Filamentos de impresión en 3D: Todo lo que necesitas saber. Guía detallada 5/5 (1)

Explicación de todos los tipos de filamentos de impresión en 3D: Guía detallada

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Hace una década, no podíamos imaginarnos lo popular que se iba a volver la impresión en 3D en la actualidad. La tecnología de impresión en 3D ha llegado tan lejos en los últimos años que los modelos a escala de escritorio son ahora muy accesibles y asequibles.

De todas las tecnologías de impresión en 3D, Modelado por deposición fundida Fused Deposition Modelling (FDM) ha tomado la delantera en términos de popularidad. Las impresoras FDM son baratas, fáciles de aprender su uso y se pueden utilizar con una amplia gama de diferentes materiales de filamento. De hecho, hay tantos filamentos diferentes disponibles hoy en día que elegir el adecuado para tu proyecto puede parecer abrumador.

En este artículo, no solo repasamos los filamentos comunes de FDM, también destacamos sus fortalezas y debilidades, y discutimos sus mejores aplicaciones. Empezaremos con los más populares e iremos hacia abajo hacia las alternativas más inusuales.

Cómo elegir el filamento para tu próximo proyecto de impresión en 3D

Hay muchas opciones para los filamentos de impresión en 3D. Ya tenemos 16 en esta lista, pero estamos bastante seguros de que todavía hay muchos otros que no hemos incluido. Para ayudarte a elegir el mejor filamento para su proyecto, aquí están las preguntas que debes hacer:

1. ¿Qué propiedades físicas y químicas necesito que tenga mi impresión?

Los materiales filamentosos básicos difieren mucho en función de sus propiedades físicas y químicas. El ABS es más fuerte y más resistente al calor, pero el PLA es biodegradable. El HIPS puede disolverse en limoneno, mientras que el PVA puede disolverse en agua. ASA es excepcionalmente resistente a los rayos UV, mientras que PETG tiene una resistencia superior a los impactos. Tanto si imprimes piezas funcionales, prototipos o piezas de diseño, pregúntate primero qué filamento puede satisfacer tus necesidades específicas.

2. ¿Puede mi impresora 3D manejar el filamento que estoy planeando usar?

Algunos filamentos son un poco más exigentes en términos de capacidad de impresión. La impresión de materiales de apoyo con HIPS o PVA requiere una impresora con doble extrusora. Algunos filamentos de alta temperatura requieren temperaturas de impresión que superan las especificaciones de algunas impresoras 3D. Antes de obtener ese filamento increible, compara sus requisitos con las características de tu impresora 3D primero.

3. ¿Cuál es mi nivel de habilidad y experiencia?

Algunos filamentos son fáciles de trabajar, como el PLA, y otros pueden ser una pesadilla de deformación y encordado, como el nylon. Si eres un principiante en la impresión en 3D, te sugerimos que vayas despacio y empieces con algo sencillo. Poco a poco desarrollarás habilidades más avanzadas, pero con suerte, no será después de que hayas desperdiciado una tonelada de filamentos de primera calidad.

4. ¿Cuál es el aspecto que quiero conseguir para mi impresión en 3D?

Los filamentos especiales se basan en la apariencia. Se pueden obtener filamentos que permiten realizar impresiones con aspecto de madera o con acabado metálico. Incluso un filamento básico como el ABS puede terminarse de formas únicas que pueden lograr una estética de calidad profesional con poco esfuerzo. Cuando se trata de la apariencia, todo es cuestión de gusto.

1. ABS (acetonitrilo butadieno estireno)

  • Material, ABS
  • Propiedades, Impresión a alta temperatura, termoestable, químicamente estable, duradera, rígida, soluble en acetona, emite humos durante la impresión.
  • Aplicaciones. Piezas funcionales (bisagras, soportes, etc.), artículos para exteriores
  • Temperatura de impresión 220 a 250 °C
  • Velocidad de impresión de 40 a 70 mm/s
  • Temperatura del lecho 90 a 100 °C
  • Enfriamiento, No hay enfriamiento – usa un recinto de cama en su lugar

La mitad de los dos materiales de filamentos más famosos, el acetonitrilo butadieno estireno (ABS), es valorado por su resistencia superior y su resistencia al calor. Es un polímero hecho de tres monómeros diferentes: acrilonitrilo, butadieno y estireno. Cada uno de estos tres monómeros es responsable de una característica distintiva del ABS, que combina en última instancia la estabilidad química, la estabilidad térmica, la resistencia al impacto y un acabado liso y brillante.

Una característica distintiva del ABS es que requiere una alta temperatura de impresión, entre 220 y 250 °C. Esta propiedad ayuda a hacer que los objetos impresos con ABS sean notablemente duraderos y capaces de soportar una buena cantidad de calor. Desafortunadamente, también significa que el proceso de impresión con ABS puede complicarse. El ABS tiene una fuerte tendencia a deformarse debido al rápido enfriamiento, lo que hace necesario el uso de un lecho de impresión calentado y el control de la temperatura de la plataforma de construcción.

Además, el ABS es conocido por emitir humos nocivos durante la impresión, por lo que es muy peligroso imprimir con ABS en un área sin buena ventilación.

Con todos estos factores considerados, no recomendamos el ABS como un filamento para principiantes. Hay muchas cosas que pueden salir mal cuando se imprime con ABS y obtener una impresión perfecta de ABS requiere una comprensión fundamental del proceso de impresión en 3D.

Consejos para imprimir con ABS

1. Usa una cama caliente con adhesivo

La forma más fiable de resolver el problema de deformación del ABS es utilizar un lecho de impresión térmico tratado con un dispositivo de ayuda a la adherencia del lecho. Esto ralentiza el enfriamiento del material de filamento fundido, reduciendo así el estrés que causa el alabeo. Hay un par de buenas opciones de adhesión a la cama, pero la más comúnmente usada con ABS es la cinta Kapton, laca para el cabello, o una lechada de ABS.

2. Controlar la temperatura de la cama con un armario

Obviamente, no debes utilizar un ventilador de refrigeración cuando imprimas con ABS. Sin embargo, el filamento fundido todavía pierde calor en el ambiente, lo que puede contribuir a un enfriamiento rápido. Para controlar mejor la temperatura de su cama de impresión, puedes utilizar un recinto de cama. Hay un par de carcasas para cama prefabricados en el mercado, pero también puede hacer los suyos propios con algunas láminas de plástico estándar y marco de PVC.

3. Termina tus impresiones con un baño de vapor de acetona

Una de las mejores cosas que puedes hacer para obtener un acabado de calidad profesional con tu impresión ABS es hacer un baño de vapor de acetona. El ABS es muy soluble en acetona, y al someterlo a vapores de acetona, se pueden derretir las imperfecciones de la superficie que son innatas en la impresión FDM. Este es un método de bajo costo y bajo esfuerzo que mejorará enormemente la calidad de tu impresión en ABS.

Pros:

  • Termoestable
  • Químicamente estable
  • Buena resistencia al impacto
  • Puede ser terminado con baño de vapor de acetona

Contras:

  • No biodegradable
  • Produce humos nocivos durante la impresión
  • Gran consumo de energía debido a la alta temperatura de impresión
  • Es propenso a alabeo y encordado

2. PLA (ácido poliláctico)

  • Material, PLA
  • Propiedades, Impresión a baja temperatura, flexible, menos propensa a deformaciones, no emite humos durante la impresión, durabilidad por debajo de la media y estabilidad al calor.
  • Aplicaciones, Prototipos y elementos de visualización
  • Temperatura de impresión 150 a 160 °C
  • Velocidad de impresión de 40 a 70 mm/s
  • Temperatura de la cama No es necesaria, pero puede utilizar una con ajustes de 50 a 60 °C
  • Refrigeración Ventilador en la posición máxima

El ácido poliláctico (PLA) se está abriendo paso rápidamente hasta convertirse en el material filamentoso más utilizado en la impresión 3D de sobremesa. Es barato, fácil de usar y, lo mejor de todo, completamente biodegradable. Pero no nos precipitemos, echemos un vistazo a lo que hace que el PLA funcione y por qué lo recomendamos como un filamento de principiantes para aquellos que son nuevos en la impresión en 3D.

El PLA es un polímero hecho de monómeros de ácido láctico. Cuando se descompone, simplemente vuelve a sus bloques de construcción de ácido láctico. Dado que este compuesto se encuentra de forma natural en el medio ambiente e incluso dentro de nuestros cuerpos, el PLA es un compuesto completamente biodegradable y bioactivo. El PLA es un material tan libre de tóxicos que se utiliza mucho en la industria médica para producir suturas y stents absorbibles.

Además, el PLA puede ser hecho de fuentes renovables como almidón de maíz, caña de azúcar o fécula de patata. Su imagen como material de impresión en 3D totalmente sostenible es una de las razones por las que muchos profesionales de la impresión en 3D han pasado a utilizar el PLA en la medida de lo posible.

Otra ventaja de la impresión con PLA es que requiere una temperatura de impresión muy baja. Esto significa que no se encontrará con problemas de alabeo o encordado que son muy comunes en los filamentos de alta temperatura. Cuando se calienta, el PLA emite un aroma dulce similar al olor de los panqueques, lo que supone una gran diferencia respecto a lo que huelen los humos de la impresión en ABS.

Consejos para imprimir con PLA:

1. Use una cama con calefacción, si puede

Aunque no es un requisito estricto, la impresión PLA puede beneficiarse del uso de un lecho de impresión calentado. Esto le permite utilizar una ayuda de adhesión, la más utilizada es la cinta de pintores azules. Sólo recuerde mantener los ajustes de su cama calentada muy bajos, ya que podría llegar a alcanzar la temperatura de transición vítrea del PLA, lo que deformaría en gran medida la primera capa de la impresión.

2. Almacena tu PLA en bolsas selladas al vacío

Este consejo se aplica a cualquier tipo de filamento utilizado en la impresión en 3D, pero el PLA es particularmente propenso a la absorción de humedad cuando se expone a la atmósfera. Si imprime con un filamento de PLA que no se ha secado completamente, es casi seguro que la impresión del acabado tendrá la superficie marcada por la expansión del agua dentro del filamento. Peor aún, esto podría acabar atascando la boquilla, y todos los que han utilizado impresoras 3D saben lo grande que es el problema.

Para obtener los mejores resultados, recomendamos almacenar las bobinas del filamento PLA en bolsas individuales selladas al vacío. Echa unos cuantos paquetes de desecante también, por si acaso.

3. Acabado con técnicas de lijado y pulido

Desafortunadamente, no hay opción para terminar el PLA de una manera tan fácil como la de un baño de vapor de acetona. En lugar de ello, tendrás que confiar en la anticuada técnica de los codos de punta. Comienza lijando las imperfecciones con un poco de papel de lija de grano grueso, gradualmente haciendo su camino hacia un grano más fino. Una vez que estés satisfecho con los resultados, simplemente aplique un compuesto para pulir (un abrillantador para metales lo hará) a la superficie de la impresión.

Pros:

  • Fácil de usar
  • Bajo consumo de energía debido a la baja temperatura
  • Sin problemas de alabeo o encordado
  • 100% biodegradable y bioactivo
  • No requiere una cama con calefacción

Contras:

  • Se funde fácilmente
  • Se degrada rápidamente cuando se expone a la luz solar
  • Absorbe la humedad fácilmente

3. Nylon

  • Material, Nylon
  • Propiedades, Extremadamente duradero, buena relación resistencia-flexibilidad, químicamente estable, resistente a la abrasión, absorbe fácilmente los agentes colorantes, bajo coeficiente de fricción.
  • Aplicaciones, Piezas y equipos mecánicos, refuerzo para piezas móviles
  • Temperatura de impresión 260 a 280 °C
  • Velocidad de impresión de 30 a 60 mm/s
  • Temperatura del lecho 75 °C
  • Refrigeración No hay ventilador de refrigeración; imprima utilizando una carcasa

La poliamida (PA) o nylon es un material bastante común que se puede encontrar en la mayoría de los textiles. En la impresión 3D, como en cualquier otra de sus aplicaciones comerciales, el nylon es conocido por una cosa: la durabilidad. El nylon es el material preferido cuando se imprimen objetos que están diseñados para soportar mucho desgaste mecánico. También es un material químicamente estable y tiene una resistencia a la abrasión excepcionalmente buena.

El nylon presenta una excelente adhesión capa a capa, lo que hace que las impresiones de nylon sean mucho más duraderas que las realizadas con otros materiales de filamento. Otra característica única del nylon es que absorbe el agua muy fácilmente, lo que facilita la aplicación de tintes u otros agentes colorantes.

Sin embargo, su capacidad de absorción de humedad es un arma de doble filo. Esto significa que el filamento absorbe fácilmente la humedad del aire, incluso más que otros filamentos como el PLA.

Impresiones de nylon a muy alta temperatura, incluso más altas que las de ABS. Estos vienen con un montón de problemas y desafíos mientras se imprime. Probablemente ya conozcas el procedimiento. El nylon es muy propenso a deformarse y encordar, por no mencionar el hecho de que usted estará consumiendo mucha energía calentando su boquilla y la cama de impresión. Cuando se imprime con nylon, es absolutamente necesario disponer de un lecho de impresión calentado con el adhesivo adecuado y de un recinto de lecho.

De hecho, el nylon puede ser uno de los filamentos más difíciles de trabajar. Básicamente tienes que sacar todos los topes y usar todos los trucos que conoces cuando imprimes con nylon. La recompensa vale la pena, por supuesto, ya que no hay ningún material de filamento con el mismo nivel de resistencia.

Consejos para imprimir con nylon:

1. Seca el filamento de nylon antes de usarlo

Ya hemos mencionado que el nylon es un material higroscópico, lo que significa que absorbe la humedad fácilmente. Guardarlo en una bolsa sellada al vacío es un hecho, pero también recomendamos dar un paso más y secar el filamento en un horno justo antes de usarlo. Dos horas a una temperatura de 150 a 160 °C deberían ser suficientes.

2. Utiliza una adherencia de alta calidad en el lecho

La deformación puede ser un gran problema cuando se trabaja con nylon, un problema que requiere medidas extraordinarias. Recomendamos aplicar una barra de pegamento a base de PVA o las hojas de adhesión especiales producidas por BuildTak. Una hoja BuildTak puede parecer cara, pero puede ser reutilizada varias veces si se tiene cuidado con ella.

3. Utilizar una caja o una cámara calentada

Una vez más, un ventilador de refrigeración es un enorme no-no cuando se imprime a alta temperatura con nylon. Una caja es un buen método para mantener la temperatura interna de la plataforma de construcción, pero también puede subir un nivel e instalar una plataforma de construcción calentada a una temperatura de 45 °C. Este accesorio te costará bastante, aunque se beneficiará de la mayor seguridad de que tu impresión de nylon resultará perfecta.

Pros:

  • Resistencia y durabilidad superiores
  • Resistente a la abrasión
  • Resistente al calor y a los productos químicos
  • Absorbe fácilmente los tintes

Contras:

  • Imprime a muy alta temperatura
  • Es propenso a alabeo y encordado
  • Absorbe la humedad fácilmente

4. HIPS (Poliestireno de Alto Impacto)

  • Material HIPS
  • Propiedades Buena resistencia al impacto, flexible, termoestable, impresiones a alta temperatura, propenso a deformaciones, se disuelve en limoneno
  • Aplicaciones Estructuras de soporte, piezas móviles con aplicaciones de alto impacto
  • Temperatura de impresión 230 a 240 °C
  • Velocidad de impresión de 40 a 70 mm/s
  • Temperatura del lecho 90 a 110 °C
  • Refrigeración No hay ventilador de refrigeración; imprima utilizando una carcasa

El poliestireno de alto impacto (HIPS) es un copolímero de injerto producido por la combinación de poliestireno y polibutadieno. Un plástico relativamente barato, HIPS combina la resistencia al impacto y la flexibilidad del butadieno con la dureza del poliestireno. Al ser capaz de absorber más impacto sin romperse, HIPS es apropiadamente una versión “de alto impacto” del poliestireno estándar.

Aunque HIPS tiene muchos usos comerciales e industriales debido a sus excelentes propiedades físicas, tiene un uso de caja único cuando se trata de la impresión en 3D. HIPS no se utiliza comúnmente como material principal para una impresión en 3D. En cambio, es el mejor material de soporte cuando se imprime con ABS.

En la impresión 3D, las estructuras de soporte son un elemento crucial de los diseños de impresión con características sobresalientes. Estas estructuras sostienen las características que sobresalen durante la impresión y se retiran cuando la impresión está terminada. Dependiendo del material utilizado, este puede ser un paso problemático para el profesional de la impresión en 3D. Después de todo, las estructuras de apoyo deben ser fuertes para “apoyar” cualquier cosa.

Lo que hace de HIPS una excelente elección para un material de soporte es que puede disolverse completamente en limoneno, un solvente barato y fácil de obtener. Imprime aproximadamente a la misma temperatura que el ABS, lo que permite imprimir tanto el ABS como el HIPS al mismo tiempo con una impresora multiextrusora. Dado que no será necesario cambiar los ajustes de temperatura de la impresora en el centro de la estructura, no hay riesgo de que uno u otro material se deforme.

Esto no significa que no puedas utilizar HIPS como material de filamento principal para su impresión. HIPS tiene una resistencia al impacto y flexibilidad superiores, lo que lo convierte en un buen material para piezas móviles y otros objetos destinados a resistir impactos repetidos. En términos de densidad, resistencia y dureza, HIPS se mantiene prácticamente en pie hombro con hombro con ABS.

Consejos para imprimir con el filamento HIPS:

1. Sumerge tu impresión en limoneno durante al menos 24 horas

Cuando se utiliza como material de soporte, la eliminación de HIPS de su impresión es un proceso bastante sencillo. Simplemente sumerja toda su impresión en limoneno durante 24 horas. Puedes agitar el recipiente cada hora más o menos para acelerar el proceso de disolución. El material de soporte debería haberse disuelto completamente en 24 horas, sin necesidad de cuchillos ni raspaduras.

2. Utilizar las técnicas de impresión de alta temperatura adecuadas

Si planeas utilizar HIPS como su material de filamento principal, ten en cuenta que viene con todos los desafíos de imprimir con filamentos de alta temperatura. Esto significa que tendrás que tomar todas las medidas habituales para evitar deformaciones y encordados. Ya deberías conocer el taladro: necesitarás una cama calefactada, un dispositivo de ayuda para la adherencia y un recinto para la cama.

3. Deja que una impresión HIPS se enfríe completamente antes de moverla

Incluso comparado con el ABS, el HIPS es un material excepcionalmente suave antes de enfriarse. También es propenso a deformarse al enfriarse, por lo que es mejor dejarlo enfriar lentamente dentro del recinto. Lento y constante es la mejor manera de hacer las cosas cuando se trata de trabajar con HIPS.

Pros:

  • Alta resistencia al impacto
  • Resistente pero flexible
  • Termoestable
  • Material de apoyo compatible con ABS
  • Se disuelve completamente en limoneno

Contras:

  • Imprime a alta temperatura
  • Es propenso a alabeo y encordado
  • Muy suave cuando está caliente

5. PVA (alcohol polivinílico)

  • Material PVA
  • Resistente a aceites y disolventes se disuelve en agua, 100% biodegradable.
  • Aplicaciones Estructuras de soporte para impresiones PLA
  • Temperatura de impresión 185 a 200 °C
  • Velocidad de impresión Aproximadamente 30 mm/s
  • Temperatura de la cama No se requiere, pero se puede utilizar una cama calentada a 46 a 60 °C
  • Enfriamiento Se recomienda enfriamiento lento; alrededor del 10% al 50% de los ajustes del ventilador de enfriamiento.

El alcohol polivinílico (PVA) es un polímero de cadena larga fabricado a partir de monómeros de alcohol vinílico mediante esterificación. En su estado natural, el PVA es un plástico no tóxico, incoloro e inodoro. Es un excelente adhesivo con buenas propiedades de formación de película, lo que lo convierte en un buen vehículo para adhesivos textiles y de papel, recubrimientos y soluciones para lentes de contacto.

El PVA tiene dos características únicas que determinan su uso: es 100% biodegradable y se disuelve fácilmente en agua. Hoy en día, el uso más común del PVA es en envases de productos disolubles, como en los Tide Pods que aparecieron en los titulares hace unos años. Esta alternativa ecológica al envasado de productos también se ha utilizado para productos farmacéuticos y como material de cápsula para cebos en la pesca deportiva. Cuando se descompone, el PVA simplemente vuelve a sus monómeros de alcohol vinílico, que no son tóxicos y se pueden desechar de forma segura en el desagüe.

Aunque el PVA es altamente soluble al agua e incluso puede ser descompuesto gradualmente por la humedad de la atmósfera, es notablemente resistente a la degradación por aceites y disolventes.

En la impresión 3D, el PVA se utiliza principalmente como material de soporte para impresiones realizadas con PLA. Debido a que imprime aproximadamente a la misma temperatura que el PLA, el PVA y el PLA se pueden utilizar con una impresora multiextrusora para crear una impresión compuesta. Dado que el PVA tiene buenas propiedades adhesivas, se adhiere perfectamente a su impresión y a la cama. Cuando llegue el momento de retirar los soportes de su impresión PLA, sólo tiene que sumergir la impresión en agua y esperar a que los soportes se fundan.

Consejos para imprimir con PVA:

1. Almacena tu filamento de PVA en condiciones secas

Las impresiones de PVA son altamente vulnerables a la degradación por la humedad. Desafortunadamente, esta propiedad también se aplica al filamento de PVA. Más que cualquier otro material de filamento, mantener tu carrete de PVA a salvo de la absorción de humedad es muy importante, especialmente si no quieres que tu filamento se rompa antes de que pueda llegar a la extrusora de tu impresora.

Una vez más, la mejor práctica es mantener el filamento de PVA en una bolsa sellada al vacío con un par de paquetes de desecante. Justo antes de su uso, es mejor secar el filamento en una estufa durante unas 2 horas. Recuerde que no se necesita mucho para derretir el PVA, así que ajuste la temperatura de su horno en consecuencia.

2. Optimiza la cantidad de PVA necesaria para tu impresión

Una gran desventaja del PVA es que es un filamento bastante caro, lo que hace que sea una buena idea utilizar la menor cantidad posible de PVA para su impresión. La manera más fácil de hacer esto es reorientar su diseño de tal manera que se necesiten estructuras de soporte mínimas. Algunos softwares de cortadoras de fiambres también tienen características de soporte densas que pueden ayudar a minimizar la cantidad de material que sus estructuras de soporte necesitarán.

3. Impresión lenta

El PVA se enfría lentamente y tarda mucho en endurecerse. Por lo tanto, es totalmente posible imprimir una capa de PVA antes de que la capa anterior se haya solidificado lo suficiente. Esto hace necesario imprimir con PVA a una velocidad excepcionalmente lenta de 30 mm/s o incluso inferior. También recomendamos usar un ventilador para ayudar a que el material de PVA se enfríe más rápido.

Pros:

  • 100% biodegradable
  • Estable contra disolventes, aceites y grasas
  • Se disuelve completamente en agua
  • Material de soporte compatible con PLA

Contras:

  • Puede ser descompuesto por la humedad
  • Muy frágil en caliente
  • Caro

6. PETG (Tereftalato de polietileno modificado con glicol)

  • Material PETG
  • Propiedades Alta resistencia, alta resistencia al impacto, termoestable, químicamente estable, transparente, propenso a ser dañado por los rayos UV.
  • Aplicaciones Componentes de protección, piezas mecánicas, objetos que entran en contacto con alimentos
  • Temperatura de impresión 220 a 245 °C
  • Velocidad de impresión de 15 a 55 mm/s
  • Temperatura del lecho 70 a 75 °C; 50 a 60 °C para el lecho de impresión de vidrio
  • Enfriamiento Sin ventilador para las dos primeras capas y con ventilador al 100% para todas las capas siguientes

PETG es simplemente una variación del Tereftalato de Polietileno (PET), que es uno de los plásticos más utilizados en el mundo. Mientras que el PET en sí mismo es altamente valorado por su alta resistencia mecánica y su característica de resistencia a la humedad, la adición de glicol durante el proceso de polimerización da como resultado un plástico que es aún más duradero, más claro y más fácil de manejar.

Además, el PET modificado con glicol (PETG) tiene una excelente imprimibilidad y características de laminación, lo que lo convierte en un material realmente bueno para señalización, accesorios de tiendas, tarjetas de crédito y dispositivos electrónicos.

PETG es uno de los materiales de filamentos más resistentes disponibles en la actualidad. Como ya se ha mencionado, su durabilidad y resistencia al impacto son superiores a las del PET estándar. Es lo suficientemente estable al calor como para soportar la esterilización por vapor sin deformarse, lo que lo convierte en uno de los materiales preferidos para los contenedores médicos.

Al igual que el PET, el PETG es un material excelente para el envasado de alimentos debido a su resistencia química y sus propiedades de bloqueo de la humedad. Mantiene la claridad incluso cuando se somete al calor y es más fácil de agarrar debido a su naturaleza flexible.

Debido a sus impresionantes propiedades físicas, el filamento PETG es especialmente adecuado para la impresión de objetos que van a ser sometidos a un gran esfuerzo físico. Si está imprimiendo una pieza móvil, como una bisagra o un soporte, entonces la resistencia al impacto de PETG debe mantener su pieza intacta durante más tiempo. También es una buena elección de material para las piezas que entran en contacto con los alimentos, aunque todavía no recomendamos nada impreso en 3D para el almacenamiento a largo plazo de alimentos o bebidas.

La debilidad del PETG se revela bajo la exposición a los rayos UV. A diferencia de los filamentos resistentes a los rayos UV como el ASA, la resistencia del PETG puede disminuir rápidamente después de una exposición constante a la luz solar. También son menos resistentes a la abrasión en comparación con otros materiales de filamentos.

PETG tampoco es el tipo de filamento que recomendaríamos a los novatos. Es el tipo de filamento que es mucho menos tolerante a los parámetros de impresión que exceden el rango recomendado. En pocas palabras, hay un “punto dulce” muy pequeño cuando se trabaja con PETG.

Consejos para imprimir con PETG

1. No utilices PETG para estructuras de soporte

PETG es un material increíblemente fuerte. Si lo usas para imprimir estructuras de soporte, entonces te va a costar mucho quitarlas. Si realmente necesita soportes para su impresión PETG, le recomendamos que utilice una configuración de extrusor múltiple para poder imprimir sus soportes con HIPS. Esto te va a ahorrar mucha frustración.

2. Enciende tu ventilador de enfriamiento a mitad de impresión

PETG tiene una buena adhesión a la capa, por lo que a menudo es más práctico utilizar un ventilador de enfriamiento para permitir que la impresión PETG se endurezca más rápidamente. Sin embargo, PETG sigue imprimiendo a una temperatura de impresión algo alta, lo que siempre conlleva el riesgo de deformación. Para obtener mejores resultados, recomendamos imprimir sin enfriamiento las dos o tres primeras capas para evitar deformaciones. El ventilador de refrigeración se puede encender para todas las capas siguientes.

3. Impresión lenta o activación de la retracción para evitar el encadenamiento

PETG es realmente suave a alta temperatura, lo que lo hace propenso a encordar. El encordado se produce cuando la parte fundida del filamento escurre por la boquilla, dejando tras de sí finas `cordones’ por toda la impresión acabada. Para evitar este problema al imprimir con PETG, te sugerimos que te atengas a una velocidad de impresión baja, tan baja como 15 mm/s, y que simplemente trabajes hacia arriba. Una alternativa más confiable es simplemente permitir la retracción en su extrusora. Esto debería aliviar la presión sobre el filamento fundido y ayudar a que se cuelgue en la boquilla.

Pros:

  • Alta resistencia al impacto
  • Termoestable
  • Puede soportar la esterilización por vapor
  • Buena resistencia química

Contras:

  • Difícil de trabajar con él
  • La peor opción para el material de apoyo
  • Se degrada rápidamente bajo la luz ultravioleta

7. TPU (Poliuretano Termoplástico)

  • Material TPU
  • Propiedades Muy flexible, buena resistencia al impacto, resistente a la abrasión, estable a disolventes y aceites, propenso a deformaciones en la extrusora, no se puede pulir ni lijar.
  • Aplicaciones Artículos deportivos, calzado, objetos inflables, fundas para teléfonos móviles
  • Temperatura de impresión 200 a 220 °C
  • Velocidad de impresión de 15 a 30 mm/s
  • Temperatura del lecho 80 a 100 °C
  • Enfriamiento Sin ventilador para las dos primeras capas y ventilador de enfriamiento de ajuste medio para todas las capas siguientes

El TPU (Poliuretano Termoplástico) es un filamento flexible, parecido al caucho, que es el sucesor espiritual de otro filamento similar – TPE (Elastómero Termoplástico). El TPE solía ser el material preferido cuando se imprimían artículos flexibles en 3D, pero resultó ser tan blando que muchas extrusoras lo manejaban mal.

Básicamente, el TPU es una variante más firme del TPE. Al combinar segmentos de baja y alta polaridad en la cadena de polímeros, el TPU ha logrado producir una combinación más deseable de elasticidad y rigidez. En comparación con la dureza Shore de 85 A de TPE, el TPU tiene una dureza Shore de 94 A. Este aumento en la rigidez ha demostrado ser suficiente para ser manejado bien por la mayoría de los mecanismos de extrusión.

La característica distintiva del TPU es su flexibilidad similar a la del caucho. También tiene una excepcional resistencia a la abrasión y es impermeable a los daños causados por disolventes, aceites y grasas. El TPU se ha utilizado para la fabricación de artículos deportivos, calzado, balsas inflables, maletines para dispositivos móviles, todo lo que pueda beneficiarse de su flexibilidad y resistencia a los impactos.

El mayor desafío cuando se imprime con TPU, o cualquier otro filamento flexible, es que tiende a deformarse dentro del conjunto de la extrusora. Esto significa que no todas las extrusoras pueden ser diseñadas para manejar un filamento de TPU. Si no estás seguro sobre este tema, lo mejor es que te pongas en contacto con el fabricante de tu impresora 3D.

Consejos para imprimir con TPU

1. Impresión con extrusora directa

Al imprimir con TPU, se recomienda mantener la trayectoria del filamento lo más simple posible. Esto se hace mejor usando una extrusora directa en lugar de una extrusora Bowden. Las extrusoras Bowder mantienen la extrusora alejada del cabezal de impresión para que pueda moverse más fácilmente. En efecto, el filamento necesita viajar una distancia más larga entre la extrusora y la boquilla, dando al filamento de TPU más espacio para deformarse.

2. Impresión a velocidades muy bajas

Otro buen consejo cuando se trabaja con filamentos de TPU es tratarlos con el máximo cuidado. Un filamento flexible como el TPU puede doblarse y contraerse muy fácilmente bajo tensión, por lo que es mejor reducir realmente la velocidad de impresión. Va a ser un rastreo – recomendamos ajustarlo a 15 mm/s y trabajar gradualmente hacia arriba siempre y cuando su extrusora no se esté atascando.

3. Desactivar retracción

La retracción es una manera eficaz de evitar el encordado, tirando de un pequeño segmento del filamento hacia atrás en la extrusora. Sin embargo, no se recomienda hacer esto con filamentos de TPU. Un filamento flexible que es repetidamente empujado y jalado hacia atrás a través de una extrusora puede muy fácilmente estirarse, comprimir y, en última instancia, causar una obstrucción. Si realmente debe tener retracción, entonces asegúrate de que esté ajustada a la velocidad de retracción más baja.

Pros:

  • Flexibilidad similar a la del caucho
  • Resistente a los golpes
  • Buena adhesión de capa a capa
  • Resistente a disolventes y aceites

Contras:

  • Es propenso a las manchas y al encordado
  • Puede deformarse en el interior del conjunto de la extrusora
  • No puede ser acabado o pulido

8. ASA (acrilonitrilo acrilato de estireno)

  • Material ASA
  • Propiedades Muy durable, tiene buena resistencia a la degradación UV y a la intemperie, menos propenso al agrietamiento por tensión, buena resistencia al impacto, termoestable, químicamente estable, propenso al encordado y al alabeo.
  • Aplicaciones Accesorios de jardín, equipamiento deportivo para exteriores, señalización vial, piezas de automoción
  • Temperatura de impresión 230 a 250 °C
  • Velocidad de impresión de 40 a 70 mm/s
  • Temperatura del lecho 90 a 110 °C
  • Enfriamiento No hay ventilador de enfriamiento; en su lugar, utiliza un recinto de cama.

El acrilonitrilo acrilato de estireno (ASA) es un plástico que está estrechamente relacionado con el ABS. En lugar del componente de butadieno, que le da a ABS su resistencia superior al impacto, ASA tiene acrilato incrustado en su matriz de acrilonitrilo-estireno. Con el acrilato, el ASA tiene aproximadamente diez veces más resistencia a la degradación por radiación UV y a la intemperie en comparación con el ABS.

A diferencia del ABS, que se vuelve amarillo y quebradizo después de una exposición prolongada a los rayos UV, el ASA puede conservar su acabado brillante y su resistencia mecánica. También ha demostrado una buena resistencia al calor y a la degradación química. Esta característica única de ASA lo ha convertido en el material preferido para los objetos impresos en 3D destinados a ser utilizados en exteriores. Estos podrían incluir señalización vial, equipos de aventura al aire libre, accesorios de jardín y piezas de automóviles.

ASA tiene buena resistencia contra la mayoría de los solventes, aceites, soluciones salinas, álcalis y ácidos débiles. Sin embargo, es susceptible al ataque de hidrocarburos aromáticos, ácidos inorgánicos, alcoholes, ésteres, éteres y cetonas. Al igual que el ABS, la solubilidad del ASA en la acetona lo convierte en uno de los mejores candidatos al terminar con un proceso de baño de vapor de acetona.

También como ABS, ASA imprime a altas temperaturas. Una vez más, esto planteará problemas durante el proceso de impresión, como que la impresión sea propensa a deformarse o a encordarse. Imprimir con ASA también será un proceso muy intensivo en potencia, ya que también necesitará usar una cama con calefacción.

Consejos para imprimir con ASA

1. Utilizar una cama calefactada con un medio auxiliar de adherencia adecuado.

Una cama calentada es esencialmente no negociable cuando se imprime con ASA. También tendrá que utilizar una ayuda para la adhesión que sea excepcionalmente compatible con ASA. La opción más fiable sería utilizar cola ABS (ABS disuelta en una pasta de acetona), pero también puede optar por la opción más barata de aplicar una capa de laca sobre la cama. La cinta Kapton es también otra buena opción, ya que puede resistir el calor y da como resultado impresiones con una superficie inferior perfectamente lisa.

2. Imprime en una habitación bien ventilada pero cubra su plataforma de construcción

Al igual que el ABS, el ASA libera gases nocivos durante la impresión, lo que hace necesario imprimir en una habitación con buena ventilación. La desventaja de esto es que podría introducir muchos borradores no deseados cerca de la impresora 3D. Como sabemos ahora, el enfriamiento rápido de la impresión ASA podría causar que se deforme. Por esta razón, es muy recomendable utilizar un cerramiento de cama cuando se imprime con ASA.

3. Conserva tu filamento ASA

Probablemente la única razón por la que la mayoría de la gente todavía imprime con ABS en lugar de ASA es el hecho de que ASA es bastante caro – probablemente más del doble de caro que ABS. Si tiene un carrete ASA por ahí, es posible que desee guardarlo para cuando necesite imprimir algo destinado a ser usado al aire libre. Hasta entonces, sigue con el buen y viejo ABS.

Pros:

  • Resistencia superior a la intemperie
  • Resistencia superior a los rayos UV
  • Termoestable
  • Químicamente estable
  • Se puede terminar con un baño de vapor de acetona

Contras:

  • Resistencia al impacto más baja en comparación con el ABS
  • Impresiones a alta temperatura
  • Propenso al encordado y alabeo
  • Caro

9. Policarbonato

  • Material Policarbonato
  • Propiedades Resistencia superior, alta resistencia al impacto, alta resistencia a la tracción, buenas propiedades ópticas, termoestable
  • Aplicaciones Equipos de seguridad, materiales de construcción, pantallas electrónicas
  • Temperatura de impresión 265 a 300 °C
  • Velocidad de impresión de 30 a 60 mm/s
  • Temperatura del lecho de 90 a 120 °C
  • Enfriamiento No hay ventilador de enfriamiento; en su lugar, utilice un recinto de cama.

Si te propones hacer un objeto impreso en 3D que sea lo más resistente posible, entonces tu mejor opción es utilizar un filamento de policarbonato. El policarbonato, a menudo considerado como el material más resistente utilizado en la impresión 3D de calidad para el consumidor, es un polímero hecho con grupos de carbonatos. Su fuerza física se debe a los fuertes enlaces moleculares de los grupos polares que se repiten en la cadena de polímeros. También exhibe una buena estabilidad al calor y tiene propiedades ópticas comparables a las del vidrio – puede transmitir la luz visible mejor que la mayoría de los otros materiales de filamentos.

Debido a sus impresionantes propiedades físicas, el policarbonato se ha utilizado para crear objetos diseñados para recibir una paliza: materiales de construcción, equipamiento antidisturbios e incluso cristales antibalas.

Con sus propiedades ópticas superiores, las impresiones de policarbonato no sólo son fuertes, sino que también pueden tener un aspecto realmente bueno. Las impresiones en policarbonato también se pueden flexionar sin romper o deformar más que los filamentos no flexibles habituales como el PLA o el ABS.

El policarbonato es uno de los filamentos más exigentes en cuanto a la temperatura de impresión. La temperatura de impresión recomendada para el policarbonato es superior incluso a la del ABS o Nylon. Naturalmente, esto hace que el policarbonato sea un material particularmente delicado para trabajar y algo que definitivamente no recomendamos para principiantes.

Del mismo modo, necesitarás imprimir tu policarbonato construido sobre una cama calentada con ajustes ligeramente más altos. Esto significa que tendrás que ser un poco más exigente a la hora de elegir la ayuda para la adhesión, ya que algunos adhesivos pueden empezar a descomponerse a temperaturas elevadas. El pegamento en barra o la laca para el cabello probablemente no funcionen. Muchos usuarios recomiendan una combinación de cinta Kapton y lechada ABS – una opción no convencional para un filamento no convencional.

Consejos para la impresión con policarbonato:

1. Imprimir en frío, imprimir despacio

La temperatura de impresión recomendada para el policarbonato es de 300 °C. Esto suena desalentador, pero el verdadero problema es que no todas las impresoras 3D tienen elementos de calentamiento que puedan alcanzar esta temperatura. Tiene la opción de bajar hasta los 265 °C, pero tendrá que reducir realmente la velocidad de impresión. Si tienes que conformarte con una temperatura de impresión más baja, te recomendamos que empieces con una velocidad de impresión de 15 mm/s y sigue subiendo.

2. Imprime en un área bien ventilada

Con la temperatura de impresión y la temperatura del lecho necesaria para imprimir con éxito con policarbonato, puede estar seguro de que habrá humos por toda su área de trabajo. Esto vendrá no sólo del filamento, pero también de su pegamento de la cama. Asegúrate de que está simprimiendo en un área con buena ventilación, teniendo en cuenta que todavía necesita colocar un recinto alrededor de tu plataforma de construcción para evitar deformaciones.

3. No lo harás bien la primera vez.

El policarbonato puede ser uno de los materiales de filamento más frustrantes, incluso para los profesionales experimentados de la impresión en 3D. Si va a imprimir con policarbonato por primera vez, una advertencia: lo va a estropear todo. Hay muchas cosas que pueden salir mal cuando se imprime a altas temperaturas: deformación, encordado y boquillas obstruidas, entre otras. La buena noticia es que el policarbonato no es caro, por lo que debería poder permitirse algunos errores tipográficos.

Pros:

  • Excelente resistencia y resistencia al impacto
  • Termoestable
  • Alta resistencia a la tracción
  • Buenas propiedades ópticas

Contras:

  • Resistente a los arañazos
  • Impresiones a alta temperatura
  • Es propenso a alabeo y encordado
  • Difícil de trabajar con él

10. Fibra de carbono

  • Material Fibra de carbono (fibras de carbono en una matriz de plástico)
  • Propiedades Muy fuerte, ligero, resistente a la abrasión, excepcional rigidez y durabilidad.
  • Aplicaciones Piezas mecánicas, dispositivos de protección, equipamiento deportivo
  • Temperatura de impresión 20 a 30 °C superior a la temperatura de impresión de la base de plástico
  • Velocidad de impresión 50% más lenta que la velocidad de impresión estándar para la base de plástico
  • Temperatura del lecho 45 a 60 °C
  • Refrigeración Sin ventilador

La fibra de carbono se refiere a fibras muy delgadas hechas de carbono puro unidas entre sí en una formación cristalina y utilizadas típicamente como un aditivo para mejorar la resistencia de los materiales compuestos. La fibra de carbono tiene una relación resistencia-peso y resistencia-volumen excepcionalmente buena, lo que la convierte en un aditivo ideal en aplicaciones donde el peso es un elemento crucial. La fibra de carbono se ha utilizado para reforzar los polímeros utilizados en las industrias aeroespacial, automotriz y de artículos deportivos.

A diferencia de muchos otros materiales tradicionales como la madera o el metal, la fibra de carbono es resistente a la corrosión y a la degradación química. Su volumen no cambia significativamente cuando se expone a temperaturas extremadamente frías o calientes. Además, la fibra de carbono es capaz de transmitir cantidades muy pequeñas de electricidad.

En la impresión 3D, la fibra de carbono se utiliza principalmente como aditivo en filamentos que tienen una matriz hecha de materiales filamentosos más tradicionales. La mayoría de los filamentos usan ABS, pero también hay filamentos de fibra de carbono hechos con PLA, Nylon o PETG.

Al igual que otros filamentos compuestos, la fibra de carbono de los filamentos de fibra de carbono no se derrite durante la impresión. En su lugar, las fibras de carbono permanecen sólidas y se transportan simplemente junto con la matriz de plástico a través de la boquilla. Esta característica de muchos filamentos compuestos puede desgastar rápidamente una boquilla de latón, causando que su superficie interna tenga micro-rasguños y que la abertura de la boquilla se agrande con el tiempo. Por lo tanto, se recomienda utilizar una boquilla de acero tratado térmicamente al imprimir con un filamento de fibra de carbono.

Como hemos dicho, la matriz plástica de un filamento de fibra de carbono puede variar de una marca a otra. Esto significa que los parámetros de impresión también pueden variar, y es mejor seguir los ajustes para el material plástico con el que viene el filamento de fibra de carbono. Sin embargo, la presencia de fibra de carbono ralentiza el proceso de fusión, por lo que es posible que sea necesario hacerlo.

Los filamentos de fibra de carbono son filamentos estrictamente especiales que usted probablemente no va a usar mucho. Son caros, requieren accesorios especiales para su impresora 3D y son difíciles de trabajar. Sin embargo, la relación resistencia/peso de la fibra de carbono es prácticamente inigualable. Es un material que sirve para un propósito específico pero que satisface excepcionalmente bien esa necesidad.

Consejos para imprimir con fibra de carbono:

1. Proporciona al filamento un camino suave y claro hacia la extrusora

Una desventaja que es común a muchos filamentos compuestos es que la presencia de partículas sólidas en la matriz plástica tiende a hacer que el filamento mismo sea bastante quebradizo. Así, un filamento que necesita moverse a través de esquinas agudas en su viaje desde el carrete hasta la extrusora tiene una alta probabilidad de romperse. Para evitar que esto suceda, simplemente mantenga la trayectoria del filamento simple, corta y sin giros bruscos.

2. Impresión lenta

Imprimir con un filamento que está incrustado con partículas sólidas duras como la fibra de carbono puede poner mucha tensión en su extrusor, estator y boquilla. Para asegurarse de que las piezas de la impresora no se desgasten prematuramente, se recomienda imprimir lentamente con fibra de carbono, aproximadamente el 50% de la velocidad de impresión habitual para el material plástico de la matriz de filamentos.

3. Considera la posibilidad de utilizar una boquilla con un orificio más grande

Ya hemos recomendado el uso de una boquilla de acero en lugar de la boquilla estándar de latón cuando se imprime con filamentos de fibra de carbono. Aunque esto debería evitar que la fibra de carbono se desgaste en la boquilla, no garantiza que ésta no se obstruya. Cualquier filamento compuesto que viene con partículas sólidas es más propenso a atascarse por la mera lógica de que estas partículas permanecen sólidas incluso después de calentarse. Para reducir las posibilidades de obstrucción, se recomienda utilizar una boquilla con una abertura más grande. Un poco de 0,6 mm a 0,8 mm debería ser suficiente, aunque algunas personas han tenido éxito con boquillas tan pequeñas como de 0,4 mm.

Pros:

  • Relación superior entre fuerza y peso
  • Resistente a la abrasión
  • Químicamente estable
  • Termoestable
  • Extremadamente rígido y duradero

Contras:

  • Caro
  • Requiere una boquilla especial
  • El filamento es quebradizo

11. Filamento conductor

  • Material Filamento conductor (grafeno en la matriz de plástico)
  • Propiedades Muy fuerte, ligero, resistente a la abrasión, excepcional rigidez y durabilidad.
  • Aplicaciones Piezas mecánicas, dispositivos de protección, equipamiento deportivo
  • Temperatura de impresión 20 a 30 °C superior a la temperatura de impresión de la base de plástico
  • Velocidad de impresión 50% más lenta que la velocidad de impresión estándar para la base de plástico
  • Temperatura del lecho 45 a 60 °C
  • Refrigeración Sin ventilador

Puede ser fácil confundir los filamentos conductores con los de fibra de carbono. Después de todo, el material que define sus características es el mismo: el carbono. Sin embargo, la diferencia radica en la cantidad de carbono que contiene el filamento y cómo está dispuesto a nivel molecular.

Lo que permite que los átomos de carbono transmitan electricidad es su patrón de “red de nido de abeja”, un patrón hecho posible por el exceso de electrones que pueden saltar de un enlace a otro. Combinando muchos de estos panales, se puede formar una sola capa llamada “grafito”. Varias capas de grafito agrupadas se denominan grafito.

En comparación con los filamentos de fibra de carbono, los filamentos conductores se fabrican con una porción significativamente mayor de carbono. La matriz que mantiene unidas estas capas de grafito sigue siendo un plástico de filamento estándar, como PLA, ABS, TPU y HIPS.

Los filamentos conductores cubren un nicho aún más pequeño que los filamentos de fibra de carbono, pero es un filamento extremadamente divertido para jugar. Con los filamentos conductores, usted puede hacer diseños personalizados que tienen circuitos eléctricos incrustados en ellos. Los filamentos conductores también han sido promocionados como el futuro de la electrónica desgastable – circuitos eléctricos que se tejen sin costuras en las telas y pueden adaptarse a cualquier forma o forma.

Desde una perspectiva más práctica, los filamentos conductores pueden ser un material excelente para crear contenedores para sus dispositivos que pueden actuar como escudos electromagnéticos o de radiofrecuencia – esencialmente su propia jaula de Faraday personalizada.

No es una gran sorpresa que los filamentos conductores sean mucho más caros en comparación con sus filamentos habituales – hasta tres o cuatro veces más caros, en la mayoría de los casos. También sufren desafíos como otros materiales compuestos con partículas sólidas, a saber, que pueden desgastar una boquilla de latón y que el filamento en sí es excepcionalmente frágil.

Consejos para imprimir con filamentos conductores:

1. No esperes que conduzca la electricidad como un metal.

En una capa de grafito, los electrones se mueven de un enlace químico a otro a través de un proceso llamado “deslocalización de electrones”. Este mecanismo que permite a los átomos de carbono conducir la electricidad es mucho más lento y limitado en términos de la corriente que puede manejar en comparación con el principio de “nube de electrones” de los metales. Sí, un filamento conductor puede transmitir electricidad por circuitos simples, pero no espere alimentar un dispositivo completo con sólo un objeto conductor impreso en 3D.

2. Toma todas las precauciones habituales para los filamentos compuestos

Al igual que los filamentos de fibra de carbono, un filamento conductor es particularmente frágil y contiene partículas que no pueden ser fundidas por el calor. Esto significa que tendrá que recorrer las nueve yardas completas para prepararse para un filamento compuesto: asegúrese de que la trayectoria del filamento desde el carrete hasta la extrusora sea suave, utiliza una boquilla de acero de orificio ancho, imprime a una temperatura ligeramente superior a la temperatura estándar de la matriz de plástico e imprime con mucha lentitud.

Pros:

  • Puede conducir pequeñas cantidades de electricidad
  • Se puede utilizar para crear electrónica personalizada

Contras:

  • Caro
  • Puede desgastar la boquilla
  • Filamento quebradizo
  • No tan conductor como los metales

12. Filamento Metálico

  • Material Filamento metálico (polvo metálico en matriz PLA)
  • Propiedades La excelente estética simula el aspecto del metal, se puede lijar y pulir para producir brillo, impresiones a baja temperatura y filamentos quebradizos.
  • Aplicaciones Mostrar artículos, baratijas, joyas personalizadas
  • Temperatura de impresión 190 a 220 °C
  • Velocidad de impresión de 50 mm/s a 80 mm/s
  • Temperatura de la cama No es necesaria una cama calentada, pero se puede utilizar una cama calentada de 45 a 60 °C.
  • Refrigeración Ventilador de refrigeración al máximo

Uno de los filamentos compuestos más populares debido a su atractivo visual, hay varias docenas de tipos diferentes de filamentos metálicos en el mercado hoy en día. Hay variantes de bronce, cobre, latón, aluminio y acero inoxidable, y probablemente más. Estos filamentos simulan la apariencia de los metales reales al infundir los metales en forma de polvo con una matriz de plástico, típicamente PLA. Típicamente, estos filamentos tienen una composición de 80% metal y 20% plástico.

La razón principal para elegir el uso de un filamento metálico es el aspecto y la estética únicos que tienen los objetos metálicos impresos en 3D. Al tener una matriz de PLA, pueden ser acabados con técnicas de lijado y pulido con una calidad que simula el lustre del metal real. Debido a su alto contenido de metal, los filamentos metálicos producen impresiones con un buen peso. Las impresiones metálicas también son rígidas y duraderas, aunque no tan duraderas como una impresión PLA pura.

A diferencia de muchos otros filamentos compuestos, los polvos metálicos incrustados en filamentos metálicos facilitan su calentamiento. Esto significa que no tendrá que configurar su impresora para imprimir a temperaturas tan altas. Esto es un gran alivio, ya que significa que la impresión con filamentos metálicos no tiene prácticamente ninguna posibilidad de deformación. Incluso podemos recomendarle que ajuste su ventilador de refrigeración al máximo mientras imprime con filamentos metálicos.

Aparte de esa pequeña diferencia, deberá tomar las precauciones habituales al imprimir con filamentos compuestos, como utilizar una boquilla de acero y mantener el recorrido del filamento libre de giros bruscos.

Consejos para la impresión con filamentos metálicos:

1. Comprueba los parámetros de la impresora recomendados por el fabricante

Hay un montón de filamentos metálicos por ahí con diferentes tipos de metales y diferentes proporciones de metal a plástico. Esto hace que sea difícil recomendar un conjunto de parámetros de impresión que funcionen en todos los casos. De hecho, los parámetros de impresión que hemos citado anteriormente son simplemente una media representativa de los diferentes tipos de filamentos metálicos, pero es posible que no le proporcionen los mejores resultados.

Para que sea seguro, te recomendamos que compruebes los parámetros de la impresora recomendados por el fabricante de tu filamento. Puedes empezar con la temperatura más alta y la velocidad más baja de la impresora y jugar con ella hasta que estés satisfecho con los resultados.

2. Considerar la posibilidad de agregar estructuras de soporte

Una desventaja de las piezas impresas con filamentos metálicos es que pueden colapsar más fácilmente durante la impresión. Si su diseño tiene características que sobresalen, entonces usted necesita considerar seriamente la posibilidad de agregar estructuras de soporte para ellos. Más que los filamentos de plástico puro, las estructuras de soporte son muy importantes cuando se imprime con filamentos metálicos.

3. No utilices filamentos metálicos para las piezas funcionales

A pesar de su apariencia metálica, las piezas metálicas impresas en 3D son excepcionalmente frágiles. Después de todo, el polvo metálico infundido en la matriz PLA no ofrece estabilidad estructural. Esto significa que los objetos metálicos de las impresoras 3D, si bien son agradables de ver, son increíblemente poco fiables si necesita que sean funcionales. No utilices filamentos metálicos para crear cualquier objeto que soporte carga o cualquier objeto destinado a resistir un impacto o movimiento constante.

Pros:

  • Estética superior
  • Varios tipos de metal disponibles
  • Se calienta más rápido que otros filamentos compuestos
  • Puede ser terminado para simular el lustre metálico

Contras:

  • Puede desgastar rápidamente una boquilla de latón
  • Filamento quebradizo
  • Las impresiones metálicas son pesadas
  • Las piezas impresas en metal son frágiles

13. Filamento magnético

  • Material Filamento magnético (polvo de hierro en matriz PLA)
  • Propiedades Crea objetos que son atraídos por los imanes
  • Aplicaciones Bisutería y joyería personalizada, sensores magnéticos, estatores para motores, soportes de almacenamiento magnéticos
  • Temperatura de impresión 215 a 225 °C
  • Velocidad de impresión de 60 mm/s a 80 mm/s, pero es posible que tenga que empezar a trabajar a baja velocidad (de 10 mm/s a 20 mm/s para las dos primeras capas).
  • Temperatura de la cama No es necesario calentar la cama, pero es óptima una cama calentada a 60 °C
  • Enfriamiento Sin ventilador al principio, puede empezar a enfriar entre un 10% y un 20% para las últimas partes de la impresión.

¿No sería genial si pudieras crear tus propios juguetes magnéticos y baratijas? Eso es exactamente lo que ofrecen los filamentos magnéticos. Estos filamentos están hechos con polvo de hierro suspendido en una matriz PLA, lo que le permite crear objetos diseñados a medida que pueden reaccionar a un campo magnético.

Ten en cuenta que estos filamentos magnéticos crean objetos que son “ferromagnéticos” en la naturaleza. Esto significa que mientras se sientan atraídos por los imanes, no pueden actuar como imanes por sí mismos. Aunque es posible dar algunas propiedades magnéticas a su objeto impreso en 3D frotándolo contra un imán (un proceso llamado’histéresis’), el campo magnético resultante se disipará con el tiempo.

Debido al contenido de hierro en polvo de los filamentos magnéticos, los objetos impresos con él tienen un peso y una rigidez característicos. El hierro en polvo no le da ningún beneficio estructural, al igual que el metal en polvo en los elementos metálicos, por lo que no se deben utilizar filamentos magnéticos para crear piezas funcionales o que soporten cargas.

Los filamentos magnéticos son bastante indulgentes en cuanto a los parámetros de impresión, aunque hay que tener cuidado con su tendencia a deformarse. Una cama con calefacción no es una necesidad (aunque ayuda) pero no querrá enfriar rápidamente su impresión magnética. Aparte de estas precauciones, necesitará usar una boquilla de acero y manipular el filamento con cuidado, igual que con todos los demás filamentos compuestos.

Una limitación importante de los filamentos magnéticos es que pueden ser bastante caros, más que los filamentos metálicos, quizás porque son menos comunes. Por supuesto, probablemente no necesitarás imprimir muchos objetos magnéticos con frecuencia, así que guarda tu carrete para cuando realmente lo necesites.

Consejos para la impresión con filamento magnético

1. Tranquilo con el ventilador de refrigeración

Aunque los filamentos magnéticos no son tan propensos a deformarse como los filamentos de alta temperatura como el ABS o el Nylon, todavía pueden deformarse cuando se enfrían rápidamente. Para obtener los mejores resultados, recomendamos imprimir sin enfriamiento para las primeras capas y encender el ventilador de enfriamiento a baja velocidad para las capas siguientes. Afortunadamente, ni siquiera es necesario un lecho de impresión calentado cuando se imprime con filamentos magnéticos.

2. Termina tus impresiones con’rust’.

Una de las cosas más exclusivas que se pueden hacer con las impresiones magnéticas es acabarlas con un “aspecto oxidado”. Esto se hace lijando la superficie de su impresión para exponer algunas de las partículas de hierro incrustadas y sumergiendo la impresión en una solución salina durante 2 a 3 días. El resultado es un acabado caracterizado por manchas de óxido rojizo, lo que le da un hermoso aspecto “envejecido”.

Pros:

  • Propiedades magnéticas únicas
  • Crea impresiones rígidas y fuertes
  • Puede ser acabado con superficies brillantes o mates
  • Puede ser terminado para darle un aspecto oxidado

Contras:

  • Los objetos impresos son frágiles
  • El filamento es quebradizo
  • Propenso a deformaciones
  • Caro

14. Filamento de madera

  • Material Filamento de madera (polvo de madera en matriz PLA)
  • Propiedades Acabado similar a la madera, emite un olor agradable durante la impresión, muy resistente a la deformación, 100% biodegradable, buena adherencia de la capa.
  • Aplicaciones Baratijas y joyas personalizadas, artículos de exposición
  • Temperatura de impresión 170 a 220 °C
  • Velocidad de impresión de 65 mm/s a 75 mm/s
  • Temperatura de la cama No es necesario calentar la cama, pero es óptima una cama calentada de 45 a 60 °C.
  • Refrigeración Ventilador en la posición máxima

La carpintería es un arte muy bueno, pero ciertamente no lo es para todos. Afortunadamente para aquellos que no tienen las habilidades necesarias, los filamentos de madera han hecho posible hacer diseños de madera hechos a medida con sólo una impresora FDM de escritorio estándar.

Al igual que otros filamentos compuestos, el filamento de madera es simplemente una suspensión de polvo de madera en una matriz PLA. Existen varios tipos de filamentos de madera, cada uno de los cuales produce un aspecto diferente, como bambú, corcho o polvo de madera. Las propiedades físicas de los diferentes tipos de madera no varían mucho, pero las diferentes marcas pueden tener diferentes relaciones madera/plástico.

Hay muchas cosas que hacen que la impresión en madera y FDM sea una combinación perfecta. Las líneas de las capas, que son una imperfección característica del trabajo de FDM en la ventaja de la madera, dan a los objetos de madera una apariencia que simula una veta natural. El polvo de madera también es significativamente menos abrasivo que la fibra de carbono o los metales, por lo que cambiar la boquilla de latón puede no ser necesario. El PLA es una excelente opción para un vehículo de madera, ya que significa que los filamentos de madera son 100% biodegradables.

Los filamentos de madera son algunos de los más indulgentes cuando se trata del proceso de impresión. Son muy resistentes a la deformación, hasta el punto de que no es necesario un lecho calentado, y se puede utilizar el ventilador de enfriamiento al máximo ajuste al inicio de la impresión. También emiten este agradable olor a madera durante la impresión, aunque todavía no debería estar imprimiendo en 3D en un área sin ningún tipo de ventilación.

Consejos para imprimir con filamento de madera:

1. No dejes el filamento de madera sobrante en tu boquilla por mucho tiempo.

Hay una desventaja flagrante de usar madera para la impresión FDM. A diferencia de los metales o la fibra de carbono, la madera puede arder. Si dejas algún resto de filamento de madera en la boquilla cerca del extremo caliente, es casi seguro que se quemará y dejará un residuo endurecido que será muy difícil de limpiar. Para evitar esto, asegúrate de limpiar el conjunto de la extrusora de cualquier resto de filamento de madera si vas a dejar la impresora inactiva durante mucho tiempo.

2. Imprimir a diferentes temperaturas puede producir un aspecto diferente

Las partículas de madera en el filamento de la madera reaccionan con el calor, dándote la oportunidad única de crear impresiones más oscuras y ricas simplemente estableciendo una temperatura de impresión más alta. Diferentes productos de filamentos de madera pueden reaccionar a temperaturas elevadas de diferentes maneras, por lo que sólo tendrás que experimentar.

3. Termina tus impresiones de madera con barniz o laca

Una de las mejores cosas que puede hacer con sus impresiones 3D terminadas es lijar, pulir y aplicar un barniz o laca de madera. Este proceso da como resultado una impresión de madera que se asemeja aún más a la madera auténtica. Además de hacer que la impresión de la madera haga estallar visualmente, el acabado con barniz también ayuda a mantener la humedad fuera y preservar el material.

Pros:

  • Estética superior
  • Resistente a la deformación
  • 100% biodegradable
  • Emite un olor agradable durante la impresión
  • Versátiles opciones de acabado

Contras:

  • Crea impresiones quebradizas
  • Filamento quebradizo
  • Caro

15. Filamento que brilla en la oscuridad

  • Material Brillo en el filamento oscuro (polvo de madera en matriz PLA)
  • Propiedades Fusionado con material fosforescente, absorbe la energía UV y la vuelve a emitir en la oscuridad.
  • Aplicaciones Baratijas y joyas personalizadas, artículos de exposición, juguetes, marcas de seguridad al aire libre y letreros
  • Temperatura de impresión 180 a 220 °C para filamento basado en PLA, 210 a 240 °C para filamento basado en ABS
  • Velocidad de impresión de 50 mm/s a 60 mm/s
  • Temperatura del lecho Lecho caliente no es necesario para el filamento basado en PLA, lecho caliente a 100-110 °C para el filamento basado en ABS
  • Refrigeración El ventilador puede utilizarse con filamento basado en PLA, sin ventilador con filamento basado en ABS.

Mientras que los objetos metálicos o de madera impresos en 3D se ven muy bien y realmente muestran lo que la impresión en 3D puede hacer, hay otros que quieren imprimir en 3D algo que tiene un poco más de estilo y estilo. Cuando se trata de estilo, no hay nada que pueda superar a los filamentos que brillan en la oscuridad.

Al igual que otros filamentos compuestos, los filamentos que brillan en la oscuridad están hechos por una suspensión de partículas sólidas en una matriz de plástico. En este caso, la partícula sólida es típicamente aluminato de estroncio – un material fosforescente que es diez veces más brillante y dura más que las alternativas más antiguas como el sulfuro de calcio y el sulfuro de zinc.

Si usted ha jugado con juguetes que brillan en la oscuridad cuando era niño, entonces probablemente sabe que un objeto impreso en 3D que brilla en la oscuridad no genera su propia luz. En cambio, simplemente absorbe la energía de la radiación ultravioleta y la vuelve a emitir en la oscuridad, aunque de una manera más lenta y menos intensa. Esta luz reemitida luego se desvanece lentamente, esperemos que en unas pocas horas.

Los objetos impresos en 3D que brillan en la oscuridad son excelentes para mostrar artículos, juguetes y calcomanías. Lo mejor de todo es que puede obtener filamentos que brillan en la oscuridad en una amplia gama de colores, aunque las variantes azul y verde son las preferidas.

La mayoría de los filamentos que brillan en la oscuridad están basados en PLA o ABS. Obviamente, la elección del material plástico tendrá un gran efecto en los parámetros óptimos de impresión para el filamento. Para los principiantes, recomendamos un material basado en PLA por su simplicidad y facilidad de uso. Si tiene experiencia imprimiendo con ABS, entonces puede que prefiera el beneficio de una mayor resistencia en un filamento que brilla en la oscuridad basado en ABS.

Consejos para imprimir con filamentos que brillan en la oscuridad

1. Aumenta el grosor de la carcasa para un brillo más brillante

Una característica peculiar de los filamentos que brillan en la oscuridad es que usted puede hacer que su impresión final brille más intensamente construyéndolos con paredes más gruesas. Esta es una manera rápida y fácil de cambiar el aspecto de su impresión que brilla en la oscuridad.

2. Utiliza una boquilla de diámetro ancho

Las partículas de aluminato de estroncio en filamentos que brillan en la oscuridad son muy abrasivas, incluso más que las partículas de metal o madera. Esto hace que sea aún más importante utilizar un material de boquilla endurecido. Una solución más infalible es utilizar una boquilla con una abertura más amplia. Las boquillas con diámetros de 0,5 a 0,6 mm son las que mejor funcionan.

Pros:

  • Atractivo visual único
  • Disponible en diferentes colores

Contras:

  • Crea impresiones quebradizas
  • Filamento quebradizo
  • Caro
  • Abrasivo

16. Filamento de arenisca

  • Material Filamento de arenisca (tiza finamente molida en matriz PLA)
  • Propiedades Simula el aspecto de la talla en piedra, resistente a la deformación, rígido, quebradizo, abrasivo
  • Aplicaciones Artículos de exposición, baratijas y joyas personalizadas, piezas de diseño, modelos arquitectónicos
  • Temperatura de impresión 165 a 210 °C
  • Velocidad de impresión de 50 mm/s a 60 mm/s
  • Temperatura de la cama No es necesario calentar la cama, pero es óptimo calentarla a 60 °C.
  • Refrigeración Ventilador en la posición máxima

Lo primero que hay que saber sobre los filamentos de arenisca es que en realidad no contienen arenisca. En su lugar, el filamento está hecho con partículas de yeso (o piedra caliza) suspendidas en una matriz de PLA. En cualquier caso, un objeto impreso en 3D hecho de filamento de arenisca simula el aspecto de un tallado en piedra – sin toda la habilidad y el esfuerzo de tallar físicamente algo en piedra, por supuesto.

Los grabados de arenisca tienen un acabado arenoso, que es una buena desviación del aspecto pulido que crean la mayoría de los demás filamentos. Este es otro caso en el que las imperfecciones innatas en la impresión FDM son compatibles con el aspecto que da el material filamentoso. Si lo que busca son piezas de diseño interesantes para su casa o un modelo arquitectónico que sin duda hará girar algunas cabezas, entonces debes considerar la impresión en 3D con un filamento de arenisca.

La belleza del filamento de arenisca incluso se extiende a su comportamiento de impresión. Es un material muy resistente a la deformación, por lo que ni siquiera necesitará un lecho de impresión calentado. Comparado con otros filamentos, el filamento de arenisca es un poco más pesado, por lo que es posible que necesite incluir algunas estructuras de soporte en su diseño. El peso adicional también hace que el filamento de arenisca sea propenso a encordarse.

Los filamentos de arenisca probablemente no son para todos. Son caros, y no exactamente muy duraderos. Sin embargo, hacen piezas de exhibición increíbles y son muy fáciles de trabajar con ellas.

Consejos para imprimir con filamento de arenisca:

1. Intenta imprimir a diferentes temperaturas

Los filamentos de arenisca tienen una característica única de reaccionar a diferentes temperaturas de impresión, de ahí la amplia recomendación de temperaturas de impresión de 165 a 210 °C. A 165 °C, una impresión de arenisca tiene un acabado liso. A 210 °C, el resultado es un poco más arenoso y áspero. Este es un comportamiento muy interesante que le permite hacer impresiones de aspecto distinto utilizando el mismo filamento de arenisca.

2. Activar el enfriamiento al máximo

Ya hemos mencionado lo pesadas que son las huellas de arenisca, lo que significa que su estructura siempre estará bajo el peligro de colapsar. Para evitar que esto suceda, le sugerimos que enfríe su impresión lo más rápido posible para ayudar a que cada capa se endurezca. Por supuesto, los elementos sobresalientes seguirán necesitando estructuras de soporte.

3. Termina tus grabados de arenisca lijando y pintando

Al igual que la piedra real, hay varias maneras de terminar tus impresiones en piedra arenisca. El método más básico es lijar la superficie exterior y aplicar un compuesto para pulir. El lijado de los grabados de arenisca también facilita su pintado, si así lo deseas.

Pros:

  • Estética superior
  • Puede ser terminado de varias maneras
  • Resistente a la deformación

Contras:

  • Crea impresiones quebradizas
  • Filamento quebradizo
  • Caro
  • Abrasivo
  • Pesado

Conclusiones

Esta lista NO es la lista completa de materiales de filamentos de FDM. Hay un montón de otros filamentos especiales en el mercado, tales como los infundidos con fibras de cáñamo, fibras de algodón, vidrio, e incluso granos usados de la fabricación de cerveza. Con la industria de la impresión 3D de sobremesa más sana que nunca, esperamos que se introduzcan más y más tipos de filamentos en los próximos años.

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