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27 feb 2017

IMPRESORAS 3D. ¿QUÉ MATERIALES USAR?

Impresoras 3D, un mundo por imprimir

Supongo que muchos de vosotros sabréis qué son capaces de hacer las impresoras 3D. Para los que no, haré una breve introducción sobre ello, usando a modo de ilustración algunas imágenes de un proyecto que realicé.

impresoras 3D, proceso

Proceso de impresión de un producto 3D

Las impresoras 3D reproducen todo aquel diseño creado en el ordenador, a un modelo 3D físico. Esta tecnología nos ha ayudado sobremanera a perfiles como arquitectos o diseñadores, haciéndonos la vida laboral más sencilla, reduciendo costes y tiempo de reproducción, ya que permite al cliente visualizar y tocar físicamente todo aquello que diseñamos, mejorando así el vínculo entre los dos agentes.

Antes de empezar a imprimir es necesario saber elegir el material adecuado para el acabado estético que se le quiera dar al producto. Aunque el espectro de materiales es amplio, nos centraremos en aquellos que utilizan las impresoras 3D de uso doméstico.
La gran mayoría de ellas utilizan rollos de filamento de un material llamado termoplástico, que es un tipo de plástico fabricado con un polímero que se vuelve un líquido homogéneo cuando se calienta a temperaturas altas y que cuando se enfría se transforma en un material duro en un estado de transición vítrea(es el punto intermedio de temperatura entre el estado líquido y sólido del material).
Es frecuente hablar del ABS (Acrilonitrilo Butadieno estireno) y PLA (Ácido Poliláctico) como materiales más comunes para imprimir un prototipo. Estos dos materiales suelen costar entre 15-25 € el 1 kg mientras que otros materiales compuestos como la madera o el bronce rondan los 35 €.
La particularidad del ABS es que se tiene que imprimir a altas temperaturas, con lo cual es importante tener una cama calefaccionada para que las piezas no se despeguen de la base.
Es por ello que impresoras como la Witbox o cualquier modelo de la empresa Bq, no utilizan los filamentos de ABS.
Quienes queréis aprender a imprimir en 3D, permitidme un  consejo, comenzad empleando el PLA.
Desde mi punto de vista, la principal ventaja de utilizar ABS es que es uno de los materiales que más facilita el trabajo de postproducción de las piezas. Una vez terminado el prototipo, puede ser lijado o suavizado con acetona para ocultar capas que se crean al imprimir.
Aunque esto ya no es un problema para la producción del PLA, ya que existen algunos recubrimientos que ayudan a suavizar las capas, para tener un acabado superficial mejor.

Impresoras 3D: Recubrimiento Epoxi

Recubrimiento Epoxi para piezas 3D

Por otro lado, el PLA es un plástico biodegradable, lo que significa que con el paso del tiempo pierde sus propiedades iniciales hasta llegar a su descomposición. Además de esto, el PLA tiene dos ventajas principales sobre el ABS. La primera es que no emite gases nocivos, ya que es un material que proviene de productos naturales ricos en almidón. La segunda es que existe un rango más amplio de colores (fluorescente, transparente, semitransparente…) que permiten obtener a los iniciados en el mundo de las impresoras 3D vistosos acabados.
Existen materiales, que mezclan los plásticos con otros compuestos, como pueden ser: madera, cemento, cobre,…que nos permite imprimir piezas con la intención de imitar las texturas y olores de estos compuestos. El filamento que simula a la madera, por ejemplo, está compuesto por un 10 – 20 % de fibras de madera y un 80 – 90 % de filamento en PLA, por lo cual, al tener mayor composición de PLA, su comportamiento es similar.

impresoras 3D, filamento de madera

Objetos realizados con impresoras 3D con filamento de madera

Para este material, se aconseja imprimir a una temperatura de 220ºC, aunque para ir variando el color de la madera se tiene que cambiar la temperatura de impresión, corriendo el riesgo de que el extrusor se atasque a temperaturas menores de 200ºC. Es recomendable cargar el filamento PLA, una vez terminada la impresión de madera, para
poder limpiar cualquier resto acumulado en el extrusor. Esto ayuda a no tener problemas en la siguiente prueba.
Por último, me gustaría hablar de uno de los materiales que más me llaman la atención, por las características tan peculiares que tiene: el Filaflex.
Filaflex es un material flexible que ha sido creado para realizar piezas elásticas, proporcionando un mundo nuevo de posibilidades en este sector, como poder combinarlo con materiales rígidos como son el ABS o PLA. Además, no requiere de una impresora con cama caliente, aunque es importante imprimir a baja velocidad para que el extrusor no se atasque. Se suele utilizar para imprimir calzado, carcasas de móviles,…

impresoras 3D. Filaflex

Zapatilla impresa con Filaflex

 

Impresoras 3D y Filaflex

Objeto realizado con Filaflex

 

AUTORA: Ing. Tamara Vega Rubio

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