brindará mejor sustento pero incurrirá en un uso mayor de material, mayor tiempo de impresión y dificultades a la hora de extraer los soportes de la pieza.

Patrón

  • Existen diversos patrones de soportes tales como zigzag, concéntricos, reticulados, rejilla, etc. Las diferentes opciones disponibles varían entre la robustez y la facilidad para retirarlos. Recomendamos realizar pruebas utilizando distintos patrones y comparar resultados ya que la elección dependerá, en gran medida, de la pieza a construir.

Distancia en X/Y/Z

  • Permite ajustar la distancia de los límites del soporte a la pieza en las dimensiones X, Y y Z. Genera una pequeña brecha entre las paredes del soporte y la pieza que permitirá retirarlos con mayor facilidad. Se deben colocar submúltiplos de la altura de la cama.

Soporte Árbol

Este tipo de soporte crea ramas que se adhieren a la placa de impresión y se construyen por fuera de los límites de la pieza. A medida que la pieza va ganando altura, estas “ramas” se elevan entrelazándose hasta hacer contacto con los voladizos y así ofrecer sostén como si fuese un árbol.

Al igual que el soporte normal, podemos ajustar parámetros de colocación, ángulo de voladizo, densidad, entre otros.

Soportes con dos materiales

Para aquellas impresoras que poseen dos hotends individuales o un sistema 2 en 1 en frío, es posible configurar el software slicer para que los soportes se realicen con otro material, distinto al utilizado en la impresión de la pieza. Por ejemplo HIPS o PVA.

Impresiones con material soluble son posibles con Magna 2 y Magna DUAL

Esto resulta de gran utilidad ya que el HIPS puede disolverse en limoneno y el PVA en agua, permitiendo eliminar los soportes sumergiéndolos en sus disolventes.

En TP3D contás con 1 año de garantía en impresoras de la línea Hellbot y 6 meses en todas las demás impresoras.

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