Hola a todos!!!

Hoy os hablaré de los materiales que se usan en la impresión 3D en tecnología FDM.

Si recordáis, hace casi un año, publiqué un artículo sobre lo qué es el PLA porque en muchas ferias la gente nos preguntaba, y también hace poco publiqué uno sobre la historia de la impresión 3D y los hitos anteriores y actuales. Así que siguiendo el hilo, en este post hablaré de los materiales que usan las diferentes máquinas que imprimen en 3D tanto a nivel doméstico como profesional.

PLA (Poliácido Láctico:

Es el material por excelencia en la impresión doméstica desde que se liberalizó la impresión 3D desde el año 2005, y se han ido creando multitud de impresoras 3D. No os voy a decir sus características porque ya lo tenéis en el post que publiqué en su día. Pero, porqué es el más usado, en primer lugar la mayoría de las impresoras domésticas y económicas son abiertas, y el PLA es de los materiales que menos residuos pueden generar que afecten a las personas, aunque siempres es recomendable ubicar la impresora en un lugar que esté bien ventilado. Y en segundo lugar es un material biodegradable y no deja malos olores como otros materiales como puede ser el ABS y en tercer lugar, no hace falta imprimir con base caliente y se funde entre 195 y 210 grados, por lo que ahorramos energía y costes.

Se presenta en forma de filamento o hilo de 1,75 mm o 3 mm de diámetro en formato de 500gr o 1kg.  Los hay de muchos colores y precios, dependiendo de la calidad.

El PLA se puede usar en cualquier impresora doméstica y profesional, es muy versátil, como la Hephestos, Up Box, etc.

ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno):

El ABS se puede confundir perfectamente con el PLA a simple vista, pero son diferentes.

Lo primero que apreciamos es el coste, es mas caro que el PLA.  Es recomendable (más que una recomendación yo diría que es una obligación) estar en una zona muy ventilada en el caso de impresoras abiertas, y si no utilizar impresoras cerradas con filtros, como la Up Box, Up Mini o Witbox.

Sus propiedades físicas y mecánicas son diferentes. El ABS resiste mayores temperaturas. Con este material hace falta una impresora con cama caliente y imprimir a mayor temperatura, aproximadamente 250 grados, por lo tanto conlleva más gasto energético, y una placa electrónica con más exigencias y una buena fuente de alimentación.

Parece que todo son inconvenientes pero NO. Deja más refinada la pieza, mejores acabados, y el post procesado es mucho mejor (lijar, pintar, etc). Del post procesado intentaremos hablar en otro post y que tipos de cosas se pueden hacer con el ABS.

Las impresoras que te imprimen en ABS las puedes usar para el PLA, y el formato de presentación es el mismo, en 500 gr o 1 kg y 1,75 mm de diámetro.

PLA con fibras:

Podemos encontrar materiales especiales de PLA mezclados con fibras, como puede ser:

Son filamentos de PLA mezclados con fibras de madera, bronce o cobre.  Por ejemplo el de madera lleva un 10 – 20 % de fibras de madera y aditivos y un 90 – 80 % de PLA.

Su comportamiento es similar a los filamentos de PLA y es compatible con cualquier impresora que pueda imprimir filamento de PLA de 1,75 mm de diámetro. Se presenta en formato bobina de 600 gramos.

Nosotros tenemos el de madera y el de bronce, de bq, ya que somos distribuidores suyos y estamos muy contentos.  La verdad que las piezas deja un aspecto como si se hubiera tallado a mano y huele igual que a la madera, y el tacto también se parece. Y a la hora de imprimir no da ningún problema de atasco con el extrusor y deja muy buen acabado. En cuanto al de bronce lo mismo, lo único que para darle ese brillo final a la pieza, igual que el que tienen las piezas de bronce hay que darle con brio (mucho brio :)) con un cepillo de lija duro.

 Ejemplos:

Filaflex:

Es un tipo de plástico elástico. Sin necesidad de hacer nada especial en la impresora nos permite obtener figuras elásticas.  Se presenta en formato bobina de 500 gramos de 1,75 mm de diámetro, y los hay de varios colores. Es recomendable usar extrusión directa. No necesita de cama caliente y suministrar ningún material, como la laca, para favorecer su adherencia a placa de impresión

Se puede usar conjuntamente con el ABS y el PLA para hacer figuras híbridas. Necesita más temperatura que el PLA. Se ha hecho ropa con este material como vestidos o zapatillas deportivas.

Se puede usar en impresoras domésticas y profesionales.

PET (Tereftalato de Polietileno):

Este tipo de plástico es muy utilizado en envases de bebidas, como el agua mineral o la cerveza.  Es un material con un alto grado de cristalinidad que debe ser rápidamente enfriado con lo que se logra una mayor transparencia.  Es un material levemente tóxico y no biodegradable.

Cómo formato comercial se usan bobinas de 1kg de 1,75 mm de diámetro. Los hay de varios colores. Es compatible con impresoras domésticas y comerciales. Altamente recomendable cerradas y con filtro, como las Up!.

HIPS (Poliestireno de alto impacto):

Es un material muy resistente a los impactos y opaco. Tiener características parecidas al ABS a la hora de imprimirlo por lo que se suelen usar de forma conjunta en impresoras de multiple cabezas (capaces de imprimir en varios colores a la vez). El HIPS se suele usar para los soportes porque luego se disuelve muy bien en D-Limoneno.

El limoneno es una sustancia natural que se extrae del aceite de las cáscaras de los cítricos y que da el olor característico a los mismos. Y tiene una gran demanda como disolvente biodegradable.

PVA (Alcohol Polivinilo):

Este material se usa también para impresoras 3D del multiple cabezal. Se usa para los soportes porque se disuelve bien en agua.  También es un plástico biodegradable . Se usa a temperaturas de más de 180 grados. Pero es recomendable para personas que tengan cierta experiencia en la impresión 3D, ya que parece ser que hay que encontrar una configuración idónea para este material porque suele dar algunos problemas a diferencia del HIPS.

Nylon:

Es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Es una fibra textil elástica y resistente. Se suele usar para los mangos de cepillos, peines, etc.

Parece ser que uno de los grandes problemas de este material en impresión 3D es el warping, problemas con la adherencia. La temperatura del extrusor es a unos 250 grados.

 Todo lo mencionado anteriormente es lo que se llaman los termoplásticos. Hay muchos más, yo os he querido dar una pincelada de los que más se usan en la impresión 3D.

Resina fotosensible:

En este caso ya no hablamos de tecnología FDM, si no de estereolitografía. Consiste en utilizar una resina fotosensible, en estado líquido, que al aplicar luz ultravioleta pasa a estado sólido. Los objetos tridimensionales son obtenidos mediante la adición de finas capas, impresas una encima de otra. Cada capa es una sección transversal del objeto que el láser traza en la superficie de la resina, que es el material consumible. La resina líquida cura y se solidifica mediante la exposición al láser de luz ultravioleta, quedando así la capa recién solidificada pegada a la capa previa que existía debajo suya.

Estas impresoras ya no san tan económicas, aunque se comercializa alguna para uso doméstico, pero está limitada por las dimensiones de impresión. Estas piezas suelen tardar mucho en imprimir.

Escayola y metales:

También hay impresión 3D en escayola y metales. En escayola consiste en aglutinar, por medio de un ligante inyectado a través de un cabezal, la escayola en polvo.

Y la impresión en metal, consiste en emplear como fuente de energía un láser y material metálico en polvo.  El láser va incidiendo capa a capa en el polvo y lo va endureciendo.

No voy a incidir mucho en este tema, solo que conozcais que se puede, porque esto ya son otro tipo de tecnologías.

Este artículo no pretende ser ninguna guía, sólo una introducción a los materiales que se pueden usar, y los más comunes. Al final “la práctica hace al maestro” y cada impresora es un mundo.

Espero que os haya gustado, a por el siguiente, :).

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