Cómo procesar modelos 3D con Slic3r

Después de instalar y configurar Slic3r, puede utilizarlo para procesar su modelo de impresión 3D válido. Slic3r procesa su modelo para crear un archivo de salida de código G, listo para imprimir.

Nota: En este ejemplo se ejecuta Slic3r en modo Simple. Cuando se familiarice con su impresora 3D y sus capacidades, puede cambiar al modo Experto, que ofrece muchas más opciones.

Slic3r se modifica y actualiza continuamente, así que siga los siguientes pasos como guía general para preparar un objeto para la impresión en 3D y la salida del archivo de código G. Espere cambios en la interfaz de usuario, las opciones y el grado en que el programa detecta la mejor configuración para los objetos.

1Posicione el modelo para imprimir cargándolo en Slic3r.

Cuando tenga un modelo válido correctamente orientado y escalado, cárguelo en Slic3r soltando el archivo en la ventana de Plater, que proporciona una vista a escala mirando hacia abajo el contorno de su modelo. Puede cargar y mover otros objetos en la placa de construcción virtual si es necesario.

2En la ficha Configuración de impresión, seleccione la configuración de impresión adecuada para su modelo.

La ficha Configuración de impresión proporciona opciones que le indican a Slic3r cómo desea que se imprima el modelo y a qué velocidad y calidad:

• Altura de la capa: Este ajuste determina la finura con la que se corta verticalmente su modelo. Cuanto más finas sean las capas, mejor se verá la impresión terminada, pero más tiempo tardará en imprimirse. Una altura de capa típica es de 0,25 mm para una boquilla de 0,4 mm o 0,5 mm.
• Perímetros (Mínimo): Este ajuste es el número de veces que la extrusora dibuja la superficie exterior de una capa antes de realizar el relleno. Normalmente, se utilizan al menos dos perímetros para asegurar un objeto sólido y atractivo.
• Capas Sólidas: La configuración superior e inferior garantiza que la parte superior e inferior de un objeto sea sólida. Si selecciona cero capas superiores y sin relleno, su modelo se imprime como una cubierta exterior con tantos perímetros como haya seleccionado, ideal para imprimir macetas, jarrones y otros tipos de objetos huecos.
• Densidad de llenado: Este ajuste es como un porcentaje, por lo que un ajuste de 0,25 crea un nivel del 25 por ciento de relleno de plástico para un objeto. Un nivel de 0,3 (30 por ciento) es un buen ajuste para la mayoría de las piezas funcionales, ya que los objetos que imprime casi nunca requieren un relleno del 100 por ciento. No es necesario utilizar más plástico para conseguir un ligero aumento de la resistencia. Normalmente, los modelos con pantalla se imprimen con menos del 15 por ciento de relleno. Las piezas funcionales, como las que se necesitan para construir una impresora 3D, suelen requerir un relleno del 25 al 50 por ciento.
• Patrón de llenado: Esta configuración permite especificar cómo se rellena el interior de un objeto. Los ajustes de patrón de relleno más comunes son Rectilíneos y de nido de abeja; Concéntrico se utiliza a menudo para piezas redondas o para jarrones, macetas, etc. Para las piezas mecánicas, el nido de abeja es el ajuste más fuerte, pero es un poco más lento para imprimir que el Rectilíneo.
• Generar material de apoyo: Seleccione esta opción para generar material de soporte automático si su objeto tiene características que sobresalen significativamente. La opción Balsa, que se utiliza raramente, construye una balsa de plástico en la plataforma de construcción antes de que se imprima el objeto. Esta configuración puede minimizar la deformación en algunos tipos de plástico y puede ayudar a corregir las plataformas de construcción desnivelada. Tanto las balsas como el material de apoyo deben ser retirados del modelo impreso; la balsa o el soporte se desecha. Puede seleccionar varios patrones y espaciamientos de balsas y material de soporte para ayudar tanto con el soporte estructural como con el desmontaje después de la impresión. Necesita experimentar para encontrar el soporte ideal o los ajustes de la balsa, ya que esto tiende a ser específico tanto para la impresora 3D como para el material que se está utilizando. La combinación ideal permite una estructura suficiente para sostener el modelo, pero es fácil de pelar después de enfriarlo.
• Perímetros, Relleno y Viajes: Los ajustes de la sección Velocidad determinan la velocidad con la que la máquina construye el objeto. El firmware de su electrónica establece la velocidad y la aceleración máximas. Experimente con esta configuración, pero comience con una configuración lenta para tener una buena idea de lo rápido que puede llegar su RepRap en particular y de los problemas a los que se enfrenta cuando imprime a alta velocidad o a baja velocidad. La mayoría de las impresoras 3D de RepRap pueden imprimir perímetros a 50 mm por segundo y rellenar a 70 mm por segundo o más rápido.
• La velocidad de desplazamiento es la velocidad a la que la máquina se mueve de un punto a otro entre extrusiones de material. Desea que el cabezal de impresión se mueva lo más rápido posible a cada nueva posición entre los topes y los comienzos de una capa. El objetivo es minimizar el tiempo de impresión y mejorar la calidad general. Empiece a 150 mm por segundo y suba en pequeños pasos. La velocidad máxima de desplazamiento de una impresora RepRap con una extrusora montada en el carro en movimiento es de unos 280 mm por segundo. Una extrusora Bowden ligera o una impresora delta debe ser capaz de superar los 400 mm por segundo. (Hace sólo unos años, las impresoras 3D domésticas eran diez veces más lentas).
• Impresión secuencial: Configúrelo si desea imprimir cada objeto en su placa de construcción de uno en uno. Normalmente, se imprime una placa entera de piezas capa tras capa, que suele ser la forma más rápida de imprimir. Sin embargo, imprimir toda la plancha de una sola vez significa que si tiene una falla en la impresión o si uno de los objetos se desprende, se arruinará toda la construcción. Con la impresión secuencial, se imprime cada parte una a la vez, y esto puede limitar los fallos, pero lleva más tiempo. Además, debido a que su extrusora debe ser capaz de imprimir alrededor de un objeto ya impreso, tendrá que introducir la distancia de holgura de su extremo caliente para que no se estrelle contra una pieza ya terminada. Esta disposición también limita el número de piezas que puede colocar en la plataforma de construcción.

3En la ficha Configuración de filamentos, seleccione el tamaño y la temperatura del material de impresión.

Dígale a Slic3r el diámetro de su filamento y la temperatura a la que debe extrudirlo en función del material utilizado. También puede decirle a Slic3r que use una cama caliente, si su impresora tiene una. Asegúrese de que el diámetro medido de su filamento es correcto. Si está imprimiendo con PLA, debe establecer una temperatura de la extrusora de alrededor de 200 grados C y una temperatura de la base calentada de 60 grados C. Tiene la opción de aumentar un poco la temperatura para la primera capa. Esta configuración es útil si el plástico no se adhiere a la plataforma de construcción, pero no vaya demasiado alto; el exceso de calor puede impedir que el material se pegue.

4En la ficha Configuración de la impresora, establezca el tamaño de la impresora 3D y el tipo de firmware.

Esta ficha debe mostrar el tamaño mecánico de la impresora 3D, tal y como se configuró cuando se ejecutó por primera vez el asistente de inicio. Asegúrese de que los ajustes de Tamaño de cama y Centro de impresión sean los que usted espera para su máquina. Las otras opciones en esta pestaña incluyen las siguientes:

• Z Desplazamiento: Esta configuración es útil si está utilizando diferentes extrusoras con extremos calientes de diferentes longitudes o si la boquilla está demasiado lejos o cerca de su superficie de construcción. Introduzca un valor positivo para elevar el extremo caliente desde la superficie de construcción antes de que comience la impresión. Dependiendo de cómo esté configurada la impresora 3D, es posible que no pueda introducir un número negativo para reducir el hot-end antes de imprimir. En ese caso, normalmente puede ajustar el extremo caliente mecánicamente. Esta técnica se discute con más detalle en «Calibración de la impresora 3D» más adelante en este capítulo.
• G-Code Flavor: Este parámetro especifica el tipo de firmware de código abierto que tiene en su sistema electrónico. Para un RepRap, usted usualmente elige la opción titulada RepRap (Marlin/Sprinter/Repetidor). Consulte a su proveedor si su impresora 3D no es una RepRap.
• Diámetro de la boquilla: Compruebe este ajuste para asegurarse de que el diámetro de la boquilla es correcto.
• Longitud: La longitud de retracción de la extrusora es un aspecto muy importante del proceso de impresión. Desafortunadamente, los diferentes materiales termoplásticos que se utilizan para la impresión requieren una longitud diferente de retracción de la extrusora para evitar que el plástico rezume o que falten secciones de impresión. Esta longitud de retracción es un movimiento para succionar el filamento fundido en el extremo caliente después de una sección de impresión. Normalmente ocurre antes de que el extremo caliente se desplace a un nuevo punto en la placa de construcción donde se depositará otra sección de material. Sólo es necesario especificar una longitud de retracción; el firmware sabe que debe retroceder la misma distancia cuando alcanza el siguiente punto de impresión antes de comenzar la extrusión. Necesita utilizar esta configuración para evitar que las manchas y las cuerdas finas de plástico fundido ensucien la impresión. Asegúrese de que tiene activada la retracción y fije un mínimo de 0,5 mm. Si todavía tiene problemas con las manchas o las cuerdas finas en las áreas de su modelo, aumente esta longitud 0,2 mm a la vez. En la mayoría de las impresoras 3D no debería necesitar más de 2 mm, pero consulte con el fabricante, ya que algunas configuraciones de Bowden pueden requerir hasta 4,5 mm, que es la longitud máxima que debe ajustar. Experimente para encontrar el mejor grado de retracción de la extrusora, y tenga en cuenta que debe ajustar esta figura para que se adapte al material que está utilizando. Para una extrusora con engranaje o de accionamiento directo, comience con 0,5 mm de retracción; puede ser necesario un ajuste de alrededor de 1,5 mm para detener las cuerdas y las notas. No ajuste el valor de retracción demasiado alto; el aire puede ser aspirado hacia la boquilla si lo hace, causando muchos otros problemas. Un Bowden requiere una retracción significativamente más larga debido a la naturaleza elástica del filamento que se empuja dentro del tubo de PTFE (Teflón); los valores aproximados de retracción pueden variar de 1,5 mm a 5 mm.
• Levantar Z: Este ajuste permite que la extrusora se levante un poco por encima del objeto que se está imprimiendo justo después de la retracción de la extrusora y justo antes del movimiento de desplazamiento de la máquina. La Lift Z proporciona al cabezal de impresión de movimiento rápido un poco más de espacio cuando se mueve a través de una capa impresa para llegar a un nuevo punto de impresión. Introduzca un número positivo – normalmente, una altura de capa adicional. (Esto es lo mismo que la altura de capa seleccionada, que especificó en la ficha Configuración de impresión, por ejemplo, 0,25 mm). Al igual que con la retracción de la extrusora, el firmware sabe que debe retroceder por la misma cantidad cuando el movimiento de desplazamiento se ha completado y antes de que comience la siguiente extrusión. Esta configuración puede ser de gran ayuda si sus objetos se caen de la cama de impresión durante la impresión, o si las capas están desalineadas, porque los motores están golpeando las esquinas o los componentes ya impresos del objeto. En tal caso, intente reducir la velocidad en la ficha Configuración de impresión. Si ese cambio no resuelve el problema, lo más probable es que la extrusora esté sobreextruyendo el material plástico que queda atrapado en el extremo caliente durante la impresión.
• Iniciar G-Code y finalizar G-Code: Estos comandos inician y terminan cada impresión. Estas instrucciones de código G se añaden a la salida de cada pieza impresa; le indican al firmware cómo configurar la impresora RepRap 3D específica para la impresión y cómo apagarla.El código G estándar de inicio en Slic3r le indica a su impresora que vaya a la posición inicial y levante un poco la boquilla. Su impresión comienza después de que el cabezal de la extrusora y el lecho calentado alcancen la temperatura especificada en la ficha Configuración de filamentos de Slic3r (consulte el paso 3). El código G final apaga la extrusora y los calentadores de bancada y luego realiza la búsqueda de referencia de la impresora en el eje X; no es conveniente que el carro se estrelle contra el objeto impreso. Finalmente, todos los motores paso a paso están desactivados, por lo que la máquina se encuentra en un estado de funcionamiento pero apagado.

Eventualmente, es posible que desee agregar más comandos personalizados de código G. Muchos de los componentes electrónicos de RepRap, por ejemplo, ahora tienen una sirena a bordo que puede reproducir pitidos y alertas. Puede controlarlo especificando (en el código G inicial) tres pitidos cortos al principio de una impresión; es posible que desee especificar un pitido largo y fuerte para señalar el final de la impresión en el código G final. Puede controlar muchas otras operaciones con el código G, como encender los ventiladores al final de la impresión para enfriar el objeto impreso y construir la cama. Otra opción, disponible en el modo Experto de Slic3r, activa una cámara digital para tomar una imagen después de cada capa que se imprime, lo que puede proporcionar un vídeo de alta velocidad de stop-motion de su objeto en crecimiento a medida que se imprime.

5En la ficha Plater, haga clic en el botón Exportar código G.

Dependiendo de la complejidad de los objetos que se impriman, del rendimiento de su ordenador y de la finura de las capas seleccionadas, la exportación del archivo de código G puede tardar unos segundos, unos minutos o (en casos extremos) horas. Las cosas toman tiempo; las cosas complejas toman más tiempo. Si no aparece ninguna advertencia, su código G debería estar listo para su impresora. Sin embargo, antes de imprimir, asegúrese de que la impresora 3D esté calibrada.