Todas las impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM) crean objetos extrudiendo una capa de material termoplástico tras otra. Por lo tanto, cada capa se sostiene sobre la capa anterior. Cuando no hay ninguna capa debajo (como en el caso de los voladizos y los puentes), es probable que el modelo necesite estructuras de soporte. Estas se imprimen al mismo tiempo que el modelo principal y se eliminan durante el posprocesamiento.
Seguramente estés pensando: «Bueno, no es ningún drama». Y, sin embargo, la palabra «soporte» aterroriza a muchos creadores; algunos incluso la consideran casi una blasfemia. Después de todo, las estructuras de soporte no solo suponen más gasto de material, sino que también son conocidas por tener un impacto negativo en el acabado de las superficies y porque su correcta eliminación suele ser un quebradero de cabeza.
Lamentablemente, son imprescindibles para algunos modelos. Pero eso no significa que no podamos optimizarlas aplicando los ajustes adecuados.
En este artículo, analizaremos en primer lugar cuándo se necesitan soportes y cuándo no. A continuación, profundizaremos en algunos ajustes importantes de Cura para los soportes, con el fin de obtener los mejores resultados. Este artículo va dirigido específicamente a los usuarios de Cura de Ultimaker, pero los principios básicos de los ajustes se pueden aplicar a otros programas de corte.
Hay un par de cosas que debes tener en cuenta a la hora de determinar si necesitas una estructura de soporte o no:
Ahora que ya puedes determinar si necesitas imprimir un soporte, pasemos a los ajustes para perfeccionarlos.
Cura dispone de varios ajustes para ayudarte a optimizar los soportes de tus modelos. Aquí te explicamos por dónde debes empezar:
Como alternativa, puedes hacer clic en la pestaña Ajustes (en la parte superior izquierda), seleccionar «Gestionar visibilidad de los ajustes» y elegir «Comprobar todo» (Marcar todos).
A pesar de los numerosos parámetros de la configuración predeterminada de Cura que puedes utilizar para ajustar los soportes y adaptarlos a tus necesidades específicas de impresión, sigue existiendo la posibilidad de que no logres crear exactamente el tipo de soporte que necesitas. Muchos usuarios se han encontrado ante este reto y, por suerte, algunos se han comprometido lo suficiente con la tarea como para crear complementos o plugins que permiten mejorar el proceso. Dichos complementos no solo te permiten crear diferentes soportes, sino también tener un mayor control a la hora de colocarlos y posicionarlos.
Si no deseas instalar plugins adicionales, otra opción consiste en crear soportes utilizando archivos STL adicionales que puedes modificar para que se comporten como soportes. Sin embargo, en este artículo no vamos a profundizar en esas opciones adicionales. En su lugar, te recomendamos que eches un vistazo a nuestro artículo sobre soportes personalizados.
Ahora, puedes ver todos los ajustes que UltiMaker proporciona en Cura. Desplázate hacia abajo hasta «Soporte», haz clic en «Generar soporte», ¡y empecemos!
Con el auge de las impresoras 3D de doble extrusión surge la posibilidad de imprimir las piezas principales en un material y utilizar el otro extrusor para imprimir los soportes con material soluble (a menudo, PVA). Tras la impresión, basta con sumergir la pieza en la solución adecuada y podrás olvidarte de la tediosa tarea que antes suponía retirar el material de los soportes.
Es posible seleccionar con qué extrusor deseas imprimir cada sección de tus estructuras de soporte, por lo que puedes imprimir con una combinación de PVA (u otro material soluble) y el filamento que prefieras.
Puedes definir el extrusor para las siguientes secciones de los soportes:
Puedes optimizar la correlación entre el extrusor y la sección correspondiente para reducir el coste del filamento y el tiempo de posprocesamiento. Por ejemplo, para algunas piezas, puede ser una buena idea utilizar material soluble para los techos y suelos de los soportes, lo cual agilizará su retirada, y utilizar material normal para el relleno, para no malgastar PVA.
Para empezar, veamos los ajustes básicos relativos a los aspectos estructurales de los soportes.
Los soportes en árbol son una alternativa a la opción de soporte típica, recta y vertical. Para activar los soportes en forma de árbol, selecciona «Árbol» en el menú desplegable Estructura de soporte.
Como su nombre indica, el soporte en forma de árbol es una estructura hueca, parecida a un árbol, en cuyas ramas se apoyan los modelos. Dichas ramas se enroscan formando diferentes ángulos, y tienen tamaños y trayectorias variables que pueden determinarse mediante ciertos parámetros dentro de Cura.
Desde el lanzamiento de Cura 5.4, la configuración de los soportes en árbol se ha actualizado para utilizar más ramas pequeñas en lugar de menos ramas grandes. De esta forma, se reduce el tiempo de impresión y la cantidad de filamento utilizado. Además, los nuevos soportes se separan con más facilidad.
La configuración por defecto es bastante fiable, pero aquí tienes los principales ajustes que puedes modificar:
Estos ajustes son bastante sencillos, pero no olvides que debes encontrar un punto de equilibrio entre la solidez del árbol y la facilidad para eliminarlo.
Cura ofrece varios patrones de estructura de soporte para estructuras de soporte normales. Cada uno presenta un equilibrio diferente entre dureza y facilidad de eliminación, y algunos resultan más adecuados que otros para determinadas formas. Aquí tienes una lista de los patrones más utilizados:
Ten en cuenta que, debido a que el dibujo de estos cuatro patrones corre en una única dirección, suelen ser más frágiles. Las vibraciones y unas estructuras de soporte delgadas, por ejemplo, pueden hacer que el cabezal no se alinee perfectamente con las capas anteriores, lo que podría causar problemas más adelante.
Además, si el cabezal, durante su desplazamiento, se engancha con un soporte con uno de estos patrones, aunque sea levemente, este podría desprenderse de la superficie inferior y desplomarse, plegándose como un acordeón. Un patrón que consista en una geometría entrelazada proporcionará una estructura más sólida.
Tanto los patrones de rejilla como de triángulos son excelentes para crear soportes firmes y resistentes a las vibraciones. Sin embargo, aumentan el tiempo de impresión y normalmente tienen mayor contacto con las áreas de soporte, lo cual puede dificultar el posprocesado. Un giroide presenta una geometría de cambio de capas que proporciona una estructura que no crea bolsas de aire. Esta opción resulta interesante cuando se utilizan materiales solubles para los soportes, ya que permite tiempos de disolución más rápidos.
La densidad del soporte es muy similar a la densidad de relleno en el sentido de que es necesario hallar el equilibrio entre la dureza, la velocidad de impresión y la facilidad a la hora de retirar los soportes.
Las estructuras de soporte de alta densidad normalmente son más rígidas y pueden soportar mejor las vibraciones. Además, tienen un mayor contacto con los voladizos, por lo que los soportes de alta densidad resultan ideales para áreas de soporte complejas o detalladas. Los soportes de alta densidad ofrecen un apoyo más fiable, pero también suponen el uso de más filamento, tiempos de impresión más prolongados y un posprocesamiento más complejo.
Los soportes de baja densidad son ideales para áreas de soporte normales que no requieran muchos puntos de contacto. Dichos soportes de baja densidad es más probable que acusen las vibraciones durante la impresión, pero reducen el coste asociado al filamento, el tiempo de impresión y la dificultad a la hora de retirar las estructuras de soporte.
Una densidad de soporte del 20 % es un buen punto de partida, pero deberás ajustar este valor en función de las necesidades de tu modelo.
Para reducir el tiempo de impresión de los soportes, puedes imprimir las capas del relleno con menos resolución. No es necesario que los soportes tengan un aspecto bonito, basta con que cumplan su función. Si decides utilizar alturas de capa elevadas para imprimir los soportes, recuerda que el grosor de las capas del relleno debe ser un múltiplo exacto de la resolución de tu modelo. Si no es así, Cura redondeará la cifra hasta el siguiente múltiplo, lo que puede ser más de lo que habías calculado.
Este ajuste determina las veces que Cura reducirá la densidad del relleno del soporte en función de la distancia con el techo del mismo. Este ajuste te ayudará a ahorrar material y tiempo de impresión en los soportes, utilizando una densidad alta solamente en contacto con, o cerca de, el modelo que sostienen.
También puedes determinar la altura de los pasos de relleno graduales para establecer la cercanía de los pasos de densidad.
En el caso de áreas de voladizo muy pequeñas, Cura permite imprimir soportes en forma de torres que se estrechen en la parte superior para adaptarse a aquellas áreas menores que el diámetro mínimo establecido (el resto de áreas de soporte utilizará estructuras de soporte normales).
Para que estas torres de soporte no sean excesivamente débiles, su diámetro es superior al área a la que dan soporte. En cualquier caso, siempre puedes modificar este diámetro en Cura. También puedes ajustar hasta cierto punto el ángulo que forma la torre en su ascenso, de modo que esta resulte más plana o más puntiaguda.
A continuación, estos ajustes definen dónde y cuándo se crearán las estructuras de soporte.
Después de decidir el tipo de estructura de soporte que deseas utilizar, el siguiente ajuste tiene que ver con la ubicación de los soportes. Aquí puedes seleccionar «En todos sitios» o «Tocando la placa de impresión». Como probablemente hayas deducido, esta opción determina si los soportes se imprimen en todas partes (allí donde sean necesarios) o solo con origen en la placa de construcción.
En la mayoría de los casos, es mejor seleccionar «Tocando la placa de impresión», porque construir soportes en todas partes puede causar algunas imperfecciones poco estéticas en la superficie de tu impresión. Sólo ten en cuenta que esta opción puede significar tiempos de impresión ligeramente más largos y utilizar más filamento.
Sin embargo, algunas veces no tendrás más remedio que usar soportes en todas partes, como es el caso de algunos modelos sumamente complejos que sería imposible imprimir sin estructuras de soporte.
Con el ajuste «Ángulo de voladizo del soporte» puedes especificar el ángulo del voladizo a partir del cual deseas generar soportes. Como hemos mencionado anteriormente, el ángulo predeterminado suele ser de 45 grados. Sin embargo, esto puede diferir en función de tu máquina. Experimenta un poco con una prueba de voladizo y podrás determinar el ángulo perfecto para tus impresiones.
Este ángulo también puede variar de una impresión a otra. Si solamente quieres sostener los puentes de un modelo determinado, puedes elegir 90 grados; si quieres soportes para todos los voladizos, selecciona 0 grados.
Este ajuste simplemente define el área mínima necesaria para aplicar soportes, lo que permite omitir los lugares donde no quieres que haya soportes. Este ajuste evita malgastar material y tiempo de impresión innecesariamente.
Son figuras adicionales o material que se añade o crea para las estructuras de soporte.
Al igual que los bordes de los modelos (o brims), los bordes de los soportes son líneas concéntricas de material impreso en el interior de las estructuras de soporte y que mejoran la adherencia a la placa de impresión de la capa inicial. Al habilitarlos en Cura, se mejora la fiabilidad de las estructuras de soporte, asegurando que los soportes no se despeguen de la placa de construcción ni se caigan.
El uso de estos brims en los soportes resulta perfecto si tienes problemas de adherencia o si utiliza estructuras de soporte con una base pequeña. En determinados casos, es bueno aumentar la configuración de esos bordes en los soportes para obtener un mayor agarre a la placa de construcción.
La distancia de unión establece la distancia horizontal máxima entre las estructuras de soporte. Si dos estructuras de soporte están a una distancia inferior de ese valor, se imprimirán como una sola estructura. Cuanto más alto sea el valor de esa distancia, más rápido se fusionarán los soportes. Si las estructuras de soporte son especialmente delgadas, esto puede ayudar a proporcionar un soporte más sólido para el modelo.
Sin embargo, si estableces un valor demasiado alto, las estructuras de soporte pueden volverse densas y difíciles de eliminar.
Si necesitas una conexión más uniforme entre tu modelo y la estructura de soporte, puedes habilitar la Interfaz de los soportes. Se trata de una capa densa en el techo y el suelo de tu soporte que proporciona una superficie en contacto estrecho con el modelo. Cuando está activada, la interfaz del soporte hace más difícil la eliminación de este, así que piensa bien si te interesa.
En este ajuste dentro de Cura, puedes fijar el grosor, la resolución, la densidad, el patrón, el área, la expansión horizontal y las direcciones de línea de la interfaz de soporte.
Por último, pero no por ello menos importante, los siguientes ajustes están relacionados con el tamaño general de las estructuras de soporte (y pueden significar ampliarlas o reducirlas, por ejemplo).
Se trata de un importante ajuste que define la distancia desde la parte superior e inferior del soporte al modelo. Este ajuste cuenta con dos secciones: distancia superior y distancia inferior.
Un valor alto aplicado a estas distancias permite que haya un mayor espacio entre el modelo y el soporte, lo que supone un posprocesamiento más sencillo y crea un modelo con una superficie más lisa debido a su reducido número de puntos de contacto. Un valor bajo resulta útil cuando intentas dar soporte a voladizos complejos que requieran un elevado nivel de detalle. Sin embargo, con un valor bajo los soportes resultan más difíciles de retirar.
Como siempre, te recomendamos que experimentes con diferentes distancias hasta dar con el valor perfecto para tu impresora. Solo tienes que asegurarte de que la distancia Z sea un múltiplo de la altura de capa para que tu impresora pueda alcanzar esa distancia con precisión.
La distancia X/Y es muy similar a la distancia en Z; en este caso, ajusta la distancia horizontal entre un modelo y su soporte. De nuevo, cuanto mayor sea la distancia, más sencillo resultará retirar los soportes. Cuanto menor la distancia, más sólida será la estructura de soporte.
Normalmente, una distancia X/Y elevada implica un mejor acabado de la superficie en las secciones verticales. Si las partes verticales de tus impresores muestran imperfecciones por efecto de los soportes adyacentes, intenta aumentar la distancia X/Y.
Una distancia X/Y inferior determinará mejores soportes para los voladizos, especialmente en el caso de aquellos cercanos a superficies verticales (cerca de donde se unen al «tronco»). Sin embargo, estos puede causar imperfecciones en las superficies verticales y complicar sobremanera el posprocesamiento.
En función del tipo de voladizo que estés intentando imprimir, la distancia Z puede contradecir la distancia X/Y. En Cura, sin embargo, puedes seleccionar cuál es tu prioridad entre esas distancias, de manera que, en caso de contradicción, se mantenga la más importante.
Normalmente, es mejor que la distancia Z se anteponga a la X/Y, ya que esta primera es la que realmente sostiene el modelo. Sin embargo, siempre puedes modificar este ajuste si es necesario para un determinado modelo.
También puedes establecer una distancia X/Y mínima, la cual se mantendrá aun cuando tenga preferencia la distancia Z.
Si has seleccionado «En todos sitios» para la colocación de soportes, la altura del escalón es un ajuste que debes tener en cuenta. Determina con qué proximidad sigue el material del soporte el contorno de tu modelo. Cuanto más baja sea la altura del escalonado, más cercano el material y más lisa la conexión, haciendo que las superficies de las interfaces de los soportes sean más lisas. Por el contrario, cuanto más alta sea la altura del escalonado, más rugosa será la conexión, facilitando la eliminación de los soportes.
Cuando las áreas de soporte son muy finas, resulta difícil para la impresora crear estructuras sólidas para dar soporte a un área tan pequeña. Este ajuste te permite establecer una expansión horizontal de manera que incluso las áreas de soporte más pequeñas cuenten con el soporte adecuado.
Si introduces un valor elevado para este ajuste, obtendrás como resultado soportes más sólidos, pero también gastarás más filamento.
Licencia: El texto del artículo "Soportes en Cura: cómo optimizar los ajustes en Cura" de All3DP está bajo una licencia de Atribución 4.0 CC BY 4.0..