Calculadora de Pressao de Extrusao 3D por Temperatura e Tipo de Filamento
Estima pressao linear de extrusao FDM a partir da temperatura e tipo de filamento.
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Pressão de extrusão, temperatura e tipo de filamento
Fazer a extrusão FDM se comportar é equilibrar três coisas ao mesmo tempo: temperatura do hotend, fluxo volumétrico e a contrapressão que se acumula dentro da zona de fusão. O fluxo escala mais ou menos como Q = w × h × v, enquanto a pressão de que você precisa cresce de forma não linear. Passe do ponto em que o tubo bowden ou a engrenagem do extrusor ainda dão conta e o filamento começa a sub-extrudar, deixa falhas e a engrenagem passa a desgastá-lo.
Para ter noção das faixas usuais de hotend: PLA 190–220 °C, PETG 220–250 °C, ABS 230–260 °C, TPU 220–240 °C, Nylon (PA6/PA12) 240–270 °C, Policarbonato 260–290 °C. Trabalhar mais quente afina o fundido e derruba a pressão, mas exagere e você troca isso por stringing, oozing e degradação térmica. Existe um atraso entre o giro da engrenagem e a pressão que de fato aparece no bico, e para compensar você recorre ao pressure_advance no Klipper ou ao M900 K<valor> linear advance no Marlin. Os valores ficam por volta de 0,02–0,05 para PLA, 0,04–0,08 para PETG, 0,06–0,12 para TPU flexível.
Aplicações
Este cálculo serve para casar a capacidade do hotend com o fluxo que você quer. Um V6 stock satura perto de 11 mm³/s com PLA, um Revo HF ou CHT chega a 24 mm³/s e o hotend high-flow da Bambu X1C empurra 32 mm³/s. A ELEGOO Neptune 4 Pro e a série Bambu A1 já chegam com o linear advance ajustado. Em Voron, Ratrig ou Annex caseiros, rode uma torre de calibração (pressure advance tower no Klipper, LIN_ADVANCE_K no Marlin) toda vez que trocar de marca ou de masterbatch de cor.
FAQ
Por que os cantos ficam estufados? A pressão que se acumulou ao longo da reta é despejada quando o cabeçote desacelera para fazer a curva. Ajuste o pressure_advance (Klipper) ou o linear advance (Marlin) até os cantos saírem nítidos e sem falhas.
Posso só subir a temperatura para imprimir mais rápido? Só até certo ponto. Subindo acima da faixa recomendada você passa a brigar com heat creep, stringing e pirólise no bloco aquecedor. O caminho melhor é ganhar área de fusão com um Volcano, CHT ou Revo HF.
Como achar o fluxo máximo seguro? Imprima uma torre de calibração de fluxo (teste Max Volumetric Speed do OrcaSlicer) na temperatura alvo e fique de olho no primeiro indício de sub-extrusão ou no momento em que o extrusor começa a saltar.
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