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ED 076

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O extrusor empurrou 94 dos 100 milímetros marcados

Oito gavetinhas saíram com parede fina antes do teste. A correção nos passos do motor devolveu os 6 milímetros que faltavam.

Filamento cinza marcado com caneta na entrada do extrusor de uma Ender 3 V2.

A marca de 120 mm no filamento antes do teste

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A frase veio junto com a impressora, repetida em todo grupo de iniciante: “Passos do extrusor vêm certos de fábrica, não mexa.” Vinham 6% curtos, e oito peças pagaram antes de alguém medir.

A impressora era uma Ender 3 V2 da Creality, com o extrusor original (o conjunto de motor e engrenagem que puxa o filamento do carretel e empurra para o bico). O projeto era um gaveteiro de parafusos para a parede da garagem: oito gavetinhas de 60 por 90 milímetros, paredes desenhadas com 0,9 milímetro.

As oito saíram em quatro dias, em PLA cinza (o plástico de amido de milho mais comum em impressão caseira), todas do mesmo carretel de um quilo. Na mesa da garagem, pareciam inteiras.

Na mão, contavam outra história. Contra a luz da janela, as paredes mostravam frestas finas entre uma linha de plástico e a vizinha. Duas gavetinhas racharam no canto ao primeiro aperto do polegar, e uma terceira abriu ao cair do gaveteiro com 40 parafusos dentro.

O paquímetro (instrumento de medida com precisão de centésimo de milímetro) marcou 0,84 milímetro na parede, contra os 0,9 do desenho.

O suspeito foi o extrusor. O teste de avanço é simples: aquecer o bico, marcar o filamento com caneta a 120 milímetros da entrada do extrusor, mandar a impressora empurrar 100 milímetros e medir quanto sobra até a marca.

Deviam sobrar 20 milímetros. Sobraram 26. Dos 100 pedidos, o motor tinha empurrado 94.

A conta corrigiu o número gravado na placa: os passos por milímetro (quantos pulsos elétricos o motor recebe para avançar 1 milímetro de filamento) subiram de 93 para 98,9. O teste repetido com o mesmo carretel deu 99,8 milímetros.

A nona gavetinha saiu com parede de 0,9 e aguentou o aperto sem estalar.

O Projeto da Semana abre as oito gavetinhas e mostra onde os 6 milímetros faltantes sumiram de cada parede.

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I Projeto da Semana

As oito gavetinhas finas

O gaveteiro de parafusos da garagem tinha oito gavetinhas iguais, impressas na Ender 3 V2 da Creality ao longo de quatro dias. Cada uma levou 22 gramas de PLA cinza e 1 hora e 10 minutos de impressão, com duas voltas de perímetro (as linhas de plástico que formam a casca da peça) de 0,45 milímetro cada.

Onde o plástico faltou

O extrusor da Ender sai de fábrica com 93 passos por milímetro gravados no firmware (o programa interno que comanda a placa da impressora). O número vem calculado para a engrenagem padrão, mas cada engrenagem tem diâmetro um pouco diferente, e a mola que aperta o filamento contra ela varia de máquina para máquina.

Na Ender da garagem, cada milímetro pedido virava 0,94 milímetro empurrado. O fatiador (o programa que corta o modelo em camadas) calculava a linha de 0,45, e a impressora entregava 0,42.

Duas linhas finas lado a lado já não se encostavam por inteiro. Sobrava uma fresta de centésimos entre elas, visível contra a luz como um risco claro ao longo da parede.

Por que os cantos racharam

A fresta pesa mais nos cantos. Na curva da gavetinha, a linha de fora percorre um caminho mais longo e chega ainda mais magra, e as duas voltas grudam só por pontos.

As duas gavetinhas que racharam no aperto abriram no canto, ao longo da camada. A terceira, a que caiu com 40 parafusos, partiu no mesmo lugar: o fundo ficou inteiro e a parede soltou como uma tira.

Extrusor com passos curtos não deixa buraco visível: entrega cada linha um pouco mais magra, e a peça perde força nas emendas antes de perder forma.

O teste de avanço

O teste de avanço mede quanto filamento o extrusor puxa, sem depender de peça impressa. Com o bico a 200 graus, a marca de caneta ficou a 120 milímetros da entrada do extrusor, medida com o paquímetro.

A impressora empurrou 100 milímetros devagar, a 100 milímetros por minuto, para o bico não segurar o filamento. Sobraram 26 milímetros até a marca: 94 avançados.

A correção sai de uma regra de três. Os 93 passos atuais vezes 100, divididos pelos 94 medidos, dão 98,9 passos por milímetro, cerca de 6% a mais.

A medida repetida

Uma medida só pode enganar: a caneta borra, o paquímetro escorrega. O teste rodou mais duas vezes antes da correção, com o mesmo carretel, e deu 94,2 e 93,8 milímetros.

Depois do número novo gravado, mais três rodadas no mesmo carretel: 99,8, 100,1 e 99,9. O carretel ficou o mesmo de propósito, já que filamento de outra marca pode ter diâmetro diferente e mudaria a medida sem relação com o motor.

A nona gavetinha

A nona gavetinha saiu com a configuração das oito anteriores. O paquímetro marcou 0,9 milímetro na parede, e contra a luz ela ficou opaca de ponta a ponta.

O aperto do polegar no canto não estalou. As três gavetinhas quebradas foram reimpressas, e as cinco inteiras ficaram no gaveteiro para guardar arruelas, a carga mais leve.

II Configurações Recomendadas

Do teste ao número gravado

O teste de avanço acerta o motor do extrusor uma vez, e o número vale para qualquer filamento que passar por ele depois.

Os passos abaixo valem para a Ender 3 V2 com o firmware Marlin (o firmware aberto mais usado em impressora caseira) e um programa que mande comandos pelo cabo USB, como o Pronterface.

O teste, passo a passo

1. Aqueça o bico a 200 graus para PLA. Filamento frio não passa, e o teste mede o motor empurrando plástico mole.

2. Com o paquímetro, marque o filamento com caneta a 120 milímetros da entrada do extrusor.

3. Mande M83, o comando que põe o extrusor em modo relativo, contando cada ordem a partir de onde o filamento está.

4. Mande G1 E100 F100, a ordem de avançar 100 milímetros de filamento a 100 milímetros por minuto. Espere o motor parar, cerca de um minuto.

5. Meça da entrada do extrusor até a marca. Sobrando 20, os passos estão certos.

A conta e a gravação

Com a sobra medida, o avanço real é 120 menos a sobra. A conta: passos atuais vezes 100, divididos pelo avanço real. Os passos atuais aparecem com o comando M503, que lista as configurações gravadas na placa.

O valor novo entra com M92 E98.9 (o M92 define os passos, e o E aponta o eixo do extrusor). Em seguida, o M500 grava na memória da placa. Sem o M500, a impressora volta ao número antigo no próximo desligamento.

Antes de aceitar o número, repita o teste três vezes com o valor novo. As três medidas devem ficar a meio milímetro de 100.

Quando o teste engana

Bico entupido ou temperatura baixa travam o filamento e fazem o motor pular passos, com um estalo na engrenagem. A medida sai curta, e a correção sobe demais. Ouvindo o estalo, suba para 210 graus e repita.

Velocidade alta provoca o mesmo estalo. Os 100 milímetros por minuto são lentos de propósito: o bico derrete tudo o que chega e não oferece resistência ao motor.

O fluxo vem depois

Com os passos certos, o ajuste de filamento fica no fatiador, no campo de fluxo (o percentual que aumenta ou reduz o plástico de cada linha). Carretel novo de outra marca pede um cubo de parede única, medido com o paquímetro, e o fluxo corrige a diferença.

Mexer nos passos para compensar um carretel desacerta todos os outros. O número da placa fica com o motor, e o carretel se resolve no fatiador.

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III Análise de Margem

49,92 reais em parede fina

As contas usam o PLA a 98 reais o rolo de um quilo e a impressora calculada em 3,50 reais por hora de luz e desgaste do bico. Os parafusos e a madeira do gaveteiro ficaram fora, porque entrariam de qualquer jeito.

• Cada gavetinha: 6,24 reais

• Oito antes do ajuste: 49,92 reais

• Três reimpressas: 18,72 reais

• Seis testes de avanço: 1,93 real

O preço das paredes finas

Cada gavetinha gastou 22 gramas, 2,16 reais de plástico, e 1 hora e 10 minutos de impressora, 4,08 reais. Saiu por 6,24 reais, e as oito somaram 49,92.

Das oito, três quebraram no primeiro uso e voltaram para a impressora, 18,72 reais a mais. As outras cinco seguram arruelas com parede 6% mais magra, e cada uma carrega menos peso do que o desenho prometia.

O preço do teste

Os seis testes de avanço, três antes e três depois da correção, empurraram 600 milímetros de filamento: cerca de 1,8 grama, 0,18 real de plástico.

Com o bico aquecendo e o motor andando devagar, a impressora ficou meia hora ligada, 1,75 real. O teste completo custou 1,93 real.

Quando a conta compensa

O teste feito antes da primeira gavetinha poupava as três reimpressões, 18,72 reais, e 3 horas e 30 minutos de impressão.

A perda cresce com a peça. Uma caixa de ferramentas de 300 gramas impressa com os mesmos passos curtos perde os mesmos 6% de parede, e a força some nos cantos, onde a alça puxa.

O teste vale para impressora nova, extrusor trocado ou engrenagem nova. Fora dessas três situações, o número gravado pede uma conferência por ano, com o mesmo método e um carretel conhecido.

“Quantos milímetros sobram até a marca quando a sua impressora empurra 100?”

Hoje: aqueça o bico, marque 120 milímetros no filamento e rode o teste de avanço três vezes com o mesmo carretel. Anote as três sobras e, nas próximas 24 horas, faça a regra de três e grave o número novo com M500.