Las impresoras 3D permiten diseñar y crear piezas únicas e innovadoras. Estas son muy útiles en áreas técnicas como son la ingeniería, la medicina y las ciencias, también se destaca su uso en áreas más comerciales como son el arte, el marketing y las ventas. Como es de esperar, se necesita que la pieza tenga las características apropiadas para satisfacer los diversos requerimientos, en consecuencia es importante conocer que las cualidades del filamento que utilizamos sean las más convenientes para nuestros propósitos y el modo en que debemos utilizarlo. Pues bien, en este artículo te explicaremos algunos interesantes detalles sobre los filamentos PLA, ABS, ASA, policarbonato y más que se utilizan en las impresoras 3D.
¿Qué son los filamentos en impresión 3D?
Los filamentos son fibras delgadas y largas que sirven para imprimir objetos 3D. Estas vienen enrolladas en carretes que guardan varias docenas o incluso cientos de metros de largo. Los carretes son asegurados en los laterales de la impresora 3D para un buen funcionamiento durante la impresión.
Filamentos como el PLA, ABS y ASA han ganado gran interés para ser utilizados en la industria de la impresión 3D
Aunque existen diferentes tipos de filamentos, estos se caracterizan por estar conformados de materiales termoplásticos por lo que tienen la capacidad de moldearse en función del calor y la presión aplicados. Así, la impresora fuerza el filamento a través de una boquilla caliente por esta razón la temperatura debe ser la indicada para fundir el filamento y colocarlo sobre una cama caliente. Por otro lado, la boquilla controla la salida del filamento de acuerdo a las instrucciones indicadas por el software de la impresora 3D. Entonces la calidad del resultado depende de la temperatura de extrusión del filamento y de la cama caliente de la impresora 3D. A continuación te cuento algunas de las características más importantes sobre filamentos como el PLA, ABS, ASA, policarbonato y más.
1. Filamento PLA (Ácido Poliláctico)
Este filamento es ampliamente utilizado en la industria 3D debido su accesibilidad y a la facilidad para su manipulación. Además, su origen en recursos orgánicos y renovables lo vuelven uno de los termoplásticos más sostenibles. Sin embargo, hay que tener en cuenta que su capacidad de biodegradación depende de las condiciones de descomposición a las que se someta.
Estas creaciones suelen ser frágiles, y sensibles al sol y altas temperaturas. Por tanto, es mayormente usado por principiantes para crear elementos decorativos, gadgets, y juguetes. Dentro del sector industrial, este material ayuda con la creación de prototipos a un bajo coste de producción. Por último, aunque es menos frecuente el sector automotriz lo usa para crear adornos finales o para los salpicaderos de los carros. Aprende más sobre el filamento PLA en Guía Completa: El filamento de PLA en la impresión 3D de la revista virtual 3Dnatives.
Se recomienda que durante la impresión el filamento se trabaje entre 190 y 220 °C pero esto depende del extrusor de la impresora 3D. Debido a la fragilidad del material se aconseja no realizar trabajos mecánicos una vez impreso el diseño. Además, el modelo se volverá endeble si se deja a temperaturas en torno a los 60 y 70 °C. Por otro lado, su origen orgánico, basado en maíz, produce un olor agradable y no tóxico para la salud. Lee sobre estas y más características en Guía de Uso: Filamento PLA para impresora 3D
Estas creaciones suelen ser frágiles, y sensibles al sol y altas temperaturas. Por tanto, es mayormente usado por principiantes para crear elementos decorativos, gadgets, y juguetes. Dentro del sector industrial, este material ayuda con la creación de prototipos a un bajo coste de producción. Por último, aunque es menos frecuente el sector automotriz lo usa para crear adornos finales o para los salpicaderos de los carros. Aprende más sobre el filamento PLA en Guía Completa: El filamento de PLA en la impresión 3D de la revista virtual 3Dnatives.
Se recomienda que durante la impresión el filamento se trabaje entre 190 y 220 °C pero esto depende del extrusor de la impresora 3D. Debido a la fragilidad del material se aconseja no realizar trabajos mecánicos una vez impreso el diseño. Además, el modelo se volverá endeble si se deja a temperaturas en torno a los 60 y 70 °C. Por otro lado, su origen orgánico, basado en maíz, produce un olor agradable y no tóxico para la salud. Lee sobre estas y más características en Guía de Uso: Filamento PLA para impresora 3D
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 190 - 220 ºC
- Temperatura plataforma: 60 - 70 ºC
- Distancia de retroacción: 0.4 - 1.2 mm
- Altura de capa: 0.2 - 0.21 mm
2. Filamento ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)
Se caracteriza por crear piezas ligeras, tener una alta resistencia al impacto, a bajas temperaturas, al calor y a los químicos. Además, cuenta con propiedades de aislamiento eléctrico por lo que se utiliza para fabricar carcasas de componentes eléctricos. Se produce utilizando el petróleo como materia prima. Esto ha llevado a cuestionar su compromiso medioambiental. Sin embargo, se considera reciclable y es aceptado por algunos centros de reciclaje.
El filamento ABS es considerado como un material más técnico. Por lo que se utiliza en el sector industrial para crear prototipos, engranajes e incluso herramientas. También, tiene aplicaciones en el sector de electrodomésticos, en los cascos de barcos, en piezas de decoración y juguetes.
Cuando se utiliza el ABS se aconseja mantener la temperatura de extrusión entre los 230 y 260 °C. Además, es necesario que la bandeja de impresión se precaliente entre los 80 y 130 °C. Así se evita la contracción del material y el desprendimiento de la placa. Es importante recordar que este proceso se realice en un recinto cerrado. Esto ayuda a controlar la temperatura del material y evita respirar las partículas nocivas del plástico ABS. Conoce más detalles de este material en Guía completa: El filamento de ABS en la impresión 3D.
El filamento ABS es considerado como un material más técnico. Por lo que se utiliza en el sector industrial para crear prototipos, engranajes e incluso herramientas. También, tiene aplicaciones en el sector de electrodomésticos, en los cascos de barcos, en piezas de decoración y juguetes.
Cuando se utiliza el ABS se aconseja mantener la temperatura de extrusión entre los 230 y 260 °C. Además, es necesario que la bandeja de impresión se precaliente entre los 80 y 130 °C. Así se evita la contracción del material y el desprendimiento de la placa. Es importante recordar que este proceso se realice en un recinto cerrado. Esto ayuda a controlar la temperatura del material y evita respirar las partículas nocivas del plástico ABS. Conoce más detalles de este material en Guía completa: El filamento de ABS en la impresión 3D.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 230 - 260 ºC
- Temperatura plataforma: 80 - 130 ºC
- Distancia de retroacción: 5 - 6 mm
- Altura mínima de capa: 0.1 mm
3. Filamento PETG (Tereftalato de Polietileno Glycol-modificado)
Es una variante del polímero PET diseñado para impresión 3D. El PET se usa comúnmente para fabricar botellas, envases para alimentación, fibras textiles, etc. El PETG es una fórmula mejorada que lo hace más transparente, menos frágil y más fácil de procesar.
Una característica destacable de este material es que cuenta con aprobación de la FDA. Esto lo hace ideal para utilizarlo en el sector alimentario. Sin embargo, es necesario almacenarlo en un ambiente controlado y sin contaminantes. También, tiene buena resistencia química, no produce olor al imprimirse y se puede reciclar en conjunto con los envases y botellas plásticas.
En este material se debe mantener una temperatura de extrusión entre los 220 y 250 °C. Además, la cama caliente se debe mantener a una temperatura entre los 60 y 90 °C. El PETG puede utilizarse en impresoras abiertas ya que no emite gases nocivos. Es recomendable utilizar un ventilador de capa para obtener una mejor calidad en las piezas. Revisa el blog Todo sobre el PETG en impresión 3D para conocer más de este increíble material.
Una característica destacable de este material es que cuenta con aprobación de la FDA. Esto lo hace ideal para utilizarlo en el sector alimentario. Sin embargo, es necesario almacenarlo en un ambiente controlado y sin contaminantes. También, tiene buena resistencia química, no produce olor al imprimirse y se puede reciclar en conjunto con los envases y botellas plásticas.
En este material se debe mantener una temperatura de extrusión entre los 220 y 250 °C. Además, la cama caliente se debe mantener a una temperatura entre los 60 y 90 °C. El PETG puede utilizarse en impresoras abiertas ya que no emite gases nocivos. Es recomendable utilizar un ventilador de capa para obtener una mejor calidad en las piezas. Revisa el blog Todo sobre el PETG en impresión 3D para conocer más de este increíble material.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 220 - 250 ºC
- Temperatura plataforma: 60 - 90 ºC
- Distancia de retroacción: 3 - 4 mm
- Altura de capa: 0.2 mm
4. Filamento TPU (Poliuretano Termoplástico)
Se caracteriza por tener una gran flexibilidad y durabilidad en la transformación. Es decir, soporta grandes fuerzas de compresión y tracción. Debido a sus propiedades de moldearse, extruirse y reutilizarse se lo considera como un material reciclable. Tiene varias ventajas como una alta resistencia al impacto, al desgaste, a la abrasión y a los cortes. Sin embargo, a pesar de tener un amplio rango de trabajo, no soporta altas temperaturas.
Tiene interesantes aplicaciones como la creación de suelas elásticas, la elaboración de modelos médicos ortopédicos y la fabricación de protectores en equipos fitness. Se lo utiliza para hacer piezas de uso final como fundas de celulares. La industria aeroespacial usa este material para desarrollar instrumentos o sensores. También ha servido para crear neumáticos y amortiguadores en el sector de la automoción.
A la hora de imprimir se sugiere fijar el material mediante una fina capa de pegamento en la cama de impresión. La temperatura de extrusión debe alcanzar una temperatura de entre 210 y 235 °C. En general, durante el proceso de impresión no presenta problemas de deformación ni delaminación. Sin embargo, se recomienda que su forma se oriente cerca de la plataforma de fabricación. Esto dado que las partes más delgadas y altas tienen dificultada para imprimirse. Mira también la Guía completa: El TPU en la impresión 3D para saber más detalles del TPU.
Tiene interesantes aplicaciones como la creación de suelas elásticas, la elaboración de modelos médicos ortopédicos y la fabricación de protectores en equipos fitness. Se lo utiliza para hacer piezas de uso final como fundas de celulares. La industria aeroespacial usa este material para desarrollar instrumentos o sensores. También ha servido para crear neumáticos y amortiguadores en el sector de la automoción.
A la hora de imprimir se sugiere fijar el material mediante una fina capa de pegamento en la cama de impresión. La temperatura de extrusión debe alcanzar una temperatura de entre 210 y 235 °C. En general, durante el proceso de impresión no presenta problemas de deformación ni delaminación. Sin embargo, se recomienda que su forma se oriente cerca de la plataforma de fabricación. Esto dado que las partes más delgadas y altas tienen dificultada para imprimirse. Mira también la Guía completa: El TPU en la impresión 3D para saber más detalles del TPU.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 210 - 235 ºC
- Temperatura plataforma: Ambiente
- Distancia máxima de retroacción: 1 mm
- Altura mínima de capa: 0.2 mm
5. Filamento ASA (Acrilato de Acrilonitrilo Estireno)
Es un material derivado del petróleo resistente al impacto y a su vez mantiene su apariencia. Incluso en condiciones adversas como aires, lluvia, frío y calor. Esto es ideal ya que no se deteriora ni decolora por su exposición a los rayos UV. Además, este material resiste productos químicos, altas temperaturas y al agua.
La alta resistencia del ASA hace que sea popular en productos de uso cotidiano. Por ejemplo, para el recubrimiento de techos, en cajas de conexiones eléctricas y elementos estructurales exteriores como tubos y perfiles de construcción. También se lo utiliza para partes externas de los vehículos y juguetes.
Este material requiere una temperatura de extrusión de entre 220 y 245 °C. La temperatura de la cama para la impresión se mantiene entre 90 y 110 °C. Se recomienda evitar los efectos del sobrecalentamiento usando un ventilador a velocidades lentas. También, a causa de la producción de humos potencialmente peligrosos hay que asegurar que el espacio de la impresión este ventilado y usar protección personal adecuada. Aprende más sobre ASA en Guía Completa Filamento ASA: Todo Lo Que Necesitas.
La alta resistencia del ASA hace que sea popular en productos de uso cotidiano. Por ejemplo, para el recubrimiento de techos, en cajas de conexiones eléctricas y elementos estructurales exteriores como tubos y perfiles de construcción. También se lo utiliza para partes externas de los vehículos y juguetes.
Este material requiere una temperatura de extrusión de entre 220 y 245 °C. La temperatura de la cama para la impresión se mantiene entre 90 y 110 °C. Se recomienda evitar los efectos del sobrecalentamiento usando un ventilador a velocidades lentas. También, a causa de la producción de humos potencialmente peligrosos hay que asegurar que el espacio de la impresión este ventilado y usar protección personal adecuada. Aprende más sobre ASA en Guía Completa Filamento ASA: Todo Lo Que Necesitas.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 220 - 245 ºC
- Temperatura plataforma: 90 - 110 ºC
- Distancia de retroacción: 3 - 6 mm
- Altura máxima de capa: 0.15 mm
6. Filamento PVA (Alcohol Polivinílico)
Este material es conocido principalmente por su capacidad de disolverse en agua. Cuando está seco llega a ser quebradizo y frágil. Sin embargo, puede ser flexible y elástico si se expone a humedad del aire o agua. Además, también es formador de capas, adhesivo y biodegradable.
La solubilidad del PVA lo hace muy útil como aditivo en la creación de geometrías complejas, cavidades, internas, modelos conceptuales y moldes. Por eso es popular en la creación de modelos decorativos en el mundo del arte. Por otro lado, el PVA ayuda a conseguir una mejor calidad superficial y permite alinear la pieza durante la impresión. Estas características son indispensables para la producción de herramientas o prototipos mediante soportes.
Se recomienda combinar el PVA con materiales que tengan un punto de fusión similar. Esto se debe a que la temperatura de degeneración del PVA es relativamente baja (200 °C). Por lo que la temperatura de extrusión ideal esta entre los 180 y 225 °C. La cama de impresión debe mantener una temperatura entre los 60 y 90 °C. Lee El PVA en la impresión 3D, ¡todo lo que debes saber sobre este filamento soluble! para enterarte de más consejos de cómo utilizar este filamento.
La solubilidad del PVA lo hace muy útil como aditivo en la creación de geometrías complejas, cavidades, internas, modelos conceptuales y moldes. Por eso es popular en la creación de modelos decorativos en el mundo del arte. Por otro lado, el PVA ayuda a conseguir una mejor calidad superficial y permite alinear la pieza durante la impresión. Estas características son indispensables para la producción de herramientas o prototipos mediante soportes.
Se recomienda combinar el PVA con materiales que tengan un punto de fusión similar. Esto se debe a que la temperatura de degeneración del PVA es relativamente baja (200 °C). Por lo que la temperatura de extrusión ideal esta entre los 180 y 225 °C. La cama de impresión debe mantener una temperatura entre los 60 y 90 °C. Lee El PVA en la impresión 3D, ¡todo lo que debes saber sobre este filamento soluble! para enterarte de más consejos de cómo utilizar este filamento.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 180 - 225 ºC
- Temperatura plataforma: 60 - 90 ºC
- Distancia de retroacción: 5 mm
- Altura de capa: 0.2 - 0.4 mm
7. Filamento PVB (Butirato de Polivinilo)
El PVB cuenta con una solubilidad en alcohol isopropílico. Esta propiedad es útil para alisar las piezas. Así, en conjunto con su translucidez se consigue un acabado similar al vidrio. También es muy práctico para imprimir piezas de gran tamaño porque tiene una baja deformación. Sin embargo, se debe tener en cuenta que no tiene muy buena resistencia a altas temperaturas.
En general, tiene aplicaciones para fines visuales. Se usa para hacer jarrones, joyas, pantallas de lámparas, etc. Además, es común usarlo en el teatro y cine para complementar disfraces o el conjunto de objetos necesarios para las escenas.
La temperatura de extrusión ideal del PVB ronda los 215 °C con una tolerancia de 10 °C. La cama de impresión se recomienda tener a 75 °C. Se considera que el PVB es similar para imprimir al PLA. Sin embargo, sus propiedades mecánicas son mejores, parecidas al PETG. Revisa más información del PVB en prusa3d.
En general, tiene aplicaciones para fines visuales. Se usa para hacer jarrones, joyas, pantallas de lámparas, etc. Además, es común usarlo en el teatro y cine para complementar disfraces o el conjunto de objetos necesarios para las escenas.
La temperatura de extrusión ideal del PVB ronda los 215 °C con una tolerancia de 10 °C. La cama de impresión se recomienda tener a 75 °C. Se considera que el PVB es similar para imprimir al PLA. Sin embargo, sus propiedades mecánicas son mejores, parecidas al PETG. Revisa más información del PVB en prusa3d.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 205 - 225 ºC
- Temperatura plataforma: 75 ºC
- Distancia de retroacción: 1 - 2 mm
- Altura de capa: 0.12 - 0.16 mm
8. Filamento PC (Policarbonato)
El policarbonato destaca por su resistencia a los impactos, los arañazos y el calor. Es un material transparente y ligero por lo que tiene aplicaciones ópticas. Sin embargo, no resiste el contacto con productos químicos ni tampoco la luz ultravioleta.
Es un material que no puede exponerse al sol de forma prolongada. Pero su resistencia al calor y a la tracción lo hace ideal para crear piezas mecánicas. Así se utiliza en moldes para termoformado, bisagras, prototipos funcionales y cojinetes de poleas.
No es un polímero fácil de imprimir. Esto debido a las altas temperaturas de impresión necesarias. Que pueden variar entre los 260 y 320 °C para la temperatura de extrusión y 110 °C para la cama de impresión. Es necesario también usar una solución adhesiva en la bandeja y un recinto cerrado durante la impresión. Conoce más sobre el policarbonato en Guía completa: El plástico de policarbonato en la impresión 3D.
Es un material que no puede exponerse al sol de forma prolongada. Pero su resistencia al calor y a la tracción lo hace ideal para crear piezas mecánicas. Así se utiliza en moldes para termoformado, bisagras, prototipos funcionales y cojinetes de poleas.
No es un polímero fácil de imprimir. Esto debido a las altas temperaturas de impresión necesarias. Que pueden variar entre los 260 y 320 °C para la temperatura de extrusión y 110 °C para la cama de impresión. Es necesario también usar una solución adhesiva en la bandeja y un recinto cerrado durante la impresión. Conoce más sobre el policarbonato en Guía completa: El plástico de policarbonato en la impresión 3D.
Parámetros de Impresión:
- Temperatura boquilla: 260 - 320 ºC
- Temperatura plataforma: 110 ºC
- Distancia máxima de retroacción: 10 mm
- Altura de capa: 0.1 - 0.3 mm
9. Filamento reforzado con fibra de carbono
La fibra de carbono es un material formado por una cadena larga de átomos de carbono interconectados. Son sumamente pequeñas, siendo su diámetro entre 5 y 10 micrómetros. En la práctica, se combina con otros materiales (filamentos como PLA, PETG, nylon, ABS, policarbonato, etc.) formando composites. Es decir, materiales reforzados con fibra de carbono.
El resultado son piezas sumamente fuertes, ligeras y con mayor rigidez. Estos superan a la mayoría de filamentos en cuestión de tenacidad y resistencia a la temperatura. Tiene aplicaciones en sectores como el aeroespacial, automotriz, militar o ingeniería civil. Esto debido a que permite crear piezas personalizadas con mejor rendimiento.
Los parámetros para el proceso de impresión dependen del material base reforzado con la fibra de carbono. Sin embargo, se recomienda usar una boquilla de acero endurecido para evitar obstrucciones por las fibras agregadas. Además, se puede conseguir un resultado más fuerte usando una técnica llamada refuerzo continuo de fibra de carbono. Aprende más sobre la fibra de carbono y sus beneficios en Todo lo que necesitas saber sobre la fibra de carbono en impresión 3D.
El resultado son piezas sumamente fuertes, ligeras y con mayor rigidez. Estos superan a la mayoría de filamentos en cuestión de tenacidad y resistencia a la temperatura. Tiene aplicaciones en sectores como el aeroespacial, automotriz, militar o ingeniería civil. Esto debido a que permite crear piezas personalizadas con mejor rendimiento.
Los parámetros para el proceso de impresión dependen del material base reforzado con la fibra de carbono. Sin embargo, se recomienda usar una boquilla de acero endurecido para evitar obstrucciones por las fibras agregadas. Además, se puede conseguir un resultado más fuerte usando una técnica llamada refuerzo continuo de fibra de carbono. Aprende más sobre la fibra de carbono y sus beneficios en Todo lo que necesitas saber sobre la fibra de carbono en impresión 3D.
Se resalta que filamentos populares como el PLA y ABS son a su vez, amigables con el medio ambiente. También se recuerda mantener precaución con filamentos como el ABS y el ASA que emiten partículas nocivas.
Por último, recuerda que los parámetros de impresión están recomendados para extrusores de accionamiento directo por lo que debes ajustar los parámetros asegurando que consigas el mejor resultado para tu caso particular. Esperando que te haya sido útil nuestro artículo sobre filamentos PLA, ABS, ASA, policarbonato y más en la impresión 3D te invitamos a leer el resto de nuestros artículos! Si te interesa saber más tips para mejorar la calidad de tus impresiones te sugerimos leer nuestro post Falta de adherencia a la cama de impresión. También, revisa nuestra página web SKP3D y pregunta por nuestro variado conjunto de filamentos en PLA, ABS, ASA, PETG.
