¿Qué es un filamento para impresión?
Un filamento para impresión es el material que se utiliza a la hora de imprimir elementos, existen diversos tipos con variedad de objetivos, a continuación de comento sobre algunos de ellos.
PLA (Poliácido Láctico): Este material es biodegradable, es uno de los más utilizados en la impresión 3D
Ventajas:
– Facilidad de impresión, no necesita cama caliente, es muy estable
– Velocidad de impresión “más rápida” que otros materiales
– Procede de materia orgánica (maíz, trigo) por lo que ofrece capacidad de biodegradación bajo condiciones adecuadas “material ecológico”
Desventajas:
– Poca resistencia térmica (se vuelve endeble a partir de los 60° C)
– Material más frágil que otros materiales (poca resistencia mecánica)
– Es sensible a la humedad (conservarlo al vació o lejos de zonas húmedas)
Aplicaciones: Especialmente para elementos decorativos, figuras, maquetas, prototipos
Consejos de impresión: a la hora de imprimir el material, lo más convenientes es:
– Establecer una temperatura de extrusor de aproximadamente (205°c)
– Para piezas pequeñas y piezas finas se recomienda utilizar ventiladores de capa
– Usar adhesivos en la base para evitar que la pieza se despegue de la base. (Rober, plasticola en barra)
– Para filamentos con colores oscuros, aumentar la temperatura 3°C o 5°C respecto a la temperatura optima
ABS (Acrilonistrilo butadieno estireno): Este material plástico procedente del petróleo, es muy utilizado en la industria (ingeniería, automoción).
Aplicaciones: Elementos mecánicos, piezas de automoción, piezas industriales en general, entre otros. También se puede utilizar para elementos decorativos y muchas más aplicaciones
Consejos de impresión: A la hora de imprimir ABS, lo más conveniente es:
– Establecer una temperatura de extrusor de (235 ºC). Establecer una temperatura de cama de 80 ºC. Prohibido utilizar ventiladores de capa
– La impresión se aconseja hacerse en ambientes calefactorios o que la propia impresora 3d sea con cerramiento hermético ”mejora de pieza y acabados”
– La impresión debe de hacerse en zonas bien ventiladas (desprende gases nocivos para la salud)
– Para filamentos con colores oscuros, aumentar la temperatura 3ºC o 5ºC respecto de la temperatura óptima
Ventajas:
– Muy estable a altas temperaturas (Apróx. 80 ºC – 90 ºC)
– Conserva la tenacidad a temperaturas extremas (-40 ºC hasta 90 ºC), la mayoría de los plásticos no tienen esta capacidad
– Alta capacidad de mecanizado, se puede lijar, perforar, es resistente a ataques químicos y muy resistente a los impactos
Desventajas:
– Es necesaria cierta experiencia en impresión 3D, se presentan dificultades de impresión media dependiendo del objeto que se trate
– Se pueden generar contracciones entre capas más rápido que en el PLA, pudiendo resquebrajarse la pieza si las condiciones del entorno son demasiadas frías
PET (Tereftalato de Polietileno): Esta variedad de plástico es muy utilizado como material de uso alimenticio como pueden ser: envases de alimentos, botellas, etc. En resumen, se trata de un poliéster
Ventajas:
– Presenta alta transparencia incluso si el filamento es de color
– Alta resistencia al desgaste y corrosión
– Buena resistencia química y térmica, es resistente a impactos, es impermeable, resiste a esfuerzos permanentes (flexibilidad), presenta baja absorción de humedad
– En el uso doméstico permite su utilización en microondas
– Es resistente a ácidos, gases y grasas
Desventajas:
– No es biodegradable
– Se vuelve endeble a partir de 70 ºC aproximadamente
Aplicaciones: Cualquier tipo de objeto y envases de uso alimenticio que esté en contacto humano (vasos, cucharas, cepillos…), elementos decorativos que aporten transparencia, entre los más importantes
Consejos de impresión a la hora de imprimir PET hay que tener presente los siguientes consejos:
– Rango de temperatura de impresión: (215 – 250) ºC
– Temperatura óptima de impresión: 235 ºC
– Para imprimir objetos de uso doméstico utilizar filamentos con ”certificado de uso”
– Para filamentos con colores oscuros aumentar la temperatura 3 ºC o 5 ºC respecto a la temperatura óptima
HIPS poliestileno de alto impacto: Se trata de un polímero mezclado con estructuras repetitivas de estireno y butadieno, generando una alta capacidad de resistencia a impacto
Aplicaciones:
– Este material se usa con bastante frecuencia como envases alimenticios (yogur, quesos, dulces,…)
– Fabricación de cubiertos y vajillas (tenedores, cucharas,…)
– Fabricación de juguetes, calzado, separadores de frutas, entre otros y muchos más
Consejos de impresión: A la hora de imprimir con HPIS lo más conveniente es:
– Rango de temperatura de impresión: (180 – 260) ºC
– Temperatura óptima de impresión: 238 ºC. Para filamentos oscuros, aumentar la temperatura 3ºC ó 5 ºC respecto a la temperatura óptima
Ventajas:
– Ofrece una resistencia elevada, incluso a bajas temperaturas
– Material reciclable
– No necesita cama caliente
– Excelente estabilidad térmica
– Resistente a ácidos y bases
– Alta capacidad de mecanizado
– No desprende gases nocivos
– Resistente al agua
– Buen aislante térmico
Desventajas:
– No se puede utilizar para fabricar piezas destinadas a estar a la intemperie
– Comienza a deformarse a partir de aproximadamente 80°C
FLEXIBLE (Elastomero termoplastico o TPE): El material flexible consiste en una combinación de plástico (termoplástico) y caucho (elastómero), el cual, ofrece las mejores propiedades de cada tipo
Ventajas:
– Amortiguan muy bien los impactos
– Gran resistencia a rotura del material por fatiga
– Capacidad de estiramiento moderados y recuperación de su forma una vez que se deje de estirar
– Material reciclable
– Material muy suave
Desventajas:
– Poca resistencia a agentes químicos y al calor
– Pérdida de elasticidad si se funden a una temperatura por encima de los establecido
– Con el paso del tiempo, pierden la capacidad elástica conforme su uso.
Aplicaciones: Partes táctiles suaves de herramientas, elementos protectores, pulseras, collares, elementos decorativos, juguetes flexibles.
Se trata de un material muy delicado para imprimir, pero con los siguientes consejos se hará mucho más liviano de obtener lo que se pretenda: En teoría, todas las impresoras 3d pueden imprimir material flexible.
– Usar velocidades bajas de impresión (10 – 20) mm/s
– Riguroso cuidado con la boquilla a utilizar. Normalmente, para evitar que se generen altas presiones en el tramo final del hotend, se recomienda utilizar boquillas con orificios de salida de 0,4 mm en adelante. En caso contrario, la velocidad de impresión debe ser muy baja corriendo el riesgo de atasco. Si quiere evitar todos estos procedimientos, infórmese acerca de su impresora; si la marca dispone de extrusores especiales para materiales flexibles. En el caso de ser abierta, montar un extrusor que cumpla con estas características.
PA (NYLON O POLIAMIDA): Es un plástico sintético con una gran resistencia y durabilidad, muy empleado actualmente en la gran mayoría de sectores de la industria
Consejos de impresión: A la hora de imprimir el material, lo más conveniente es:
– Establecer la temperatura del extrusor en 203-250º
– Establecer la temperatura de la cama de impresión en 90-110º
– Utilizar algún material adherente para la cama de impresión (Roby o plasticola en barra)
– Utilizar buena ventilación de capa
– Crear un ambiente estable térmicamente
– Para filamentos con colores oscuros, aumentar la temperatura 3 ºC o 5 ºC respecto a la temperatura óptima
Ventajas:
– Mayor flexibilidad con respecto al resto de materiales (Excepto TPE)
– Mayor resistencia al desgaste y fatiga que el resto de materiales
– Mayor resistencia química y térmica que el resto de los materiales
Desventajas:
– Alta complejidad de impresión (Mucha contracción pos impresión y difícil adherencia a la cama de impresión)
– Mucha absorción de humedad, lo que hace terminaciones opacas y aumenta las posibilidades de la obstrucción del pico.
Estos son algunos de los tipos de filamentos más usados en la industria y sus usos, existen más variedades, como algunos texturizados, usualmente usados con fines artísticos, otros que tienen inclusión de partículas metálicas, entre otros.
A continuación, unos vídeos que pueden brindarte un poco más de información al respecto.
