Filamentos ¿Cuales? ¿Por que? ¿Para que?

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Filamentos ¿Cuales? ¿Por que? ¿Para que?

¿Te paso de que te surja la duda acerca de que filamentos te conviene utilizar? Depende que quieras imprimir y para que, es que te convendrá utilizar uno u otro material, ¿Que ventajas y desventajas tienen o para que se utilizan? A continuación vamos a intentar responder las preguntas mas repetidas relacionadas con los filamentos

PLA (Poliácido Láctico): Este material es biodegradable, es uno de los mas utilizados en la impresión 3D

Ventajas:

– Facilidad de impresión, no necesita cama caliente, es muy estable
– Velocidad de impresión “mas 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 mas 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. (Ej: Laca, cinta kapton, cinta carrocero)
– 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 ó 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
– Puede producirse el efecto Warping fácilmente

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 siendo el filamento 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 domestico permite ”cocción en microondas”
– Cuenta con alta capacidad de mecanizado
– Es resistente a ácidos, bases 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 ”certirficado de uso”
– Para filamentos con colores oscuros aumentar la temperatura 3 ºC ó 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 mas 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
– Inexistencia de Warping y de grietas entre capas
– No desprende gases nocivos
– Resistente al agua
– Buen aislante térmico

Desventajas:

– No se puede utilizar para fabricar piezas destinadas a estar a la intemperie
– Temperatura a la cual empieza a deformarse 80C

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
– Comprobar que la distancia entre la polea moleteada de empuje y la entrada del Hot-End no sea significativa (el material puede doblarse fácilmente provocando posibles atascos)
– En caso de existir ese espacio, hay posibles soluciones, siendo más fácil para aquellas impresoras Rep-Rap: Poner una cuña de soporte entre ambos elementos En caso de usar tubos guiados en el extrusor ”Tubo bowden”, procurar que sean de PTFE y no de otros materiales, puesto que, estos generan menos fricción y una elevada fricción da problemas a la hora de entrar el filamento por el conjunto de extrusión
– Riguroso cuidado con la boquilla a utilizar. Normalmente, para evitar que se generen altas presiones en el tramo final del hot end, 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 (ejemplo laca o cola vinílica)
– Utilizar buena ventilación de capa
– Crear una atmósfera térmicamente estable
– Para filamentos con colores oscuros, aumentar la temperatura 3 ºC ó 5 ºC respecto a la temperatura óptima

Ventajas:

– Mayor flexibilidad con respecto al resto de materiales (Excepto TPU)
– 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

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