Durante l’esecuzione della stampa, improvvisamente gli strati successivi vengono stampati non allineati ai precedenti, come se vi fosse stato uno “slittamento” (in X, in Y o in entrambi gli assi come nell’immagine).

Il fenomeno può apparire più o meno evidente. A volte è particolarmente marcato, come se due parti dello stesso modello, rotto, fossero state malamente incollate l’una sull’altra. In altri casi, si presenta come un disallineamento più modesto. Spesso, nello stesso modello, il disallineamento si ripete, dando luogo ad una costruzione simile ad una scala.

Quasi sempre si tratta di un problema imputabile alla stampante.
I motori passo-passo utilizzati praticamente nella totalità delle stampanti FDM operano in modalità “Open Loop”. Non è presente alcun dispositivo (es., encoder) che verifichi che la distanza programmata per un certo spostamento venga effettivamente raggiunta. Semplicemente il motore viene istruito di ruotare di un certo numero di passi (quelli che il software ha calcolato essere giusti per raggiungere la posizione desiderata). E’ un po’ come se, dovendo spostare un carrello di una specifica distanza, dovessimo dare al carrello una spinta, diciamo “calibrata”, che è stata calcolata come la spinta ideale per arrivare precisamente a quella distanza. Il paragone tenta di illustrare il principio; nella pratica una cosa simile sarebbe complicata: i motori passo-passo sono sufficientemente precisi, e il calcolo è sufficientemente accurato per raggiungere (in generale) lo scopo.
Possono tuttavia intervenire fattori estranei, che in particolari circostanze, invalidano il buon esito dell’operazione di spostamento.

E’ importante notare che, in assenza di un encoder o altro sistema di feedback, l’elettronica che controlla gli azionamenti “non sa” dove si trova l’estrusore in un dato momento. Sa dove “dovrebbe” trovarsi. Se l’estrusore, per un qualsiasi motivo viene spostato da una forza esterna, o gli viene impedito di raggiungere una certa posizione, il sistema considera comunque che tale posizione sia stata raggiunta. Ad esempio, se durante la stampa la macchina subisce un forte colpo, è possibile che l’estrusore si sposti. La stampa proseguirà come nulla fosse accaduto. Ma in un punto diverso da quello programmato, causando lo slittamento degli strati. Escludendo il caso di un urto, che può essere evitato, vediamo per quali altri motivi si possono verificare dei disallineamenti:

Motori scarsamente potenti

E’ raro che una stampante venga progettata in modo talmente grossolano da prevedere motori con una potenza insufficiente per stampare. Tuttavia, vengono commercializzate macchine sempre più economiche, e questa eventualità non si può escludere. Ovviamente, se i motori non sono abbastanza potenti, lo spostamento programmato non verrà eseguito correttamente, per un fenomeno noto come “perdita di passi”, generalmente accompagnato da clic meccanici. Se questo è il caso, consiglio piuttosto la sostituzione integrale della stampante con un altro modello. Probabilmente la macchina in oggetto, oltre alla scarsa potenza dei motori presenterà anche altri seri limiti, e non vale la pena tentare di aggiornarla.

Fattori esterni che inibiscono gli spostamenti

Possono essere di varia natura. Il primo, una insufficiente lubrificazione degli assi. Se il movimento incontra un eccessivo attrito, lo sforzo da compiere da parte dei motori supera quanto previsto dal costruttore. La colpa in questo caso non è dei motori stessi, ma di una cattiva manutenzione. Spesso si risolve pulendo le guide (sulle quali può essersi accumulata polvere, sporco etc.) e lubrificandole adeguatamente con grasso (preferibilmente PTFE). Ovviamente, anche cuscinetti guasti, o altri elementi che aumentano l’attrito possono causare il problema dello slittamento.

Geometria della macchina corrotta

In molti casi il gruppo estrusore scorre su due guide parallele. Se il parallelismo è andato perduto (es. i bulloni di fissaggio di una guida sono allentati, la macchina ha subito urti etc.), lo scorrimento non è più possibile, o almeno non è più possibile senza sforzi. Se dopo aver lubrificato gli assi si nota ancora una certa fatica nello spostamento XY manuale (a macchina spenta e con movimenti lenti), probabilmente la geometria è da controllare.

Problemi ai sistemi di trasmissione

Spesso la trasmissione del moto per quanto riguarda gli assi XY viene assicurata da alberi, cinghie e pulegge. Queste sono in genere fissate all’albero che trasmette il moto con un grano. Se il grano si allenta, la puleggia slitta, e il punto di arrivo dello spostamento non viene raggiunto correttamente. In queste circostanze, lo slittamento è generalmente centripeto: rispetto all’asse incriminato il modello procede con uno sviluppo trapezoidale. Nulla di grave: serrare i grani che fissano le pulegge agli alberi di trasmissione. Riguardo alle cinghie, nel caso di slittamento può essere opportuno un controllo della tensione. Cinghie troppo serrate possono causare un consistente attrito con la puleggia, e disperdere parte dell’energia di trasmissione, determinando il problema della perdita di passi e conseguente slittamento.

Disallineamento causato da una velocità eccessiva

La velocità di stampa è spesso vista dai neofiti come un record da battere. In realtà, oltre a compromettere la qualità delle superfici e la resistenza meccanica del modello, una eccessiva velocità può comportare anche altri spiacevoli problemi, tra cui lo slittamento degli strati del quale stiamo parlando. Esagerando con valori “insani”, i motori semplicemente non ce la fanno (ma non lo sanno), e stampano altrove rispetto a dove previsto. Se questo è il problema, ridurre la velocità del 50% e ritentare.

Problemi elettrici

La corrente utilizzata per i motori è controllata da driver generalmente regolabili. Un valore errato può fornire poca potenza ai motori (se eccessivamente basso) o causare surriscaldamento (se troppo alto). Attenzione: la regolazione della corrente dei driver è un’operazione delicata, e richiede appositi strumenti. Consiglio di rivolgersi all’assistenza della stampante per eventuali verifiche.

Altri problemi di stampa? Consulta la sezione Guide, troverai molti altri articoli che ti aiuteranno a risolverli.