Selección de filamentos para impresoras 3D
Las impresoras 3D, de deposición de filamento (FDM), necesitan del filamento para poder funcionar, vamos a ver los principales tipos de filamentos y sus características, como son, la temperatura a la que se funden, su resistencia, lo que duran en el tiempo, teniendo en cuenta, por supuesto, la pieza que vamos a imprimir y cuál será su función.
¿Qué es el filamento de impresora 3D?
El filamento es la forma, en la que se presenta el material que necesitamos para poder generar piezas en una impresora 3D, por el método de deposición fundida.
Es un hilo de diversos materiales, que va enrollado en una bobina de plástico, también hay bobinas cerradas que no se pueden recargar, para que solo uses el material recomendado por la impresora 3D, lo más común es que las bobinas de filamento lleven 1 kilogramo de material que va enrollado en una bobina de plástico.
Las medidas más comunes para las impresoras 3D de deposición fundida son de 1.75mm y 2.85mm de diámetro, dependiendo de las boquillas que usemos.
Curiosamente el filamento de 2.85mm es más antiguo, pero el de 1.75mm es el más usado hoy en día.
El primero es más fuerte y tiene menos problemas de liarse entre sí, y al ser la boquilla usada de más diámetro hay menos problemas de obstrucciones. El segundo al ser todo más pequeño, es más barato con la consecuente difusión de la impresión 3D.
Una bobina de filamento de 1.75mm, lleva un peso estándar de 1kg y 330 metros, material más que suficiente para imprimir unas cuantas piezas.
Para empezar, hay que saber con qué tipo de material vamos a imprimir, ya que los materiales tienen características diferentes de temperatura y comportamiento, que tenemos que seleccionar precisamente para una correcta impresión, si no queremos sorpresas.
Uno de material más usados en es el Pla, muy fácil de usar, exige poco, temperaturas de fusión bajas y se puede usar sin cama caliente, pero este es para trabajos ornamentales o para trabajos que no necesitan resistencia mecánica, para ello necesitaremos filamentos con son PETG, ABS, ASA o Nylon.
Una de las características de este tipo de materiales es cuenta con muchos colores y texturas, como madera, metal y muchos más.
A continuación vamos a ver los filamentos más usados.
ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)
La mayoría de piezas de plástico que tenemos en nuestra sociedad, son de ABS, pero por inyección. Es un plástico muy usado durante mucho tiempo. Se siguen fabricando muchas piezas en ABS, el popular juego de Lego está fabricado en ABS.
De precio económico, posee características de resistencia y dureza que permite fabricar piezas duraderas.
Ventajas.
Precio económico.
Resistencia mecánica.
Goteo ínfimo durante la impresión.
Soporta altas temperaturas después de la impresión.
Desventajas.
Si no cumple ciertas características la impresión tiende a encogerse.
Impresiones imprecisas en medidas.
Cama caliente obligatoria.
Desprende un fuerte olor.
Hay que imprimir en sitios ventilados.
Temperaturas de uso.
Boquilla: 220 – 250 °C.
Cama caliente: 95 – 110 °C.
Filamento flexible (TPU, TPE)
Este tipo de filamento flexible esta compuesto en su mayoría por elastómeros termoplásticos, que es una combinación de plástico y goma.
Su principal característica es que se puede estirar y curvar.
Dependiendo del fabricante, este material puede ser más o menos flexible para así cumplir con su función, desde una simple banda elástica o para imprimir una rueda de un coche teledirigido, que necesita ser más dura y resistente.
No se puede imprimir con una impresora 3D convencional, a no ser que le hagamos ciertas modificaciones al extrusor.
Ventajas.
Agradable al tacto y flexible.
Durabilidad en el tiempo.
Desventajas.
Impresión complicada.
Necesitas modificaciones en una impresora convencional.
Temperatura de uso.
Boquilla: 225 – 245 °C.
Cama caliente: 45 – 60 °C.
PLA (ácido poliláctico)
Es el filamento más usado actualmente en casi todas las impresoras 3D, sobre todo en impresoras domésticas. Imprime a baja temperatura y no hay necesidad de cama caliente, lo que facilita mucho la impresión.
Está fabricado a partir del maíz, por lo que es biodegradable.
Ventajas.
Precio económico.
Piezas bastante precisas.
Duro y resistente.
Desventajas.
No aguanta el calor.
No vale para piezas que estén a la intemperie.
Material quebradizo.
Sin la temperatura correcta del fabricante puede gotear en la impresión.
Temperatura de uso.
Boquilla: 190 – 220 °C.
Cama caliente: 45 – 60 °C.
HIPS (poliestireno de alto impacto)
HIPS es un material que se disuelve bien en un solvente, llamado limoneno. Se suele usar con impresoras de dos boquillas, para poder imprimir con dos tipos de filamento, una boquilla con filamento ABS o Pla y en la otra boquilla Hips para imprimir los soportes necesarios, para luego poder disolverlos.
No solo juega un papel como material de soporte, sino que también es dimensionalmente, estable y ligeramente más liviano que el ABS, por lo que es adecuado como material para piezas que requieren peso ligero y resistencia al desgaste.
Ventajas.
Precio económico.
Es un material muy ligero.
Resistente.
Es soluble en limoneno.
Desventajas.
Cama caliente obligatoria.
Temperatura de impresión requerida alta.
Hay que imprimir en sitios ventilados.
Temperatura de uso.
Boquilla: 230 – 245 °C.
Cama caliente: 100 – 115 °C.