La delaminación entre capas. Problemas y soluciones

La delaminación entre capas o cracking es el fenómeno que provoca que las capas se separen durante o después de la impresión.

El cracking es un efecto muy parecido al warping. La única diferencia es que en el warping se deforma o se dobla la primera capa y se despega de la superficie de impresión. Mientras que el cracking se deforma en las capas intermedias.

¿Por qué se produce la delaminación entre capas o cracking?

La delaminación en impresión 3D es un problema que se puede producir por diversos motivos, y en ocasiones se produce por la suma de varios de ellos:

Entre las causas que la pueden provocar podemos identificar:

Pueden producirse huecos en las capas de la impresión cuando haya tensión interna en el modelo o simplemente por tener geometrías complejas que hacen que se originen este tipo de tensiones.
También se puede producir delaminación cuando el material se dilata porque la temperatura es demasiado baja o demasiado alta para imprimir.
Alta humedad en el material durante la impresión.
Reducción extrema de la temperatura de capa, por corrientes de aire o por ventiladores.
Hay que tener en cuenta diferentes parámetros de impresión como puede ser el flujo, la velocidad, retracciones y demás. Algo muy importante para que tengamos una buena impresión.
También hay que tener en cuenta la temperatura de los filamentos con aditivos o partículas.

Si el filamento con el que estás imprimiendo tiene una mala adherencia de la capa, entonces las impresiones tendrán grietas o se romperán más fácilmente, lo que comúnmente llamamos delaminación.

En casos severos, las capas pueden incluso desprenderse durante la impresión. Esto ocurre con mayor frecuencia cuando una capa se enfría más rápido que la capa superior, haciendo que la capa inferior se contraiga a una velocidad diferente a la capa superior. La contracción de la capa puede causar deformación, del mismo modo que puede separar la capa fría de la capa superior.

Los problemas surgen habitualmente al imprimir con materiales como el ABS, ASA…, ciertos materiales más técnicos y que de hecho son los más propenso a sufrir delaminación debido a su tendencia a deformarse. En materiales como el PLA, PETG, Flexibles… no suele producirse este fenómeno, si no lo produce un mal estado del filamento debido a su conservación.

Para que tengas claro de lo que estamos hablando, aquí tienes unas imágenes con el aspecto que presentan las piezas donde se ha producido este fenómeno de delaminación:

Proceso de delaminación o cracking. Fuente Propia

Como mejorar la delaminación entre capas

Una correcta adhesión entre capas suele ser una cuestión mas de configuración de parámetros que otra cosa. Por lo general, no es un problema relacionado con la impresora 3D, (y todo esto tras descartar que el filamento tenga humedad) sino con la configuración y parámetros, lo que significa que puedes hacer ajustes y evitar el problema, y si aún así no consigues buenos resultados, ya que el ambiente es demasiado frío, prueba a:

Aislar tu impresora 3D de un ambiente frío o con corrientes.
Reducir los flujos de aire o apagar los ventiladores de capa.
Ayudarte de una base calefactada
Y para evitar que la primera capa se despegue puedes usar productos adhesivos como dimafix, que dan muy buen resultado.

Velocidad de Impresión

A veces da buen resultado disminuir la velocidad de impresión para así mejorar la delaminación entre capas ya que el fluido (filamento fundido) se deposita mas lentamente. Pero cuidado, si la pieza es muy grande y el ambiente frío, al depositar la siguiente capa, esta no se adherirá bien y producirá la delaminación.

En piezas grandes, quizás interesa aumentar un poco la velocidad, para evitar que la capa se enfríe. Pero ojo, si te pasas con la velocidad, las capas no tendrán tiempo para depositarse debidamente, y eso también producirá una peor adhesión.

Flujo

Otra cuestión que no se nos debe pasar por alto es el flujo, es decir la cantidad de filamento que se extruye. Esta es una variable importante en relación con una buena adhesión entre capas, ya que si configuramos un flujo insuficiente, las capas serán demasiado finas e inconsistentes dejando incluso pequeños espacios en el eje Z.

Si apreciamos esto, probablemente sea una buena idea usar un valor de “flujo” superior.

Baja temperatura

Es posible que la temperatura sea lo bastante alta para ser fundida y extruida por la boquilla pero no lo suficientemente alta para que el filamento extruido se adhiera correctamente a la capa anterior.

Intenta aumentar la temperatura en incrementos de 5 o 10 grados para ver si esto afecta los resultados de una manera positiva.

Proceso de Postprocesado

Si tras seguir estos consejos se ha producido una pequeña delaminación mientras imprimías tu pieza en 3D, puedes usar productos como las resinas para mejorar la consistencia y el acabado de la pieza. Estos productos se introducirán en las capas quebradizas y las rellenarán, recuperando así la consistencia de la pieza, y por supuesto, mejorando su acabado.

Si después de esto no obtienes una buena impresión

Si después de probar todos los trucos y consejos que hemos plateando anteriormente no consigues eliminar la delaminación entre capas o el cracking de tus piezas, siempre puedes:

Aislar tu impresora 3D del frío o de un ambiente con corrientes
Reducir los flujos de aíre
Trabajar con una base calefactada
Evitar que la primera capa se despegue utilizando adhesivos como Dimafix o 3DLac