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filamentos para impresora 3d.

Filamentos para impresión 3D. Guía para principiantes

08/06/2022
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Tanto si acabas de adquirir tu primera impresora 3D, como si ya tienes experiencia en este campo, resulta fundamental conocer las características de filamentos para impresión 3D. Así, podrás saber qué tipo de filamento usar dependiendo de las exigencias de cada pieza y que aspectos hay tener en cuenta a la hora imprimir en 3D ya que, dependiendo del filamento usaremos unos parámetros distintos. Actualmente, en el mercado existe un amplio catálogo de marcas de filamentos para impresión 3D, por lo que, si estás pensando en comprar bobinas de filamento, te recomiendo que primero te plantees al menos los siguientes interrogantes y por su puesto sigas las indicaciones que te mostramos a lo largo de esta entrada. En cuanto a los precios ten en cuenta que las gangas a veces se traducen en atascos y problemas durante la impresión.

  • ¿Las piezas serán decorativas o profesionales?
  • ¿Su uso será interior o exterior?
  • ¿Requiere una resistencia química?
  • ¿El uso será alimentario?
  • ¿Rígido o flexible?

PLA- Ácido Poliláctico

Comenzamos el material más popular e ideal cuando nos estamos iniciando en la fabricación aditiva. Se fabrica a partir de materias primas naturales y renovables como el almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar. Se trata de un material biodegradable, pero eso no quiere decir que lo podemos tirar de la misma forma que podemos tirar una cascara de plátano. El PLA es biodegradable, pero en las condiciones particulares del compostaje industrial. Este filamento se utiliza principalmente para piezas decorativas, prototipos, juguetes etc.

Ventajas

  • Es muy fácil de imprimir.
  • No necesita cama caliente.  No obstante, si tu impresora tiene cama caliente haz uso de ella, con una temperatura entre 50 o 60 ºC.
  • Podemos imprimir a más velocidad que otros materiales.

Inconvenientes

  • A partir de los 60ºC de temperatura se vuelve endeble.
  • Baja resistencia mecánica.
  • Si no quieres tener problemas de impresión, conserva al vacío con su respectiva bolsa de sílice cada bobina de PLA. El gran enemigo de este filamento es la humedad.

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • Cada marca de filamento para impresión 3D nos proporciona un rango de temperatura para imprimir. Normalmente va desde los 190 ºC a los 220 ºC. Estas temperaturas son totalmente orientativas. Si quieres saber cual es la temperatura correcta para cada bobina de filamento se recomienda imprimir una torre de temperatura que puedes descargar en el siguiente enlace. Solo tienes que meter el archivo STL en un pen o una tarjeta y a imprimir.
  • Activa el ventilador de capa durante la impresión.
  • Para mejorar la adherencia a la cama se recomienda el uso de laca.

ABS - Acrilonitrilo Butadieno Estireno

Se trata de un polímero termoplástico  procedente del petróleo con buenas propiedades físicas y reducido peso. Este material está presente en piezas para coches, piezas industriales etc. Un ejemplo muy claro del uso de este material lo tenemos con los ladrillos de LEGO, seguro que no imaginabas que estas piezas estaban fabricadas con este material. El filamento ABS lo podemos utilizar para imprimir para piezas decorativas, pero su aplicación está orientada a piezas que requieran un tratamiento posterior.

Ventajas

  • Alta resistencia a los impactos y químicos.
  • Material estable a temperaturas que van desde los -20 ºC a los 80 ºC.
  • Admite lijado, perforado.
  • Ofrece superficies lisas y brillantes.
  • Puede soldarse con acetona.

Inconvenientes

  • Es más complejo de imprimir si los comparamos con PLA.
  • A temperaturas extremadamente bajas la pieza se puede agrietar.
  • Tiene poca flexibilidad.
  • Desprende gases que nocivos en concentraciones altas. Se recomienda su uso en sitios ventilados.
  • Alta probabilidad de que se produzca el efecto Warping.

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • La temperatura del extrusor se recomienda entre 230 y 260 ºC.
  • Si o sí, tenemos que usar la cama caliente con una temperatura entre 80 y 130 ºC.

PETG- Tereftalato de Polietileno Glicol

El PET (Tereftalato de Polietileno) es uno de los plásticos más usados y todos lo tenemos entre nuestras manos a diario. Se puede encontrar en botellas, envases de alimentos, textiles, etc. Es un material con alta transparencia, químicamente resistente, apto para su uso en alimentos.

La versión del PET que utilizamos en la impresión 3D es el PETG. La G al final significa glicol, se añade este monómero en la estructura química del polímero que lo hace más liviano, menos quebradizo y más fácil de manejar que el PET. Gracias a estas mejoras y facilidad de impresión, el PETG se ha convertido en uno de los materiales más utilizados en la impresión 3D. Este material lo podemos usar para imprimir piezas resistentes,  algo flexibles y requieran traslucidez.

Ventajas

  • Gran dureza, rigidez y flexibilidad.
  • Muy buena transparencia y permite colorantes para obtener filamentos en un amplio abanico de colores.
  • Resistencia a impactos, químicos, corrosión, desgaste.
  • 100% reciclable y es fácil de imprimir.
  • No produce efecto Warping.
  • Gran resistencia a la humedad y buena estabilidad térmica.
  • No es tóxico.

Inconvenientes

  • Se vuelve endeble a los 80 ºC.
  • Requiere adhesivos para fijarlo a la cama.

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • El extrusor como mínimo tiene que alcanzar 220 ºC, siendo la temperatura ideal 205 ºC. No obstante, dependerá de cada marca.
  • Hay que usar cama caliente entre 60 y 70 ºC.
  • Se recomienda el uso de laca para una correcta fijación.
  • Se recomienda imprimir con el ventilador apagado para las primeras capas y el resto al 100%.
  • Procura que la temperatura ambiente sea adecuada, el frío pronunciado puede afectar negativamente a la impresión.

ASA - Acrilonitrilo Estireno Acrilato

El filamento para impresión 3D ASA es un polímero amorfo termoplástico y forma parte de los denominados "materiales de técnicos". Este filamento viene a  sustituir al ABS y por tanto tiene más puntos buenos que malos. Tanto es así que la industria automotriz lo ha estado usando en sus productos durante un tiempo ya que este no amarillea como otros filamentos para impresión 3D.

Ventajas

  • Excelentes propiedades mecánicas.
  • Resistente al impacto de la luz solar.
  • Resistente al agua.
  • No presenta warping y se obtiene un buen acabado sin que se produzcan deformaciones.
  • Acabado mate.
  • Resistencia a químicos.

Inconvenientes

  • No es un filamento fácil de imprimir, requiere de técnica.
  • Temperatura muy elevada de impresión, por lo que el consumo de energía es mayor.
  • Libera gas de estireno nocivo y tóxico en la impresión. 

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • Temperatura se fusión entre 250 y 260 ºC.
  • Es necesario un muy bien nivelado de la cama y de la distancia de la boquilla del hotend a esta.
  • Requiere cama caliente entre 80 y 100 ºC para evitar el cracking.
  • Desactivar el ventilador de capa o bien usarlo a un 20 o 30%.

Fibra de carbono

Terminamos con los filamentos para impresión 3D rígidos con el filamento de fibra carbono, uno de los materiales más conocidos sobre todo en el mundo de la competición. Su renombre se debe a sus dos cualidades principales que son el reducido peso y su gran resistencia. Se aplicación se puede ver en en motos, coches, modelismo, bicis etc.

Ventajas

  • Excelente resistencia y ligereza.
  • Fácil de imprimir.
  • No libera gases nocivos.
  • Baja expansión térmica.
  • Resistencia química.

Inconvenientes

  • Elevadas temperaturas de impresión.
  • Descaste de la boquilla.

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • Temperatura se fusión entre 230 y 265 ºC.
  • No hace falta cama caliente
  • Es necesario usar boquillas reforzadas de acero inoxidable de 0,4mm en adelante.

TPU (elastómero termoplástico) y TPE (poliuretano termoplástico) - Filamentos flexibles

Finalizamos esta publicación con los filamentos para impresión 3D flexibles. Tanto el TPU como el TPE son flexibles y diferencia entre es está en el grado de dureza. La elección entre uno u otro va a estar en función de esta característica siendo el TPU más firme que el TPE. Se puede usar para juguetes, fundas para móviles, piezas decorativas etc.

Ventajas

  • Materiales suaves y que amortiguan los impactos.
  • Reciclable.
  • Se puede estirar moderadamente y vuelve a su forma.

Inconvenientes

  • Baja resistencia al calor y químicos.
  • Absorbe la humedad del ambiente. Hay guardarlos muy bien en bolsas al vacío con su correspondiente bolsa de sílice. 
  • Su flexibilidad disminuye con el paso del tiempo y también si se imprime a temperaturas superiores a las recomendadas por el fabricante.

Aspectos a tener en cuenta al imprimir

  • Se recomienda imprimir a velocidades inferiores a 30 mm/s.
  • Temperatura de impresión para TPE aproximadamente 220 ºC y cama caliente entorno a 30 ºC. 
  • Temperatura de impresión para TPU aproximadamente 250 ºC y cama caliente entorno a 50 ºC.
  • Es necesario utilizar boquillas de 0,4 mm en adelante.

Categorizado en: Diseño y Arquitectura

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