Giuseppe Ravidà
Lavora bene la tua stampante 3D? Prova questi test stampa 3d
- Febbraio 14, 2021
- 17:26
- Stampante 3D
Se dopo qualche tempo ti accorgi che le prestazioni della tua stampante non sono più quelle di una volta allora è arrivato il momento per un test stampa 3d. Le stampanti 3d sono dei dispositivi complessi e come tanti altri sistemi richiedono della manutenzione ordinaria.
Questo capita appunto con tutte le stampanti e per sapere dove intervenire il metodo migliore è quello di effettuare un test stampa 3d che metta in evidenza i difetti da correggere.
Indice
Test stampa 3D: a cosa servono?
Una stampante 3d è un sistema composto da una miriade di componenti alcuni elettronici ed altri meccanici. Questi ultimi soprattutto richiedono una fase di calibrazione ossia devono esser regolati in maniera fine affinché la loro efficienza sia massima.
Mentre i componenti elettronici memorizzano le loro impostazioni in un file e riescono tramite questi a recuperare lo stato di funzionamento, le parti meccaniche sono soggette a fenomeni quali dilatazione termica, vibrazioni, torsioni, azione di agenti atmosferici ecc.
Tutto questo potrebbe provocare delle variazioni dello stato dei componenti meccanici rispetto al loro valore ottimale. Avviene così ad esempio che l’ugello si otturi per via dei depositi di filamento oppure i dadi o le viti si allentino dalla loro sede generando sovraoscillazioni o blocchi nel movimento del piatto di stampa, ad esempio.
Potrebbe ancora capitare che accumuli di polvere rendano difficoltoso il movimento di ruote e cinghie, ecc.
Insomma, sia che si tratti di una stampante entry level o di una di fascia pro, con l’andare del tempo il meccanismo complessivo potrebbe incepparsi, degradare e quindi fornire stampe di qualità via via più scadente.
Effettuare un test stampa 3d è molto importante per scoprire per tempo quali sono i problemi della prova stampante in modo da intervenire con una nuova calibrazione o, se necessario, con delle migliorie.
I migliori torture test stampa 3d per la tua stampante
Col tempo sono stati elaborati dei test stampante appositi da mandare in stampa che, in base al risultato ottenuto, permettono di valutare lo stato di salute e l’accuratezza della nostra stampante 3d.
Vi presentiamo qui un elenco di alcuni test stampa 3d da provare subito per avere un quadro chiaro delle performance della vostra stampante 3d.
Cubo 20X20
Uno dei 3d test più semplici da effettuare è quello di stampare un cubo delle dimensioni di 20x20x20 mm e misurare poi le reali dimensioni con un calibro.
Non è detto che il risultato debba coincidere perfettamente con le dimensioni teoriche del cubo, ma questo test è importante per avere una misura del grado di tolleranza sulle piccole dimensioni.
Qui il link per scaricare il cubo.
3DBenchy
Non ha certo bisogno di presentazioni! La famosa barchetta è da sempre un test 3d di riferimento capace con la sua semplicità di mettere a dura prova la vostra stampante 3d.
Da stampare senza supporti e rigorosamente in scala 1:1, la struttura presenta forme e geometrie create ad hoc per effettuare un ottimo test stampa 3d.
Lo scafo infatti serve a testare la gestione dell’overhang e la regolarità degli strati. La canna fumaria della barchetta invece presenta una forma cilindrica che è perfetta per testare simmetrie o distorsioni.
La stampa dura un paio d’ore e il modello è scaricabile da questo link.
Temp Tower
Questo test consiste nello stampare una struttura verticale (una torre, appunto) a temperature decrescenti. In questo modo si avrà un riscontro oggettivo di come si comporta un determinato filamento al variare della temperatura.
La torre presenta poi delle finestrelle con dei coni che servono a valutare la retraction. Inoltre, i singoli piani della torre sono pensati per valutare anche l’overhang e il bridging.
Poiché la temperatura dovrà variare durante la stampa, per procedere con questo test serve un po’ di conoscenza del G-CODE e/o dello slicer che si usa solitamente.
Stampare una temp tower con Cura è molto semplice:
- Importate il modello che potete scaricare da Thingiverse.
- Se necessario, ruotare la temp tower in modo da averla in verticale.
- Aprire il menu “Extensions“, selezionare “post processing” e da qui modificare il G-CODE.
- Nella finestra che si aprirà, selezionare “Add Script” e scegliere “Change At Z” che ci permetterà di impostare comandi al variare dell’altezza durante la stampa.
5. Si aprirà una schermata di configurazione. Da qui selezionate “Temperatura Estrusore 1” e poi inserite un valore pari a quello precedente meno 5. Ogni piano della torre è alto 10 mm quindi inserite questo valore nella casella relativa all’altezza.
6. Ripetete adesso questo script per tutti i livelli della torre, mantenendo sempre 10 come valore di altezza e riducendo la temperatura di 5 gradi alla volta fino ad ottenere la temperatura minima.
Ogni filamento avrà il proprio range di temperatura, che potrà essere dunque regolato scalando opportunamente i valori di temperatura negli script.
Test ragnatele (stringing)
Questo è un test molto semplice quanto importante. Serve a valutare come impostare il parametro di retraction per evitare il famoso effetto “ragnatela” che si crea quando si stampano oggetti distanti tra di loro sull’asse orizzontale.
Per prima cosa si stamperà l’oggetto senza retraction. In questo modo l’effetto stringing sarà massimo. Successivamente si ripete la stampa variando il valore di retraction fino a che il risultato sarà il migliore possibile, senza filamenti tra le due colonne.
Qui il link per scaricare il modello.
Test diametro
Simile a quanto fatto per il cubo, il test del diametro serve per valutare la bontà di stampa ma stavolta su superfici cilindriche.
Il test presenta una serie di cilindri in rilievo oppure incassati (in questo caso si parlerà di test dei buchi), con le relative misure teoriche. La verifica col calibro fornirà la bontà della nostra stampante in termini di risoluzione.
Il test è scaricabile da questo link
Test ponti (bridging)
Le strutture sospese sono un’altra bella sfida per una stampante 3d. Questo test stampa 3d permette di valutare la capacità della stampante di gestire questa condizione.
Il test è molto semplice, basta scaricare il modello e mandarlo in stampa. Si realizza così una struttura a spirale con dei ponti di lunghezza via via crescente. Il test è superato con successo quando la stampa non presenta filamenti al di sotto di ogni ponte.
Il file è scaricabile da Thingiverse
Test della calibrazione piatto
Come accennato in apertura, il piatto di stampa è uno dei punti critici di ogni stampante. Conviene dunque verificare frequentemente se è ben calibrato.
La verifica è molto semplice da effettuare, grazie ad un test stampa 3d ad hoc. Tramite il file che vi proponiamo sarà possibile mandare in stampa una serie di forme (cerchi, rettangoli, quadrati, ecc.) e verificarne l’aderenza al piatto lungo tutta la sua estensione.
Così facendo, tramite l’utilizzo di una chiave esagonale, potrete regolare manualmente le zone del piatto interessate.
Il file di test è scaricabile da questo link.
Tutti i test stampa 3d in un solo STL
Sebbene come abbiamo visto il web è pieno di risorse che permettono di verificare le singole peculiarità di una stampante 3d, potrebbe in alcuni casi risultare più comodo avere un singolo oggetto che permetta di verificare con una sola stampa tutte le caratteristiche.
E’ questo il caso del test messo a punto da Make, la famosa rivista/community dedicata ai makers di ogni tipo. Tramite un singolo file è così possibile testare, bridging, overhang, stringing, simmetria, risoluzione e molto altro.
Un altro test molto utile per stressare al massimo la vostra stampante è quello presente su Thingiverse grazie all’utente majda107. Vediamo come funziona:
Overhang
Per verificare le sporgenze, il modello presenta due strutture verticali ad inclinazione variabile. Il numero in gradi indica proprio l’inclinazione. In genere i problemi potrebbero presentarsi oltre i 45° se la stampante crea degli artefatti all’interno della torre.
Hole test
Il test dei fori serve a misurare la larghezza di strutture forate (circolari o rettangolari). Nel modello di Thingiverse c’è una sezione apposita (ogni sezione riporta il nome del test) con le misure da verificare tramite calibro.
Test dei ponti
Il test dei ponti è qui presente tramite le due torri a inclinazione diversa. Sul modello di Make è invece presente un arco completo che metterà davvero a dura prova la vostra stampante.
Stringing
Per verificare lo stringing entrambi i modelli presentano una serie di solidi posti a distanza ravvicinata tra loro. Il procedimento è uguale a quanto visto sopra col modello a due colonne.
Test XYZ
Infine, il modello di majda107 propone un test di scala e misura tramite tre parallelepipedi posizionati lungo i tre assi cartesiani ortogonali. La loro lunghezza nominale è di 1 cm e va misurata per verificare la qualità di stampa.
Test stampa 3d flusso estrusore
Questo test è importante in quanto permette di verificare se dall’ugello esce più o meno filamento del previsto. Per effettuare questo test, oltre al consueto calibro, serve stampare dei cubi modello che trovate al link in calce a questo paragrafo.
Importato il cubo nel vostro slicer, impostate il riempimento allo 0%, moltiplicatore di estrusione a 1 e impostate il diametro dell’ugello uguale alla ampiezza di estrusione. Impostare poi l’altezza dei layer superiori a 0 in modo da avere il cubo aperto.
Fatto questo stampate il cubo e misurate (col calibro) lo spessore delle pareti. Da questi valori si ottiene la seguente formula:
Nuovo Flusso = Lunghezza prevista / lunghezza misurata * flusso
Ad esempio, la prima misura potrebbe essere questa:
(0.40 / 0.45) * 1
Questo valore verrà usato come moltiplicatore di estrusione per la stampa di un secondo cubo, identico al primo. In questo modo, misurando nuovamente lo spessore delle pareti, vedrete come la media stavolta sarà molto più vicina al valore desiderato, cioè 0.4mm
Link su Thingiverse per i cubi di test.
Test stampa 3d step/mm assi XYZ
Calibrare lo step/mm sui tre assi significa impostare il valore dei movimenti che il motore deve fare, cioè quanta cinghia deve tirare. Anche per questo test serve il calibro e dei cubi modello, che trovate da scaricare nel link a fine paragrafo.
Importate il file STL nel vostro slicer e impostate il layer primario a 0.2 mm, layer solidi superiori e inferiori a 3 così come perimetro/contorni a 3.
Settate poi la velocità di stampa a 60 mm/s e procedete con la stampa. Il cubo è di 2x2x2 cm. Prendete dunque le misure col calibro su ogni asse del cubo e applicate poi la seguente formula:
Nuovo Step_ASSE = (lunghezza attesa_ASSE / lunghezza misurata_ASSE) * (step per mm originali_ASSE)
Da applicare tre volte sostituendo “ASSE” con le misure su X, Y e Z.
Il valore degli step/mm in genere è disponibile direttamente dal display LCD sulla vostra stampante.
I valori ottenuti dalle formule devono essere impostati come i nuovi valori di step/mm per ogni asse.
Se non è possibile sovrascrivere i valori dal display LCD allora usate il seguente GCODE:
M92 X80 Y90 Z100
Dove 80, 90 e 100 sono dei valori solo per esempio. Dovrete qui riportare i valori per ogni asse ottenuti con la formula.
Fatto questo ripetete la stampa. Prendendo le misure col calibro potrete notare come adesso i risultati delle misure siano più accurati.
I cubi XYZ possono essere scaricati da qui.
Riepilogo
Questo articolo si rivolge ai possessori di qualsiasi tipo di stampante 3d. Abbiamo visto come col tempo si rende necessario effettuare dei test stampa 3d a prescindere dalla qualità della stampante.
Le cause possono essere molteplici e un test è ciò che permette tra l’altro di calibrare al meglio le componenti software ed hardware in modo da ottenere stampe precise e di qualità.
Conclusione
Avere una buona stampante 3d è di certo il primo passo per ottenere delle ottime stampe ma solo calibrandola e mettendola alla prova sarà possibile ottenere il massimo dallo strumento.
Tramite i test stampa 3d che proponiamo in questo articolo riuscirete a scoprire le potenzialità della vostra stampante e soprattutto a correggere i difetti.
Effettuate tutti i test in ordine e condividete qui nei commenti i vostri risultati!
