I  Projeto da Semana

I, A torção que o papel não via

O teste do papel mede só 4 pontos, e mede justo os pontos onde ficam os parafusos de ajuste. Numa chapa plana, os 4 cantos acertados levam junto o resto da chapa. Numa chapa torcida, os cantos ficam certos e o meio fica livre para afundar.

A chapa de fábrica da Ender 3 V2 é de alumínio com 3 milímetros de espessura, aquecida por baixo. Cada impressão aquece a chapa a 80 graus para o PETG e depois a deixa esfriar no ar da oficina. Centenas de ciclos assim acabam soltando tensões internas do metal.

Os suportes de prateleira tinham base de 40 por 60 milímetros. Uma base larga sofre mais com a torção, porque uma ponta da peça pode estar esmagada na mesa enquanto a outra ponta mal encosta.

O que a luz mostrou

A oficina repetiu a medição com a lâmina de aço em 6 linhas: as 2 diagonais, 2 linhas de frente para trás e 2 de lado a lado. A fresta só aparecia nas linhas que cruzavam o canto traseiro direito.

Nesse canto, a chapa estava 0,18 milímetro abaixo da altura dos outros 3 cantos. O teste do papel não acusava, porque o parafuso daquele canto tinha sido apertado até o papel raspar, compensando a borda e deixando o miolo da peça afundado.

O papel acerta a altura dos parafusos; só a malha mede a chapa inteira, ponto por ponto.

O sensor que mede a chapa

A Ender 3 V2 da oficina já tinha um BLTouch, o sensor de toque com um pino retrátil que encosta na mesa e avisa a placa a altura exata de cada ponto. Ele estava instalado, mas o fatiador não chamava a medição antes de cada lote.

O nivelamento automático do Marlin (o firmware, programa interno da placa da impressora) usa essas medições para montar uma malha, uma grade de alturas. Durante a impressão, o eixo Z sobe e desce frações de milímetro para seguir a forma real da chapa.

A malha de 5 por 5 pontos, 25 medições, mostrou o desenho completo: o centro 0,3 milímetro abaixo da média das bordas e o canto traseiro direito 0,18 abaixo dos demais. Era exatamente o quadrante onde as 4 peças descolavam.

O que a malha não resolve também ficou claro. Ela compensa empeno de até alguns décimos de milímetro; uma chapa com vários milímetros de deformação precisa ser trocada, porque o bico passaria a primeira camada inteira subindo e descendo.

II  Configurações Recomendadas

II, G29 com 25 pontos e M420 no início

O G29 é o comando de G-code (a linguagem de instruções que a impressora lê linha a linha) que dispara o nivelamento automático. O BLTouch percorre a grade, toca cada ponto e entrega a tabela de alturas para a placa.

Antes de medir

A chapa dilata com o calor, então a malha precisa ser medida na temperatura em que a peça vai ser impressa. A oficina aqueceu a mesa a 80 graus e esperou 10 minutos para o alumínio estabilizar antes do primeiro toque.

O bico também foi aquecido, a 160 graus. Nessa temperatura o PETG que sobrou na ponta amolece sem escorrer, e a oficina limpou o resto com uma escova de latão para nenhuma gota atrapalhar a medição.

Os passos, enviados pelo Pronterface, o programa gratuito que conversa com a impressora pelo cabo USB:

1. M140 S80 e M104 S160, para aquecer a mesa a 80 graus e o bico a 160.

2. G28, para levar os 3 eixos à posição de origem.

3. G29, para medir os 25 pontos da malha com o BLTouch.

4. M500, para gravar a malha na memória da placa.

5. M420 S1 Z10, no G-code inicial do fatiador, para ligar a malha em todo lote e diluir a correção até 10 milímetros de altura.

Os números que saíram

A grade de 25 alturas foi do menor valor, menos 0,31 milímetro no centro, ao maior, mais 0,04 no canto dianteiro esquerdo. A amplitude total ficou em 0,35 milímetro, dentro do que a malha consegue compensar.

O Z10 do último passo tem uma função própria. Acima de 10 milímetros, a impressora para de seguir a forma da chapa e volta a imprimir em planos retos, para que o topo dos suportes não carregue a torção da mesa.

O teste da primeira camada

A oficina imprimiu um quadrado de teste de 200 por 200 milímetros, com uma camada só, cobrindo a mesa quase inteira. A espessura medida com paquímetro (o medidor de precisão com cursor deslizante) ficou entre 0,22 e 0,26 milímetro em 9 pontos.

Antes da malha, o mesmo quadrado tinha saído com 0,12 milímetro no canto dianteiro e trechos transparentes perto do canto traseiro direito, onde o plástico mal encostava.

Configuração fechada: PETG a 235 graus, mesa a 80, camada inicial de 0,24, malha de 25 pontos medida com a mesa quente, gravada com M500, M420 S1 Z10 no início de cada lote e medição nova a cada troca de chapa ou mês de uso.

III  Análise de Margem

III, 3 lotes perdidos contra 4 minutos de malha

A encomenda fechou em 36 suportes a 14 reais cada, 504 reais no total. A conta dos lotes cancelados mostra quanto custou confiar no teste do papel numa chapa torcida.

Os lotes cancelados e a cola inútil somaram 76,50 reais. Os 4 lotes bons custaram 195 reais, e a encomenda deixou 232,50 reais de margem, que teriam sido 309 com a malha medida desde o início.

O tempo pesou mais. Os 3 lotes cancelados ocuparam 6 horas e 36 minutos de máquina, quase um turno inteiro em que a impressora podia estar fazendo outra encomenda.

A malha custou 4 minutos e 10 minutos de espera com a mesa quente, menos de 50 centavos de energia. O BLTouch já estava instalado; faltava só chamar o comando.

A oficina também perdeu a peça mais cara do processo: a confiança no canto traseiro. Durante os 3 dias, chegou a cogitar deixar vazias as 4 posições daquele canto, o que tiraria quase metade da capacidade de cada lote.

Ficou uma rotina: medir a malha a cada 30 dias, comparar com a anterior e trocar a chapa quando a amplitude passar de 0,5 milímetro. Uma chapa de vidro temperado para a Ender 3 V2 custa em torno de 90 reais.

“Quando foi a última vez que você mediu a mesa inteira, e não só os 4 cantos?”

Hoje: aqueça a mesa na temperatura do seu filamento, apoie 1 lâmina de aço nas 2 diagonais com a lanterna atrás e anote onde a luz passa; se aparecer fresta, rode o G29 antes da próxima peça.

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