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Manual de usuario del programa Cura
Cura es un programa desarrollado por la empresa Ultimaker, que también fabrica
impresoras 3D. Se trata de un software gratuito, que está disponible en los tres
principales sistemas operativos (Windows, Linux y Mac OS).
Cura es un programa que permite realizar el “slicing” de una pieza diseñada en 3D, es
decir, cortar la pieza a capas, obteniendo así un archivo de formato GCODE que
contiene toda la información necesaria para realizar la impresión de la pieza. Pero
no sólo eso, ya que el software Cura también permite la comunicación directa con un
buen número de tipos de impresoras, por lo que en principio sólo se necesita esta
“suite” para realizar todo el proceso de impresión.
1.- Instalación del programa_________________________________________
En primer lugar entramos en la web https://software.ultimaker.com/, donde podremos
descargar la versión adecuada para nuestro sistema operativo.
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1.1.- Instalación en Windows______________________________________________
En Windows el proceso es bien sencillo: descargamos el archivo Cura_14.12.1.exe, que
en la actualidad es la versión más reciente, y hacemos doble clic sobre el archivo
descargado. Inmediatamente comienza a ejecutarse el instalador, de forma que lo único
que debemos hacer es seguir los pasos que nos marca.
1.2.- Instalación en Linux_________________________________________________
Para Linux el proceso es igual de sencillo: descargaremos el paquete cura_14.12.1-
debian_amd64.deb, si nuestro sistema es de 64 bits, o el paquete cura_14.12.1-
debian_i386.deb, si nuestro sistema es de 32 bits. Una vez descargado, lo ejecutamos
1.3.- Instalación en Lliurex_______________________________________________
La instalación en Lliurex es algo más compleja, ya que el software tiene una serie de
dependencias que necesitan ser instaladas manualmente. En concreto, los paquetes
que deben ser instalados previamente son los siguientes:
freeglut3
python-opengl
python-wxg
python-wxversion
Por tanto, abriremos la consola y escribiremos lo siguiente:
sudo apt –get install freeglut3 python-opengl python-wxg python-wxversion
Después ya podemos instalar el paquete que nos hemos descargado de forma normal.
En cualquier sistema operativo, una vez que comience la instalación seguiremos estos
pasos:
1. Seleccionar los componentes.
Por defecto nos aparecerá una ventana con las dos primeras opciones marcadas. La
primera es necesaria para que el programa se pueda comunicar con Arduino, que es
el cerebro de la impresora Prusa i3. La segunda opción es para que los archivos con
formato STL se abran por defecto con Cura. Es recomendable marcar también la
tercera opción, si se usan habitualmente archivos con formato OBJ (son menos
comunes).
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2. Instalación del driver de Arduino.
A continuación el instalador nos preguntará si queremos instalar el driver de
Arduino. Evidentemente, haremos clic en la opción Instalar. Hay que tener en
cuenta que esto sólo será necesario si utilizamos una impresora 3D cuyo cerebro sea
la placa Arduino, como es el caso de la Prusa i3.
3. Driver instalado con éxito.
Si todo va bien, nos saldrá un mensaje indicando que el driver se ha instalado
correctamente. Ahora sólo nos queda hacer clic en Finalizar, y la instalación del
programa habrá terminado.
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NOTA IMPORTANTE para Linux o Lliurex
Si se está utilizando Linux o Lliurex, es posible que haya que realizar un paso más en la
instalación del programa. Si se ejecuta el programa desde un usuario que no sea
administrador, el programa funcionará correctamente pero cuando intente acceder al
puerto USB para comunicarse con la impresora, es posible que de un error, ya que en
principio el puerto no tendrá los permisos adecuados.
Si esto sucede, se puede solucionar otorgando al puerto en cuestión los permisos de
forma manual. Para ello, en primer lugar debemos saber cuál es el puerto que está
utilizando el programa para comunicarse con la impresora. Esto nos saldrá en el
mensaje de error, si es que aparece el error. Una vez que lo sepamos, abriremos la
consola y escribiremos:
cd /dev esto es para acceder al directorio donde están todos los puertos
sudo chmod 777 nombre_del_puerto otorgamos todos los permisos al puerto
Con esto el problema debería estar solucionado.
2.- Configuración inicial____________________________________________
La primera vez que abrimos Cura hay que realizar una pequeña configuración inicial,
que si bien es muy sencilla, también es muy importante.
Al abrir Cura por primera vez, en primer lugar nos sale un menú para seleccionar el
idioma. Desafortunadamente no está el idioma español, así que elegiremos inglés, o
cualquier otro si sabemos idiomas…
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A continuación nos aparece un menú para que seleccionemos el tipo de impresora 3D
que tenemos. En primer lugar aparecen las impresoras de la empresa Ultimaker, ya que
el programa lo han realizado ellos. A nosotros nos interesa la última opción, que dice
Other, ya que entre paréntesis aparece el nombre RepRap, que engloba a todas las
impresoras del tipo Prusa Mendel.
Como hemos elegido la opción Other, el programa nos pide que especifiquemos la
impresora 3D que tenemos en concreto. En nuestro caso tendremos que indicar Prusa
Mendel i3.
Una vez realizada esta sencilla configuración, ya estamos en disposición de utilizar el
programa Cura para imprimir nuestras piezas en 3D, aunque antes será necesario
conocer los diferentes parámetros de impresión que podemos elegir.
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3.- Descripción del programa________________________________________
3.1.- Pantalla principal___________________________________________________
En la pantalla principal, que es la que ocupa la mayor parte de la pantalla con un fondo
azul, podemos ver la pieza que hemos cargado, el tiempo de impresión de la misma, etc.
En la parte superior izquierda nos aparecen tres iconos, junto con el tiempo de
impresión y la cantidad de filamento que se gastará (esto se calcula con los parámetros
de impresión que tenemos seleccionados. Si cambiamos los parámetros de impresión,
automáticamente cambiará tanto el tiempo como la longitud de filamento necesario)
Abrir un archivo:
Los principales formatos que admite Cura son STL, OBJ y DAE. También
permite abrir archivos GCODE, pero este tipo de archivos ya tienen todos
los parámetros de impresión configurados y por tanto no podremos
cambiarlos.
Una vez elegida la pieza que queremos abrir, ésta aparecerá en pantalla.
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Podemos abrir más de una pieza al mismo tiempo, tan sólo tenemos que volver a hacer
clic en el mismo botón y seleccionar la nueva pieza. De esta forma podemos imprimir
varias piezas al mismo tiempo, incluso aunque tengan diferentes tamaños, como se
muestra a continuación:
Imprimir la pieza:
Para que aparezca este botón, tenemos que tener la impresora conectada a
nuestro ordenador a través del cable USB. Una vez que hagamos clic en
este botón, ya no podremos hacer ningún cambio en los parámetros de
impresión. Entonces nos saldrá una nueva ventana donde haremos clic en la
opción Print. La impresora comenzará a calentarse a la temperatura que hayamos
especificado, y cuando la alcance empezará la impresión de forma automática. En todo
momento podremos ver el estado de la impresión en la barra de estado que aparecerá en
la misma ventana, así como la temperatura de la cama y del extrusor:
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Guardar:
Si no tenemos la impresora conectada al ordenador, en lugar del botón de
impresión nos aparecerá este botón, para guardar la pieza en formato
GCODE, es decir, con todos los parámetros de impresión. Esto puede servir,
por ejemplo, para guardar el archivo GCODE en una tarjeta SD e imprimir la
pieza cuando queramos, sin necesidad de utilizar el ordenador, siempre que nuestra
impresora disponga de esta opción (para ello debe tener pantalla LCD).
Compartir:
Con este botón podemos compartir nuestra pieza en una especie de “nube”
que ha creado Ultimaker, llamada YouMagine. Para ello, es necesario
registrarse en dicha plataforma.
Por otro lado, en el margen inferior izquierdo nos aparecen una serie de iconos que
permiten rotar, escalar o voltear la pieza seleccionada:
Rotar:
Permite rotar la pieza en cualquiera de los tres ejes (X, Y o Z).
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Escalar:
Permite escalar la pieza en cualquiera de los tres ejes (X, Y o Z). El
escalado se puede realizar manteniendo las proporciones originales (por
defecto) o sin mantenerlas.
Voltear:
Permite voltear la pieza en cualquiera de los tres ejes (X, Y o Z).
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En la esquina superior derecha tenemos las diferentes opciones de visualización de la
pieza. Como norma general conviene utilizar el modo normal, que además es más
rápido de cargar, pero también es muy interesante utilizar el modo Layers, en el que
podemos ver la pieza capa a capa, deteniéndonos en la capa que nosotros deseemos.
Así podemos ver cómo es el interior de la pieza, y cómo cambian las características del
mismo si variamos los parámetros de impresión.
Visualización en modo Layers:
pieza en la capa 74 de 500 pieza en la capa 251 de 500
pieza en la capa 454 de 500
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3.2.- Parámetros de impresión_____________________________________________
En el lado izquierdo de la pantalla tenemos lo más importante: los parámetros de
impresión, divididos en dos grupos, Basic y Advanced, con sus correspondientes
pestañas:
A continuación comenzaremos a describir los parámetros de impresión básicos:
3.2.1.- Parámetros de impresión básicos_________________________________
Los parámetros de impresión básicos vienen agrupados en cuatro grupos diferentes:
calidad, relleno, velocidad y temperatura, soporte y filamento:
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Layer height (mm): altura de cada capa. Determina en gran medida la calidad del
acabado final de la pieza. Alturas grandes (0.3mm-0.4mm), producen una pieza de
poca calidad, pero el tiempo de impresión es menor. Alturas pequeñas (0.15mm-
0.2mm) producen un acabado de buena calidad, pero aumentan el tiempo de
impresión. Además, la altura de la capa está relacionada con el diámetro del nozzle,
no pudiendo ser menor que el 60% de dicho diámetro.
Shell thickness (mm): espesor de las paredes. Cuando la impresora imprime una
capa, traza primero una serie de perímetros alrededor de la capa. Este parámetro
determina el número de perímetros que trazará, o dicho de otro modo, el grosor de
las paredes de cada capa. Este parámetro también está relacionado con el diámetro
del nozzle. Por ejemplo, si tenemos un nozzle de 0.4mm y elegimos un shell thickness
de 1.2mm, la impresora trazará 3 perímetros en cada capa. Con 3 perímetros se
obtienen resultados bastantes buenos. Con 2 perímetros se consigue reducir el
tiempo de impresión, pero el acabado final es de menor calidad.
Enable retraction: la retracción es una maniobra que realiza la impresora para cortar
el filamento de plástico cuando tiene que desplazarse de un lugar a otro sin realizar la
extrusión. Para ello, empuja el plástico hacia arriba, de forma que el filamento se
corta, evitando que caigan restos mientras el extrusor viaja de un punto a otro. Por
tanto, esta opción debe estar marcada.
Bottom/Top thickness (mm): espesor de las capas inferior y superior. Cuando se
imprime una pieza, por lo general las capas intermedias no son completamente
sólidas, sino que tienen un porcentaje de hueco para reducir el tiempo de impresión y
el consumo de plástico. No obstante, es muy recomendable que tanto las primeras
como las últimas capas sean completamente rellenas. Este parámetro determina
cuántas capas del principio y del final de la pieza serán completamente sólidas,
y también depende del valor que hayamos escogido para el layer height (altura de
capa). Por ejemplo, si elegimos una altura de capa de 0.15mm y un bottom/top
thickness de 0.9mm, la impresora realizará 6 capas completamente sólidas al
principio y al final de la pieza.
Fill density (%): densidad del relleno. Indica, en tanto por ciento, la cantidad de
relleno que queremos que tenga cada capa. Un valor bajo de densidad ahorra tiempo
de impresión y cantidad de plástico, pero produce una pieza muy hueca y por lo tanto
poco resistente. Si queremos una pieza completamente sólida, debemos elegir el
valor 100 para este parámetro. Si queremos una pieza completamente hueca,
debemos elegir el valor 0. En ese caso únicamente se imprimirían los perímetros de
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cada capa. En general, un valor entre 25% y 30% suele obtener buenos
resultados. A continuación se ofrecen tres imágenes del interior de una misma pieza
con diferentes porcentajes de relleno.
relleno al 15% relleno al 25% relleno al 75%
Print speed (mm/s): velocidad de impresión. Se trata de la velocidad a la que se
realiza la impresión. Este parámetro es muy poco específico, ya que la velocidad de
impresión debe depender de lo que se está imprimiendo en cada momento: las
primeras capas, las últimas capas, el relleno, el perímetro externo, etc. Por tanto, se
recomienda utilizar las opciones avanzadas para personalizar las diferentes
velocidades y optimizar los tiempos de impresión.
Printing temperatura (ºC): temperatura de impresión. Es la temperatura a la que se
calentará el extrusor para fundir el plástico. Esta temperatura depende
principalmente del tipo de material que vamos a imprimir. Para ABS, se suele usar
un rango entre 230ºC y 260ºC. Para PLA, un rango entre 180ºC y 210ºC. No
obstante, el fabricante de la bobina de filamento que se esté utilizando debería
indicar en la caja la temperatura más adecuada.
Bed temperature (ºC): temperatura de la cama. Indica la temperatura a la que se
calentará la cama para que la pieza se adhiera a la base de impresión. Al igual que
ocurre con la temperatura del extrusor, esta temperatura depende del tipo de plástico.
Para ABS, se suele usar un rango entre 90ºC y 110ºC. Para PLA, alrededor de 60ºC.
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Support type: tipo de estructuras de soporte que el propio programa generará para
soportar los voladizos de la pieza, en caso de que los tuviera. Las estructuras de
soporte que genera el programa únicamente se visualizan si tenemos activada la
opción de visualización por capas. Podemos elegir entre dos estructuras de soporte
diferentes:
Touching buildplate: solamente se generarán estructuras de soporte cuyas bases
empiecen en la cama caliente. En general esta es la opción más recomendada.
Everywhere: se generarán estructuras de soporte en cualquier lugar que el
programa considere necesario, tanto si sus bases recaen sobre la cama caliente
como si recaen sobre alguna parte de la propia pieza.
Visión normal de la pieza
soporte touching buildplate soporte everywhere
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Platform adhesion type: uno de los principales problemas a la hora de imprimir una
pieza es que a medida que la pieza se va imprimiendo, su base se va despegando de
la cama. Esto es especialmente crítico en aquellas piezas con muy poca base. Para
solucionar este problema el software nos permite crear unas plataformas de
adhesión, que mejorarán la adherencia de la pieza, aunque aumentarán
ligeramente el tiempo de impresión. En concreto, el programa nos deja las siguiente
opciones:
None: no se genera ninguna superficie de adhesión. En ese caso, antes de
realizar la impresión de la pieza, la impresora tratará una serie de perímetros
alrededor de la primera capa para limpiar el nozzle, lo que se conoce como skirt.
skirt (en azul) para limpiar la boquilla
Brim: a la hora de imprimir la primera capa de la pieza, se añaden una serie de
perímetros externos alrededor de dicha capa, con el objetivo de aumentar la
superficie de adhesión. Este perímetro extra es muy fácil de retirar
posteriormente, por lo que se recomienda esta opción en los casos de mala
adherencia. Además, el programa permite configurar el número de perímetros
extra que tratará la impresora. Por ejemplo, a continuación se muestran dos
piezas iguales con un brim de 15 perímetros y con un brim de 30.
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pieza con brim de 15 líneas pieza con brim de 30 líneas
Raft: si elegimos esta opción, el programa generará toda una plataforma de
varias capas sobre la que levantará la pieza. Entre la plataforma y la pieza
generará una delgada interface para que la plataforma pueda ser retirada
fácilmente una vez terminada la impresión. No obstante, en la realidad esta
plataforma no resulta tan fácil de eliminar, así que se recomienda usar la opción
de brim.
A continuación se muestran las primeras capas de una pieza erigidas sobre la
plataforma raft:
plataforma raft (en azul) sobre la que se levanta la pieza
Si finalmente se elige la opción de raft, el programa permite varias opciones de
configuración de dicha plataforma, como el grosor de la plataforma, el grosor
del interface, etc., como se muestra en la siguiente imagen:
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Parámetros de configuración del raft
Diameter (mm): diámetro del filamento. Aquí escribimos el diámetro de nuestro
filamento de plástico. Aunque en principio solo existen dos medidas diferentes
(1.75mm y 3mm), lo cierto es que las medidas reales pueden diferir de las
nominales, según el fabricante. Por eso se recomienda medir el diámetro de
nuestro filamento con un calibre y poner la medida real en esta casilla.
3.2.2.- Parámetros de impresión avanzados__________________________________
Los parámetros de impresión avanzados están agrupados en cinco apartados
diferentes: machine, retraction, quality, speed y cool.
Nozzle size (mm). Diámetro del nozzle. Lo más habitual son nozzle de 0.3mm,
0.4mm o 0.5mm. Cuanto más pequeño sea el diámetro, podremos elegir una altura de
capa menor, por lo que podremos conseguir piezas con mejor acabado.
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Speed (mm/s): es la velocidad a la que se empujará el filamento hacia arriba
para realizar la retracción. En general los valores altos obtienen un buen
resultado, ya que provocan que el filamento se corte rápidamente. No obstante,
un valor demasiado alto puede resultar contraproducente. Un valor entre 40 y
50mm/s parece obtener buenos resultados.
Distance (mm): es la distancia de filamento que se empujará hacia arriba
durante la retracción para provocar el corte del filamento. Un valor de 4.5mm
suele ofrecer buenos resultados.
Initial layer thickness (mm): espesor de la primera capa. Puede elegirse para la
primera capa un espesor un poco mayor que para las demás, con el objetivo de
aumentar la adherencia de la pieza. Si ese parámetro se deja con el valor 0, se tomará
para la primera capa el mismo espesor que para el resto.
Initial layer line width (%): Anchura extra para la primera capa, con el objetivo de
aumentar la adherencia de la pieza. Si este parámetro se deja con el valor de 100%, la
primera capa se imprimirá con la misma anchura que el resto.
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Travel speed (mm/s): velocidad a la que se mueve el extrusor de la impresora cuando
no está extruyendo plástico, es decir, cuando se está desplazando de un punto a otro
sin imprimir. Esta velocidad puede ser alta, puesto que no afecta al acabado final de
la pieza.
Bottom layer speed (mm/s): velocidad a la que se imprimirá la primera capa. Esta
velocidad se recomienda que sea baja (entre 20 y 30 mm/s), ya que una impresión
lenta provoca una mejor adherencia de la pieza.
Infill speed (mm/s): velocidad a la que se imprime el relleno de la pieza. Puede ser
relativamente elevada, ya que se trata de la impresión del interior de la pieza, es
decir, de lo que no se ve. Valores entre 60 y 80mm/s suelen obtener buenos
resultados.
Outer Shell speed (mm/s): velocidad de impresión del perímetro externo. Este es el
perímetro que se ve de la pieza, es decir, su cara externa, por lo que conviene una
impresión lenta para obtener un mejor resultado final. Valores entre 20 y
30mm/s suelen obtener buenos resultados.
Inner Shell speed (mm/s): velocidad de impresión de los perímetros internos. Esta
velocidad puede ser mayor que la del perímetro externo, ya que se trata de los
perímetros que no se ven. Se recomienda elegir un valor intermedio entre la
velocidad del perímetro externo y la velocidad del relleno.
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4.- Parámetros de impresión usados__________________________________
A continuación se ofrece una tabla con los principales parámetros de configuración
usados en las pruebas de impresión. Estos valores deben tomarse como meramente
orientativos, ya que dependen en gran medida del tipo de impresora, del estado de
la impresora (diámetro del nozzle, tensión en las correas dentadas, calibración,
etc), del fabricante del filamento utilizado, etc.
Se han agrupado los parámetros en dos grupos diferentes: los que obtienen una calidad
de impresión muy buena, pero con tiempos de impresión elevados, y los que obtienen
una calidad de impresión aceptable, con tiempos de impresión mucho menores.
Todas las pruebas se han realizado con una impresora Prusa Mendel i3, con un nozzle
de 0.4mm y filamento ABS de 3mm.
Parámetros básicos Calidad Alta Calidad Aceptable
Layer height 0.15mm 0.25mm
Shell thickness 1.2mm 0.8mm
Bottom/top thickness 0.9mm 0.75mm
Fill desity: 25% 15%
Printing temperature 230ºC 230ºC
Bed temperature 100ºC 100ºC
Platform adhesión type Brim (20 líneas) Brim (20 líneas)
Parámetros avanzados Calidad Alta Calidad Aceptable
Speed retraction 40mm/s 40mm/s
Distance 4.5mm 4.5mm
Initial layer thickness: 0.2mm 0.2mm
Initial layer line width 100% 100%
Travel speed 90mm/s 90mm/s
Bottom layer speed 20mm/s 40mm/s
Infill speed 60mm/s 70mm/s
Outer shell speed 20mm/s 40mm/s
Inner shell speed 25mm/s 50mm/s
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Para terminar, a continuación se muestran dos capturas de pantalla donde se muestra la
diferencia de tiempos de impresión para la misma pieza con los parámetros de calidad
alta y calidad aceptable:
Parámetros de calidad alta. Tiempo de impresión: 2 horas 30 minutos
Parámetros de calidad aceptable. Tiempo de impresión: 49 minutos