jueves, 27 de enero de 2011

Atasco y efecto espagueti en cabezal FDM

Uno de los problemas mas habituales que se presentan en los sistemas FDM, Dimension o U-Print, son los "atascos de cabezal". La tecnología FDM se basa en la extrusión de un hilo de plástico mediante un motor y una rueda dentada que empuja el mencionado hilo a través de una boquilla caliente. Esta boquilla o "tip" funde el material y extrusiona el mismo creando un hilo más fino que va depositando en una senda que podríamos equiparar a una senda de la herramienta de mecanizado. Para entendernos, va aportando material en vez de eliminándolo. El cabezal que aloja los motores y las boquillas se mueve en los ejes XY y de esa forma va creando las piezas. Existen diferentes tipos de cabezales, boquillas y sistemas de engranajes ya que las maquinas tienen tamaños muy variados desde la Fortus 900mc hasta la pequeña U-Print. Todos ellos se atascan tarde o temprano. Hace unos años las máquinas no tenían boquillas intercambiables y era necesario cambiar el cabezal, hoy en día es suficiente cambiar la boquilla (comprándola, claro).
Las razones de que se atasque una boquilla pueden ser varias, pero generalmente viene relacionada con su uso prolongado, teniéndola a temperatura, por lo que se genera carbonilla que acaba impidiendo el paso del material. Puede ocurrir que la bobina de material o los conductos para llevarlo hasta el cabezal se atasquen o el motor de arrastre falle en un momento puntual, todo ello conlleva la temida "LOE - Lost of Extrusion" o pérdida de extrusión, el material no sale por la boquilla. Al atascarse una de las boquillas, la de material o soporte, ocasiona que la maquina siga trabajando sin aportar uno de los dos materiales. Los sistemas no tienen sensores para detectar que uno de los materiales a dejado de fluir, por lo que sigue echando del otro hasta crear un efecto espagueti (como el de las fotos). Por supuesto este material, contabiliza como consumido en el contador del cartucho, incluso el que no ha fluido y sigue dentro, ya que la máquina no se ha enterado de que no ha salido.
En este punto nos queda limpiar la máquina, cambiar la boquilla y repetir la pieza. Este es el mal menor, porque en algunos casos el material "espagueti" puede introducirse en el cabezal caliente, obturando engranajes, motores, cableados, etc. y obligando a una visita del servicio técnico y un cambio de cabezal completo ya que la máquina es muy difícil de limpiar una vez que el plástico ha solidificado envolviendo los componentes del cabezal de extrusión. Ninguna de las dos cosas nos saldrá barata