Il warping, e come evitarlo

Cosa è il warping (deformazione)

Il warping è un problema  che può verificarsi durante la stampa 3D. Si verifica quando le estremità del modello si piegano o si deformano durante il processo di stampa, rendendo il risultato finale imperfetto e non conforme alle specifiche desiderate.

Il warping può essere causato da diverse ragioni, ma di solito dipende dal materiale utilizzato e dalle condizioni ambientali durante il processo di stampa.

Il warping è un problema visibile e molto facile da riconoscere.

Alcune cause del warping

Il modello in stampa presenta deformazioni nei primi layer, con angoli e superfici distaccate dal piano.

Altra causa è la contrazione termica: quando il materiale viene raffreddato rapidamente, si ritira e può causare la deformazione del modello.

Considerato che nella stampa 3D FDM i materiali usati sono delle termoplastiche, è facile intuire come ritiri e contrazioni del materiale di stampa facciano parte del processo di produzione.

Il warping è un problema che si presenta più comunemente in due condizioni particolari:

  • Usando termoplastiche tecniche, che richiedono temperature di estrusione elevate, la probabilità di riscontrare ritiri nei primi layer è maggiore.
  • Il piatto di stampa non è livellato bene, in tal caso i primi layer di materiale non potranno aderire bene al piano, raffreddandosi diversamente e staccandosi.

In pratica, è più facile riscontrare warping se si stampa ABS piuttosto che PLA o PETG.

I motivi sono strettamente legati all’ ABS che necessita di una temperatura di stampa maggiore. Esso  è un materiale termoplastico che ritira parecchio, per questo motivo è necessario usare il piatto riscaldato. Inoltre,  tende a delaminare se non viene stampato all’interno di una camera calda.

Altre cause comuni di warping includono la mancanza di adesione adeguata alla piattaforma di stampa a causa di una temperatura errata del piatto stesso.

Una piattaforma di stampa troppo calda o troppo fredda e l’utilizzo di una velocità di stampa troppo elevata incidono senza alcun dubbio alla presenza di warping.

Regole generali per evitare il warping

Per evitare il warping, ci sono alcune soluzioni che è possibile utilizzare. Una delle soluzioni più efficaci è l’utilizzo di una base adesiva (colle) per la stampa, che aiuta a garantire che il modello rimanga saldamente attaccato al piatto durante il processo di stampa.

Inoltre, è importante regolare la temperatura del piatto in base al tipo di materiale utilizzato e considerare l’utilizzo di un riscaldamento dal basso per mantenere la piattaforma calda e uniforme.

Un altro modo per prevenire il warping è l’utilizzo di un sistema di raffreddamento per raffreddare rapidamente la parte superiore del modello durante il processo di stampa.

In alcuni casi, l’utilizzo di un materiale di supporto può essere utile per sostenere le parti del modello che altrimenti potrebbero deformarsi a causa del warping. Se si ha una stampante 3D con doppio estrusore, tutto sarà più semplice!

Soluzioni per prevenire il Warping

Di seguito ricapitolo in modo semplice alcuni modi per prevenire o ridurre il warping:

  • Utilizzare una base adesiva per la stampa: una base adesiva ad esempio: Dimafix 3dlac oppure lacca per capelli può aiutare a impedire che il modello si stacchi dalla piattaforma durante la stampa, riducendo così il warping.
  • Regolare la temperatura del piano di stampa: un piatto di stampa troppo caldo può causare il warping, quindi assicurati di regolare la temperatura in base al tipo di materiale che stai utilizzando.
  • Utilizzare un riscaldamento dal basso:  utilizzando una piattaforma riscaldante può aiutare a mantenere il piatto caldo e uniforme, prevenendo il warping.
  • Utilizzare un sistema di raffreddamento: una ventola con aria convogliata  può aiutare a raffreddare rapidamente lo strato superiore del modello, impedendo che si deformi durante il processo di raffreddamento.
  • Utilizzare un materiale di supporto: in alcuni casi, l’utilizzo di un materiale di supporto può aiutare a sostenere le parti del modello che altrimenti potrebbero deformarsi a causa del warping.
  • Regolare la velocità di stampa: riducendo la velocità di stampa, si dà più tempo al materiale per raffreddarsi e stabilizzarsi, il che può aiutare a prevenire il warping.

Usare brim o raft per evitare il warping

Brim

Brim o raft possono servire contro il warping, evitando distacchi e fastidiose deformazioni alla base del pezzo.

Brim o raft servono a generare un’allargamento del primo layer di stampa o una base su cui il modello viene a sua volta stampato. In questo modo l’adesione del primo strato aumenta notevolmente, assicurandoti migliore adesione nel caso in cui il piatto non fosse correttamente livellato.

Inoltre, il raft torna molto utile se il flusso di stampa non è del tutto costante.

Togliere umidità dal filamento per evitare il warping

Essiccatore

I filamenti per stampa 3D assorbono umidità dall’aria. La presenza di acqua può rendere instampabili i filamenti per stampa 3D, causando tutta una serie di problemi durante la stampa.(1)

Se utilizzi bobine aperte da settimane o mesi, magari non tenute correttamente, il filamento potrebbe essere degradato e dare problemi di stampa tra cui anche il warping.

Un modo per assicurarti che le tue bobine siano in buono stato è quello di usare un essiccatore per filamenti, così da rimuovere l’umidità assorbita ed evitare qualsiasi problema.

Regolare il flusso di stampa per evitare il warping

Il blocco estrusore è dotato di una ruota dentata agganciata a un motore stepper che tira il filamento spingendolo verso l’ugello. Se l’estrusore non riesce a spingere la giusta quantità di materiale necessaria da estrudere potresti ottenere una stampa deformata, con fessurazioni, zigrinata o in difetto di materiale.

Spesso il warping è causato proprio da un flusso di stampa poco costante. E’ consigliabile fare una calibrazione del flusso ogni 100 ore di stampa, così da non avere alcun tipo di problema.

(1)La presenza di umidità nel filamento può causare problemi nella stampa 3D, specialmente con materiali più igroscopici come PA, TPU, PVA o BVOH. Altri materiali come PLA, PET-G, o ABS possono assorbire umidità dall'aria, anche se in misura minore

Fonte: Stampa 3D forum