Come risolvere il problema del ghosting nella stampa 3D

La stampa 3D, come qualsiasi metodo di produzione, non è esente da problemi tecnici. Sicuramente hai già sentito parlare dell'”effetto ghosting” nella stampa 3D, anche chiamato con nomi diversi (ringing, echoing o rippling), ma tutti si riferiscono allo stesso problema. Si tratta di un difetto di stampa per il quale svariate onde, o addirittura interi disegni, si presentano e ripetono dopo un angolo retto su un modello. Visivamente ricorda le increspature che appaiono quando un sasso viene gettato nell’acqua, sempre più deboli quanto più ci si allontana dall’impatto.

Tuttavia, queste onde sulla superficie stampata diventano realmente visibili solo quando vengono colpiti dalla luce con una certa angolazione. Questo accade spesso durante la stampa FDM, poiché è comune con i filamenti. Il ghosting non riguarda dunque necessariamente l’intero pezzo ed è causato principalmente dalle vibrazioni della stampante 3D. Queste vibrazioni possono avere diverse cause. Esamineremo di seguito queste cause e spiegheremo quali impostazioni è necessario modificare per evitarli quando si stampa in 3D.

L’effetto ghosting può verificarsi su interi pezzi stampati in 3D (Immagine: Tech2C).

Quando si verifica il ghosting e cosa si può fare per rimediare?

Quando si parla di ghosting nella stampa 3D, una delle cause principali a cui la maggior parte delle persone pensa è una velocità di stampa troppo elevata, a ragione! Se da un lato gli utenti traggono vantaggio da una velocità di stampa più elevata perché riduce il tempo complessivo di stampa, dall’altro aumenta le probabilità di un aumento del momento di inerzia, che può influire sulla resistenza e quindi causare il ghosting. Se la testina di stampa avanza a una velocità troppo elevata, richiederà una forza maggiore per arrestarsi, in modo da poter poi cambiare direzione per continuare a stampare. Se si lavora con filamenti comuni come il PLA o l’ABS, la velocità di stampa media è di 50-60 mm/s, ma se questa viene superata drasticamente, il rischio di ghosting aumenta. Tuttavia, oltre alla velocità di stampa, è necessario prestare attenzione anche alla velocità di traslazione, cioè al momento in cui l’ugello si riposiziona tra una stampa e l’altra, in quanto anch’essa può portare all’effetto ghosting di stampa 3D.

Anche l’accelerazione e i movimenti a scatti possono avere un impatto sull’effetto ghosting. Sappiamo che la testina di stampa non si muove mai in modo continuo, ma fa delle pause e riprende velocità, ad esempio quando stampa angoli o curve. È importante adattare le impostazioni in modo che la testina di stampa non debba fare partenze e arresti bruschi, sia in fase di decelerazione che di successiva accelerazione, perché questo può portare a vibrazioni indesiderate dell’intero hardware e, quindi, al ghosting durante la stampa 3D. Alcune stampanti 3D offrono inoltre la possibilità di attivare il controllo del jerk, ovvero la variazione di velocità che la testina di stampa subisce quando accelera. Bisogna assicurarsi quindi che questi due valori siano ridotti al minimo tra un’accelerazione e l’altra.

Un ultimo consiglio per evitare l’effetto ghosting durante la stampa 3D, che potrebbe banale, ma che è molto importante sottolineare è quello di assicurarsi che la stampante 3D sia stabile. Sebbene le vibrazioni che causano il ghosting provengano principalmente dalla testina di stampa, possono essere ulteriormente amplificate da una stampante 3D instabile. Bisogna assicurarsi quindi che la stampante 3D si trovi su una superficie piana e robusta e non su un tavolo traballante, ad esempio. Si può anche prendere in considerazione l’uso di un cuscinetto antivibrazioni, che assorbe specificamente le vibrazioni e riduce così il ghosting.

L’importanza di una stampante 3D stabile

La mancanza di stabilità,  che può causare il ghosting nella stampa 3D, può essere dovuta anche a cinghie allentate. Sebbene sia le cinghie troppo strette che quelle troppo allentate possano causare problemi di stampa, se ci riferiamo al ghosting in particolare, solitamente questo è dovuto all’allentamento che porta a vibrazioni. Si può anche pensare di aggiungere dei morsetti al telaio della stampante 3D per massimizzare la rigidità.

Per evitare il ghosting, inoltre, è consigliabile esaminare il peso della testina di stampa, poiché questo influisce direttamente sulle vibrazioni, soprattutto perché un peso maggiore genera anche forze più elevate quando si cambia direzione. In particolare, più pesante è l’estrusore, maggiore sarà il peso dell’hardware sul telaio mobile, aumentando le vibrazioni post-scivolamento quando l’estrusore si ferma. Tuttavia, in alcuni casi è possibile ridurre il peso al minimo, montando un altro hardware. Tuttavia, si tenga presente che questa soluzione deve essere presa in considerazione solo in casi veramente drastici!

Sono dunque diversi i fattori che possono portare al ghosting nella stampa 3D, così come esiste un’intera gamma di soluzioni per risolverli immediatamente. Infine, bisogna tenere presente che il ghosting è un problema molto comune quando si stampa con la tecnologia FDM, quindi è certamente qualcosa a cui prestare attenzione quando si stampa in 3D, impostando i parametri di stampa correttamente e stabilizzando il più possibile la stampante 3D.

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*Crediti per la foto di copertina: Forum Prusa3D