Filamentos

La impresión 3D avanza a pasos agigantados, está revolucionando la industria y cambiando la forma de hacer multitud de cosas. Por eso, las impresoras 3D han avanzado al unísono y han llegado al punto de ser tan fiables.

A la hora de hablar de los filamentos la cosa cambia. Aunque es innegable que se han dado grandes pasos en su investigación, la realidad es que aún tienen un gran margen de mejora.

En la actualidad, multitud de materiales se están transformando en nuevo filamentos con los que poder imprimir nuestras piezas. Además, nos aporta nuevas vías de impresión y se elevan los campos en donde aplicar esta tecnología.

Hogaño contamos con amplia variedad de filamentos en tipos, colores y tamaños. Y aun así, esto es solo el principio. Conforme avancemos irán surgiendo nuevos filamentos con propiedades increíbles y que nos permitirán hacer lo que ahora nos parece impensable.

Tamaños de filamento para impresoras 3D

En actualidad podemos encontrarnos con filamentos con diámetros distintos:

Bobina de 1.75 mm. Este filamento es el estándar, el más usado comúnmente.

Bobina de 3.00 mm o 2.85 mm. Este filamento se utiliza en algunas impresoras 3D de carácter industrial. También se puede ver presente en impresoras antiguas.

A la hora de comprar filamento siempre debes fijarte que es el adecuado para tu impresora, aunque como he comentado, la mayoría de impresoras 3D necesitarán del de 1.75 mm. 

Variedad de colores en los filamentos 3D

Uno de los mayores atractivos de los filamentos de impresión 3D es la amplia gama de colores. Aunque claro está, que dependiendo del tipo de filamento, podremos disfrutar de más o menos variedad de colores. El filamento PLA es el que tiene más gama de colores.

Asimismo, aunque muchas de las distintas marcas de filamentos tengan los mismos colores de bobinas sus tonalidades son diferentes. Es decir, el filamento PLA rojo de la marca “X” no es exactamente igual al de la marca “Y”. Esto nos ofrece una gama de colores casi ilimitada.

Tipos de filamentos para impresoras 3D más utilizados

Hay multitud de tipos de filamentos para impresión 3D. Entre los más comunes se encuentran los siguientes:

PLA

El filamento PLA es el más famoso y más utilizado por dos grandes razones. Una de ellas es que el PLA es un polímero termoplástico derivado de recursos naturales como el maíz o la caña de azúcar, lo cual al lado de los otros filamentos lo hace muy atractivo. 

La otra razón principal es su facilidad de impresión y su deformación mínima, lo que lo convierte en el filamento perfecto de entrada al mundo de la impresión 3D.

La temperatura de impresión ronda entre 190 ºC y 220 ºC. Aunque como siempre, lo recomendable es seguir las indicaciones del fabricante.

No necesita cama caliente. Es decir, no necesita un aporte extra de calor para conseguir una buena adherencia entre capas. Ahora, en el caso de querer utilizar cama caliente, es aconsejable que se encuentre a una temperatura entre los 30 ºC y los 60 ºC.

A la hora de imprimir con PLA podemos hacerlo con hasta una velocidad de 90 mm/s, aunque lo recomendable para conseguir una calidad de impresión alta es hacerlo entre los 40 mm/s y los 50 mm/s.

Otro dato a tener en cuenta es que el PLA se empieza a reblandecer a partir de los 60 ºC.

Por último, cabe destacar que dentro del filamento PLA podemos encontrar cantidad de tipos de PLA, como de efecto seda, mate, brillante, reciclado, etc.

ABS

Tiempo atrás, el filamento ABS fue un material muy utilizado en la impresión 3D. Esto se debió, principalmente, a dos de sus propiedades más importantes: su gran resistencia a impactos y su capacidad de no deformarse ante temperaturas extremas.

A día de hoy, este filamento se utiliza muy poco. Se debe principalmente a su complejidad de impresión y a que desprende olores y gases nocivos al imprimirse. Ahora se ha visto sustituido por los filamentos PETG y ASA, que tienen propiedades parecidas pero mejoradas con respecto al ABS.

La temperatura a la que puede imprimirse el ABS se sitúa entre los 230 ºC y los 260 ºC, siempre haciendo caso a las recomendaciones del fabricante. Además es recomendable el uso de cama caliente que se encuentre entre los 80 ºC y los 110 ºC.

PETG

El filamento de PETG es una variante del plástico PET. Su aparición es debida a la combinación del PET con glicol, mejorando las interesantes propiedades del PET con un proceso de glicolizado. Esta mejora de propiedades hace que el PETG sea más transparente, menos frágil y más fácil de procesar que el PET común.

El filamento PETG cada vez es más demandado entre los seguidores de la impresión 3D. Esto se debe a que cuenta con una gran resistencia a impactos y resiste una temperatura más o menos parecida a la del ABS.

La temperatura a la que puede imprimirse el PETG está entre los 220 ºC y los 250 ºC, un poco más elevada que la del PLA. También es muy recomendable el uso de una cama caliente que se encuentre entre los 60 ºC y los 90 ºC

FLEX / TPU (FLEXIBLE)

El filamento TPU es un termoplástico flexible y resistente a la abrasión. Las piezas impresas en 3D con TPU son duraderas y tienen la capacidad de soportar temperaturas ambientales de hasta 80 ºC. El filamento de TPU también puede soportar impactos y es resistente a muchos productos químicos. 

La temperatura a la que el filamento de TPU debe imprimirse está entre los 220 ºC y los 250 ºC. No es necesario el uso de cama caliente, pero en caso de usarla la temperatura no debe ser superior a 60 ºC. 

El TPU ofrece una flexibilidad excelente, pero esta depende de cómo hayamos configurado los ajustes de la impresión . Si utilizamos un bajo nivel de relleno, la pieza impresa en 3D será más flexible. Por el contrario, si elevamos el nivel de relleno conseguiremos una pieza más rígida.

ESPECIAL SOPORTES

Actualmente en la mayoría de impresiones con filamento es necesario el uso de estructuras de soportes. En las impresoras 3D con un solo extrusor no nos queda otra que imprimir estos soportes con el mismo material de impresión que la pieza, lo que nos puede dificultar su retirada.

Sin embargo, en las impresoras 3D  con doble extrusor se amplía el abanico de opciones, ya que no es necesario que las piezas y los soportes sean del mismo material. Esto abre la puerta al uso de materiales que son solubles en solventes que no disuelven el material de la pieza o materiales con menores densidades que faciliten su extracción.

En nuestro caso disponemos de un PLA especial para soportes, que no necesita ser disuelto y que se extrae de manera fácil debido a su baja densidad. Por otro lado disponemos de filamento HIPS, material que se puede emplear como material de soporte, dada su solubilidad en limoneno.

MADERA

El filamento de madera no está hecho solo de madera. Se utiliza PLA como material base y se agregan a este fibras o partículas de madera. Por eso las impresiones realizadas con este material tienen una apariencia y un tacto muy similar a la madera. De hecho, si frotamos estas piezas podremos oler hasta un suave aroma a madera. 

Además, al tener tanto porcentaje de madera se puede cortar, lijar o incluso pintar con mucha facilidad lo que convierte a este material en ideal para impresiones 3D de maquetas o figuras que necesiten tener el aspecto, el tacto e incluso el olor de la madera.

Por lo general, el filamento de madera se imprime a temperaturas entre los 180 ºC y 220 ºC. No es necesario el uso de cama caliente, aunque sí recomendable. En el caso de disponer de una, se aconseja precalentar a una temperatura entre los 40 ºC y los 60 ºC.

ASA

El filamento ASA deriva del petróleo. Se le considera un material técnico, de carácter industrial, de alta ingeniería, es decir, para proyectos con características mecánicas un poco más exigentes.

Como comentamos anteriormente, es uno de los sustitutivos del ABS que está dando mucho que hablar, ya que tiene las mismas propiedades que un ABS y se imprime bastante mejor.

Problemas como el warping y el cracking se ven claramente disminuidos gracias a que el filamento ASA no tiene tanta contracción térmica como el filamento ABS.

OBC

El filamento OBC es un material industrial para ingeniería basado en un nuevo copolímero de polietileno. El OBC es semicristalino y tiene una excelente resistencia química junto con la facilidad de impresión y las propiedades funcionales del mundo real.

Su alta resistencia química y bajo módulo de elasticidad lo hacen adecuado para muchas aplicaciones en la industria automotriz o del envase, como juntas flexibles y recipientes para químicos. Además, tiene una excelente adhesión entre capas, lo que lo convierte en el material ideal para aplicaciones que requieran estanqueidad.

Fibra de Carbono

El filamento de Fibra de Carbono es un material compuesto por PLA (85 - 90 %) y fibras de Carbono (10 - 15 %).El hecho de añadir el refuerzo de fibras de carbono mejora las propiedades mecánicas del plástico base que utilice. En este caso se consigue un filamento PLA pero con mucha más rigidez. Por consiguiente cuenta con mucho menos flexibilidad, lo que convierte a este material ideal para realizar piezas que no está previsto que se doblen como pueden ser soportes, herramientas, hélices o carcasas de drones o similares.

Por lo general, el filamento de fibra de carbono se imprime a temperaturas entre los 190 ºC y 220 ºC. No es necesario el uso de cama caliente, aunque en caso de querer usarla se aconseja que ronde los 60 ºC.