Bobinas y materiales

1. Los diferentes diámetros de los filamentos

En el ámbito de la impresión 3D FDM doméstica y profesional, existen dos diámetros principales de filamento: 1,75 mm y 2,85 mm. Estos diámetros se han establecido a partir de los estándares de tubos guía de PTFE para sistemas Bowden, que tienen un diámetro interior de 2 mm y 3 mm, respectivamente, para el paso del filamento.

Los filamentos de 1,75 mm son los que se utilizan en la mayoría de las impresoras 3D domésticas. Este diámetro es ideal para extruir filamento a través de boquillas de hasta 1,2 mm de diámetro. Más allá de 1,2 mm, pueden producirse problemas de flujo y subextrusión.

Los filamentos de 2,85 mm suelen utilizarse para la impresión 3D FDM profesional. Este tipo de filamento permite un flujo mayor, pero también requiere un sistema de extrusión más grande, que demanda más torque, y un cabezal de impresión con un cartucho calefactor más potente. Con este diámetro de entrada y el equipo adecuado, es posible imprimir más rápido (hasta 300 mm/s) que con filamento de 1,75 mm. Además, el diámetro de salida de la boquilla puede llegar a 2 mm sin que se produzcan problemas de subextrusión.

2. Bobinas

En el mercado actual de la impresión 3D, hay muchos bobinados fabricados con desbobinadores...

1. La bobina en la impresora 3D

Para usar una bobina, tiene que sacarla de su ubicación de almacenamiento. Si está unos días al aire libre, no pasa nada. El filamento no tendrá tiempo de deteriorarse; para que vea alguna diferencia al imprimir, deberían pasar unos meses. No es necesario descargar la bobina después de cada impresión; puede permanecer cargada en frío en la impresora 3D.

Algunos puristas imprimirán desde una DryBox o PolyBox para mantener la calidad del filamento en todo momento.

2. El entorno y la adherencia entre capas

Una pieza correctamente impresa en buenas condiciones de impresión tendrá propiedades mecánicas acordes con el material de impresión: resistencia a la tracción, elongación a la rotura, resistencia al impacto y resistencia al calor.

La adherencia entre capas también viene determinada por las condiciones ambientales de impresión. Este término se refiere a la resistencia a la elongación perpendicular a las líneas de impresión. Si estas líneas, sometidas a una fuerza de tracción baja, se desenganchan, la adhesión entre capas es baja. Si, por el contrario, la fuerza de tracción es elevada, la adherencia entre capas es alta.

Warping + baja adherencia entre capas en una pieza impresa en PC-ABS

A veces puede observarse una débil...

1. Lista de desbobinadores recomendados

Hay muchas soluciones para imprimir y ensamblar en Internet. He aquí una lista de los desbobinadores recomendados.

Desbobinadores de bobinas en posición vertical

1. PLA

Nombre completo: ácido poliláctico (PolyLactic Acid en inglés)

El PLA resulta fácil de imprimir y es el material ideal para iniciarse en la impresión 3D.

Sin embargo, se degrada con el tiempo. El PLA nunca debe exponerse a un calor extremo (evite dejar una pieza de PLA en un coche aparcado a pleno sol, por ejemplo) porque se ablanda a 55 °C-60 °C.

Aplicaciones:

Resistencia del material:

Seguridad:

Ecología/reciclaje:

Impresora 3D:

Impresión:

Objeto impreso:

Tratamiento posproceso:

1. Valores Shore

La escala de dureza Shore mide la dureza de los elastómeros, ciertos plásticos, el cuero y la madera. 

Esta escala se creó para medir la dureza de los materiales fuera del laboratorio utilizando un durómetro Shore. El valor Shore de un material es, por tanto, un valor aproximado que da una idea de su dureza.

Existen 12 escalas de medición Shore. Cada escala se define mediante una letra. Las más comunes son las escalas A y D, reconocidas por las normas ISO 868 y 48-4:2018, ASTM D 2240 y DIN 53505:

En función de la escala, se utiliza un durómetro diferente. La escala Shore depende del diseño y la geometría del durómetro (durómetro Shore de escala A o D).

Cuando se aplica el durómetro a un material, el dial se gradúa en grados Shore de 0 a 100, de blando a duro.

La flexibilidad de un material impreso en 3D viene determinada por su dureza Shore. Cuanto mayor sea la dureza del material, más rígida será la pieza impresa. Por el contrario, cuanto menor sea la dureza del material, más flexible será la pieza impresa.

Existen dos tipos de filamentos flexibles:

NinjaTek, empresa especializada en el desarrollo de filamentos flexibles, distingue claramente estas dos categorías con estos filamentos:

2. Adaptación...

1. Finalidad de los aditivos

Algunos filamentos del mercado de la impresión 3D están formulados con aditivos de fibra o carbono, que a veces se añaden al colorante ya formulado. Estos aditivos pueden tener varias finalidades para el consumidor:

Ejemplo

La aleación PLA-ABS permite imprimir como PLA un plástico con propiedades similares al ABS.

He aquí una lista no exhaustiva de tipos de filamentos cargados y aleaciones que se encuentran con más frecuencia en el mercado de la impresión 3D:

1. ASA

Nombre completo: acrilonitrilo estireno acrilato

El ASA es un material muy utilizado para plásticos expuestos a la intemperie, sobre todo en la industria del automóvil. El ASA es un plástico muy estable térmicamente (no se deforma en un amplio rango de temperaturas). Es resistente al calor, al frío, al agua, a los productos químicos y a los rayos UV. Además, el ASA es un plástico fácil de mecanizar, como el ABS. El ASA puede parecer el plástico perfecto para imprimir, pero es mucho más caro que el PLA, el PETG o el ABS. El ASA también puede parecer quebradizo si no se imprime lo suficientemente caliente.

Aplicaciones:

Resistencia del material:

Seguridad:

Ecología/reciclaje:

Impresora 3D:

Impresión:

Objeto impreso:

Tratamiento posproceso: