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¿Qué material utilizan las impresoras 3d?

El adquirir una impresora 3D involucra varios aspectos que deben ser considerados previamente a la compra. Una de las características más importantes de estos equipos es el material que utilizan para la impresión de los sólidos. Dependiendo de la industria o negocio en el cual vaya a ser utilizada la impresora variará el material, ya que cada uno tiene propiedades distintas que determinarán la apariencia final del sólido.

Por ejemplo, para la industria de madera es mejor utilizar un material que proporcione una pieza que tenga apariencia y olor a madera. Es importante saber que los materiales para impresoras 3D van más allá del plástico, aunque estos son los más comunes en los equipos que serán utilizados en el hogar.

Materiales termoplásticos

La mayoría de las impresoras 3D utilizan un filamento de material termoplástico, el cual durante la impresión sale derretido del extrusor y luego se endurece a medida que se enfría. Los más comunes son los ABS y los PLA.

El material ABS es un plástico que puede resistir altas temperaturas por lo que debe ser utilizado en impresoras que sean capaces de alcanzar temperaturas elevadas.

Una de las características de este material es que el sólido obtenido será muy duro y resistente.

El PLA es un termoplástico de origen natural, y cuenta con muy buenas características. La impresión con este material es más rápida, aunque los sólidos obtenidos no presentan mucha resistencia.

Existen otros filamentos además del plástico para obtener prototipos con otras características especiales o texturas flexibles. Entre los filamentos que se han desarrollado últimamente están el Laybrick, que es una mezcla de yeso con plástico, el Laywood-D3 que es una mezcla de madera con plástico.

Los materiales utilizados para la impresión en 3D son tan diversos como los productos resultantes del proceso. Como tal, la impresión en 3D es lo suficientemente flexible como para permitir a los fabricantes determinar la forma, textura y resistencia de un producto. Lo mejor de todo es que estas cualidades pueden lograrse con muchos menos pasos que los que se requieren típicamente en los medios de producción tradicionales. Además, estos productos pueden fabricarse con varios tipos de materiales de impresión en 3D.

Para que una impresión en 3D se realice en forma de producto acabado, primero debe enviarse a la impresora una imagen detallada del diseño en cuestión. Los detalles se presentan en lenguaje de triángulos estándar (STL), que transmite las complejidades y dimensiones de un diseño dado y permite que una impresora 3D computarizada vea un diseño desde todos los lados y ángulos.

Los filamentos 3d utilizadas por las impresoras 3d profesionales por lo general suelen ser de PLA y ABS y cuestan alrededor de 20-25 € por bobina de 1 kilogramo de media y los filamentos especiales pueden costar hasta cuatro veces esta cantidad.

No todos los materiales de impresión 3D son iguales. Ni siquiera cerca. Como con cualquier cosa que compre en el mundo de la impresión en 3D, hay opciones y diferencias de precio por una razón. Tienes lo bueno, lo malo y lo feo.

El objetivo de esta guia de materiales 3d es facilitar la compra de materiales para impresoras 3D. No es una página de revisión de marca de filamentos 3D. Utilice este artículo para explorar los tipos de filamentos 3D y los costos antes de ver las diversas opciones de la marca.

Su impresora 3D determina en gran medida las opciones que tiene en los materiales 3D, bien si es de código abierto (que se pueden utilizar muchas mas variantes) y de fabricante de código cerrado y que permite usar solamente los de la marca de ellos.

Los costes de filamento para impresoras 3d y las opciones de materiales 3d deben formar parte tanto de la consideración de compra como de la propia máquina. No querrá comprar una impresora 3D sólo para darse cuenta de que su funcionamiento es demasiado costoso. Es una trampa común, pero con la ayuda de esta guía de costos de filamentos, no es una trampa en la que usted caerá.

Básicamente, un diseño STL es el equivalente a múltiples diseños planos en un archivo computarizado.

Se espera que la industria de la impresión en 3D supere la marca de las 10 cifras en un futuro próximo y que el plástico sea el principal material que impulse este mercado. Como se concluyó recientemente en un estudio de SmarTech Markets Publishing, es probable que el mercado de la impresión en 3D supere los 1.400 millones de dólares antes de 2020.

Con una expansión continua del mercado, la industria ha buscado nuevas formas de producir plásticos, incluyendo el uso de ingredientes orgánicos como el aceite de soja y el maíz. En consecuencia, los plásticos se convertirán en la opción más respetuosa con el medio ambiente en la impresión en 3D.

Filamentos de Código Abierto vs Materiales del Fabricante

Los materiales de impresión 3D de código abierto significan que puede utilizar filamentos de otros fabricantes con su impresora. Algunos fabricantes de impresoras 3D diseñan sus productos sólo para que funcionen con su marca de materiales de impresión 3D. Esto no sólo restringe sus opciones, sino que también cuesta más.

El acceso a filamentos de código abierto le ofrece más opciones y más fuentes. Es importante porque fomenta la innovación entre los competidores. Esto les obliga a esforzarse siempre por mejorar sus productos.

Tipos de filamentos 3d comunes

Una vez que haya comprado y configurado su impresora 3D, tendrá que decidir qué tipo de materiales utilizar. Aquí hemos creado una descripción totalmente objetiva y objetiva de algunos de los materiales de impresión en 3D más utilizados.

Filamento PLA

El PLA es un termoplástico biodegradable que se deriva de recursos renovables, como la maicena, la caña de azúcar, las raíces de tapioca o incluso la fécula de patata. Esto hace del PLA la solución más respetuosa con el medio ambiente en el ámbito de la impresión en 3D, en comparación con todos los demás plásticos de base petroquímica como el ABS o el PVA.

El PLA se utiliza, por ejemplo, en suturas médicas e implantes quirúrgicos, ya que posee la capacidad de degradarse en ácido láctico inofensivo en el cuerpo. Los tornillos, clavos, varillas o mallas implantados quirúrgicamente simplemente se descomponen en el cuerpo en un plazo de 6 meses a 2 años.

Pero, el PLA también se utiliza en embalajes de alimentos, bolsas, vajillas desechables, tapicería, prendas desechables, productos de higiene e incluso pañales. Por lo tanto, el PLA se considera bastante seguro. Para aquellos que quieran imprimir vasos de PLA u otros recipientes destinados a comida o bebida, una palabra de precaución: no olvide que los pigmentos colorantes en el filamento pueden no ser tan inofensivos como el PLA mismo.

El PLA es duro, pero un poco quebradizo, una vez que se ha enfriado. Su umbral de temperatura es inferior al del ABS, ya que el PLA se extrude normalmente alrededor de 160°C-220°C. Un lecho de impresión calentado no es obligatorio, pero puede (a temperaturas alrededor de 50-60°C) ser beneficioso para la calidad del objeto impreso. El PLA es bastante lento para enfriarse – los expertos recomiendan a veces instalar un ventilador apuntando al material extruido para acelerar el proceso de enfriamiento.

Una vez que se calienta, el PLA emite un ligero olor, mejor descrito como maíz dulce, panqueques o jarabe de arce, pero no emite humos como el ABS calentado. No será necesaria ninguna campana extractora y podrá imprimir con seguridad con PLA en casa.

El PLA se puede lijar y se puede pintar con pintura acrílica, pero algunas personas recomiendan usar una imprimación. Sin embargo, el encolado de PLA no es tan fácil como el encolado de ABS. La mayoría de las personas parecen obtener algunos resultados con cianoacrilato (es decir, superpegamento), pero esto tiene sus propias desventajas (uso de gafas y guantes de seguridad, pegajosidad extrema en los dedos y otras partes del cuerpo, endurecimiento muy rápido, etc.).

El PLA se ha convertido en una opción muy popular en la comunidad de la impresión en 3D, considerando su baja toxicidad y su mejor respeto al medio ambiente, en comparación con todos los plásticos a base de petróleo. Sus principales inconvenientes son que no soporta demasiado calor, ya que el PLA estándar se ablanda alrededor de los 50°C (es decir, se puede volver a calentar el objeto impreso con una pistola de aire caliente, por ejemplo). Por otro lado, se puede considerar esto como una ventaja para reparar, doblar o soldar fácilmente las piezas impresas.

Pero el PLA se considera generalmente como el material más fácil de trabajar cuando se empieza a imprimir. Se ha ido haciendo cada vez más accesible y probablemente superará al ABS como material preferido. El PLA está disponible en la mayoría de los colores y puede ser translúcido o sólido. Cuando se trata de colores, este artículo de Flashgamer le da una idea bastante buena de lo que está disponible actualmente. Los colores más notables son el translúcido (también conocido como transparente), así como el PLA «glow in the dark». Soft PLA también está disponible – esta variante muy interesante permite la impresión de materiales flexibles, pero es más complicada de usar. El abastecimiento de APA suave también puede resultar difícil.

Al igual que el ABS, el PLA también atrae moléculas de agua del aire. El PLA es más propenso a la absorción de agua que el ABS y se volverá (más) quebradizo y a veces difícil de imprimir, ya que el PLA saturado de agua necesita una temperatura de extrusión más alta. Si desea obtener más información sobre cómo contrarrestar este fenómeno, lea nuestro artículo sobre el almacenamiento de filamentos de impresión en 3D.

Precio: 15 – 25 €, bobina de 1 Kg.

Filamento ABS

El filamento 3d ABS se utiliza hoy en día en una gran variedad de aplicaciones en la industria. Ejemplos de ello son, entre otros, la fabricación de tubos (como tubos de desagüe, de desagüe o de ventilación), componentes de automoción, ensamblajes electrónicos, cascos protectores (ABS tiene buenas propiedades de amortiguación), electrodomésticos de cocina, instrumentos de música, estuches protectores y juguetes, entre los que destacan los famosos ladrillos Lego.

El ABS es generalmente muy duradero y fuerte, ligeramente flexible y bastante resistente al calor. Las impresoras 3D capaces de procesar plásticos ABS normalmente funcionan con un extremo caliente (la parte calentada derritiendo el plástico, antes de ser forzada a través de la boquilla de impresión) a una temperatura de entre 210 y 250°C. Por lo tanto, una impresora 3D capaz de procesar ABS está necesariamente equipada con un lecho de impresión calentado, con el fin de evitar la deformación o el agrietamiento de los materiales impresos.

En cuanto al coste, ABS es el plástico más barato de los tres tipos de filamentos analizados y hasta hace poco era el material favorito de la comunidad de la impresión en 3D. El material es adecuado para una gran variedad de propósitos, especialmente porque puede ser fácilmente lijado (para alisar los objetos impresos y eliminar los bordes dentados) y pintado. Las piezas impresas o rotas se pueden pegar simplemente con cola ABS y es fácilmente soluble en acetona (es decir, removedor de esmalte de uñas). El ABS está generalmente disponible en colores blanco, negro, rojo, azul, amarillo y verde o transparente y tiene una apariencia mate.

Pero el ABS también tiene algunas desventajas. En primer lugar, se trata de un plástico no biodegradable a base de petróleo que, sin embargo, puede reciclarse. Otro problema es que el ABS crea humos (leves) que pueden irritar a las personas más sensibles: puede ser necesario instalar la impresora en un área bien ventilada o incluso en una campana de extracción específica. Más recientemente, las impresoras 3D con filtros HEPA integrados han salido al mercado. El ABS también puede deteriorarse por la exposición prolongada a la luz solar.

Si no va a utilizar el carrete ABS durante un tiempo prolongado, debe guardarlo correctamente en un recipiente hermético. El ABS atrae la humedad del aire ambiente, lo que puede afectar a sus impresiones. Si está buscando consejos sobre cómo almacenar el filamento de la impresora 3D, consulte este artículo.

Precio: 14 – 20 €, bobina de 1 Kg.

Filamento PETG

El politereftalato de etileno (PETG) es el plástico más utilizado en el mundo. De hecho, si mira a su alrededor, encontrará que el polímero se utiliza en muchas aplicaciones diferentes, como la creación de botellas de agua, hasta las fibras de su ropa. También es ampliamente utilizado en procesos de termoformado y puede combinarse con fibra de vidrio para crear resinas que se utilizan en el mundo de la ingeniería. La mayoría de los alimentos y bebidas también se entregan y envasan utilizando PET. En pocas palabras, se utiliza en tantos productos de consumo que es demasiado para enumerarlos todos.

Cuando se trata de la impresión en 3D, PETG es la versión particular de este plástico que se utiliza en los procesos de impresión en 3D, mientras que la G significa «modificado con glicol». Esto se añade durante la polimerización a la composición del material. La impresión en 3D con PETG ofrece un resultado que da a los materiales un aspecto claro, menos quebradizo y más fácil de usar que la forma base de PET. También se sabe que la estructura molecular es irregular, mientras que la resina es clara y amorfa con una temperatura de transición vítrea de 85 grados Celsius.

La impresión 3D con PETG es muy popular porque el filamento viene con una amplia gama de beneficios. Esto hace que PETG sea una opción atractiva en comparación con otros materiales de impresión en 3D que están disponibles. Imprimir con PETG trae consigo muchas características y beneficios y, en realidad, no hay demasiadas desventajas. Sin embargo, hay algunas pequeñas desventajas que vale la pena identificar.

Como el material es brillante, es propenso a rayarse, mientras que la luz UV puede hacer que el material se debilite. Encontrar los ajustes correctos para la impresión puede tomar algún elemento de prueba y error. A pesar de esto, una vez que se identifican los ajustes correctos (siga los consejos de este artículo), la impresión se vuelve muy sencilla. A continuación enumeramos las características de PETG.

PETG ofrece un alto nivel de durabilidad. Esto lo convierte en la elección perfecta para una amplia gama de usos, tales como envases de alimentos y herramientas en la profesión médica. Debido a la forma en que se agrega el Glicol, éste elimina las propiedades frágiles que vienen con el PET. Por lo tanto, evita que el material se cristalice y se rompa. El nivel de durabilidad de PETG también viene con propiedades de alta resistencia al impacto y esto una vez más lo convierte en la opción ideal para muchos usos diferentes.

PETG es conocido por ser un material excepcionalmente fuerte y esto lo hace ideal para aquellos objetos que serán sometidos a esfuerzos mecánicos. Es duro, flexible y resistente, gran parte de lo cual se puede atribuir a la forma en que se adhiere a cada capa. El filamento ofrece el mismo nivel de funcionalidad que el ABS, que es resistencia a la temperatura y resistencia, pero también tiene el mismo nivel de fiabilidad que el PLA. Como resultado, la impresión 3D con PETG es relativamente fácil.

Precio: 18 – 25 €, bobina de 1 Kg.

Tipos de filamentos especiales

Filamento TPU

Desde el TPE hasta el PLA, los filamentos flexibles de impresión 3D son materiales muy útiles para tener a mano. Por diseño, estos filamentos son básicamente caucho imprimible, lo que le permite crear diseños elásticos complejos que de otra manera serían imposibles. Los filamentos flexibles vienen en una variedad de colores, maquillajes químicos y dureza, lo que le da la flexibilidad para aplicar sus diversas propiedades.

En general, la mayoría de los cauchos son termoestables, se calientan, se les da forma, se dejan enfriar y esa forma es definitiva. Esto no es útil cuando su impresora 3D necesita cambiar la forma del filamento de un cilindro a su modelo. Lo opuesto a termoestables es termoplástico, usted puede fundir y remodelar su material casi indefinidamente.

Combinando polímeros plásticos con polímeros de caucho, se obtiene un elastómero termoplástico (TPE). Con este mismo principio, se pueden combinar materiales para crear Poliuretano Termoplástico (TPU), Elastómero Termoplástico de Poliéster Copoliamida (PCTPE), o PLA Blando (combinando PLA y saturándolo en un químico específico para suavizarlo).

Estos materiales se utilizan en muchas industrias, desde paneles de instrumentos automotrices, ruedas giratorias, herramientas eléctricas, artículos deportivos, dispositivos médicos, correas de transmisión, calzado, balsas inflables y una variedad de formas extruidas como el acabado de puertas o como filamento. Más del 40% de todo el TPE producido se destina a su uso en algún lugar del vehículo. El uso común de TPE en la fabricación facilita la transición de la fabricación a gran escala a la impresión en 3D y la creación rápida de prototipos.

Si usted ha impreso con filamento PLA, encontrará que es duro y quebradizo; suéltelo en la forma incorrecta y se romperá. Con un material flexible como el MatterHackers PRO Series Flex, puedes dejarlo caer mil veces y no romperlo. PRO Flex puede estirarse hasta 6 veces su longitud original antes de romperse, y con nuestro banco de pruebas de resistencia de filamentos normal, nos quedamos sin espacio antes de que se rompiera.

Precio: 15 – 32 €, bobina de 1 Kg.

Filamento Nylon

Hoy vamos a hablar de los diferentes tipos de nylon utilizados en la impresión en 3D. Leyendo nuestros artículos anteriores, habrás visto que el nylon es un filamento que apreciamos. La capacidad de teñirlo a partir de tintes para prendas de vestir, así como sus propiedades específicas, lo convierten en nuestro material preferido en comparación con los filamentos más convencionales, como el PLA o el ABS.

Hay varias compañías que producen filamentos de nylon, pero la más conocida es sin duda la compañía Taulman. Actualmente, hay 2 tipos de nylon que se distribuyen a través de Taulam, el 618 y el 645. Algunas variaciones nunca incluyen el 680 y el nylon 910.

Lo primero que notará al usar el nylon 618 es que es bastante flexible. En comparación con el PLA, que es mucho más rígido, la impresión que se tiene es que el nylon ya está fundido. Su color suele ser un blanco profundo y es bastante difícil de hacer transparente.

La temperatura de impresión recomendada por Taulman está entre 235° y 260° C (455° y 500° F), pero como con todos los otros tipos de filamentos, le aconsejamos que pruebe varios ajustes para encontrar el que ofrezca los mejores resultados. Para nosotros, la temperatura ideal está entre 242° y 245° (467.6° y 473°F), dependiendo de la temperatura de la habitación.

El nylon 618 tiene una tendencia a absorber fácilmente la humedad del aire, lo que puede causar vapor de agua cuando se usa. A pesar de que no es tóxico, es recomendable que lo almacene en un lugar seco para reducir el riesgo de que esto ocurra.

El nylon 645 se parece mucho al nylon 618, excepto que es más transparente que el nylon 618 y es un poco más fuerte también. La temperatura de estampación es la misma que la del 618 y también puede ser coloreada con tinte para ropa.

Precio: 35 – 45 €, bobina de 1 Kg.

Filamento HIPS

Por sí mismo, HIPS es un plástico barato y fácil de fabricar que tiene una excelente resistencia al impacto y maquinabilidad. Es un material fácilmente moldeable con una excelente estabilidad dimensional, y es fácil de pintar y pegar. Fuera de la impresión en 3D, HIPS se utiliza para la producción de envases de alimentos, ya que HIPS natural ha sido declarado conforme a la FDA para aplicaciones de procesamiento de alimentos. Usted probablemente ha visto que HIPS se usa para vasos para bebidas calientes y frías, forros de refrigeradores, carcasas de computadoras, paneles de instrumentos automotrices, juguetes y partes de televisores.

En el campo de la impresión en 3D, HIPS es probablemente el material de soporte más conocido. ¿Por qué necesitará un material de apoyo? Si tuviera que imprimir en 3D un diseño complicado con características de voladizo, probablemente tendrá que incorporar estructuras de soporte de algún tipo en el diseño. Esto se debe principalmente a las limitaciones funcionales de las impresoras 3D, que hacen necesario imprimir objetos en capas de abajo hacia arriba. Por lo tanto, las características que sobresalen requerirán soportes debajo de ellas para evitar deformaciones, deformaciones o colapsos.

HIPS es un excelente material de soporte, especialmente cuando se imprime con ABS. Esto se debe a la capacidad de HIPS de disolverse fácilmente en limoneno, un solvente fácil de obtener que se deriva de la piel de los limones. Una impresión hecha de ABS con estructuras de soporte hechas de HIPS sólo necesita someterse a un remojo de limoneno de 24 horas para que las estructuras de soporte se disuelvan completamente – sin necesidad de cuchillos, lijado o raspado. El resultado es una impresión más suave, sin imperfecciones y sin mucho trabajo manual.

¿Por qué decimos que el HIPS funciona mejor con ABS? Esto se debe a que las temperaturas de impresión de HIPS y ABS son casi idénticas. Esto significa que no existe el riesgo de que se deforme debido a las diferencias de temperatura.

HIPS y ABS también tienen propiedades físicas muy similares, lo que hace de HIPS un material excelente para la impresión en 3D, incluso por sí solo. En términos de densidad, resistencia a la tracción y dureza, HIPS se mantiene hombro con hombro con ABS. Esto significa que un filamento HIPS es un material perfectamente fino para la impresión en 3D si necesita un producto soluble que se pueda lijar, mecanizar, pintar y pegar fácilmente.

HIPS imprime mejor en un rango de temperatura de 230 a 240 °C. Si la temperatura de la boquilla es demasiado baja, el filamento HIPS no se licuará correctamente y resultará en una extracción insuficiente. A continuación, la temperatura del lecho de impresión debe mantenerse entre 90 y 110 °C. Para asegurar la adhesión del HIPS al lecho de impresión, se recomienda utilizar una cinta Kapton o un spray Kapton.

HIPS se puede utilizar a altas velocidades de impresión de hasta 70 mm/s, pero los mejores resultados se obtienen con velocidades bajas (menos de 40 mm/s). Esto es especialmente importante cuando se imprimen diseños con detalles complejos.

Después del trabajo de impresión, debe permitir que la impresión se enfríe completamente. Una impresión en 3D hecha con HIPS es muy propensa a deformarse cuando no se enfría completamente. Recomendamos mantener el ventilador a baja velocidad o incluso apagarlo completamente. El enfriamiento gradual reducirá los riesgos de deformación del producto.

Si utiliza HIPS como material de soporte, sólo necesita sumergir la impresión completamente en limoneno durante al menos 24 horas. Agitar suavemente el recipiente de vez en cuando puede ayudar a acelerar el proceso de disolución.

Precio: 18 – 25 €, bobina de 1 Kg.

Filamento PVA

El PVA es un plástico especial que es soluble en agua. Se utiliza más comúnmente como adhesivo de papel, como espesante, como película de embalaje, en productos de higiene femenina y de incontinencia para adultos, como agente desmoldante o en masilla o lodo para juegos infantiles. Otro uso amplio es la pesca deportiva en agua dulce, donde se lanzan al agua bolsas de PVA llenas de cebo. La bolsa se disuelve rápidamente, soltando el cebo, para atraer a los peces.

En la impresión 3D, el PVA se utiliza a veces en impresoras con extrusores dobles o múltiples, con el fin de proporcionar una estructura de soporte a un objeto con problemas de voladizo. Algunas impresiones complejas que involucran muchos voladizos (áreas donde no hay soporte debajo de las capas superiores) sólo se pueden realizar imprimiendo una estructura de soporte de este tipo.

De lo contrario, la estructura impresa se deformaría o simplemente colapsaría. El objeto terminado se puede poner en agua hasta que el PVA se haya disuelto completamente, liberando el objeto de la estructura de soporte, sin la necesidad de ningún molesto curado manual posterior a la impresión.

El PVA se extrude normalmente a una temperatura de 190°C, pero no es muy fácil de usar, ya que atrae tanto el agua. La humedad ambiental del aire deteriorará el filamento muy rápidamente. El PVA debe almacenarse en una caja o recipiente sellado junto con un desecante y puede ser necesario secarlo antes de su uso. Otra desventaja del PVA es su alto precio y su difícil abastecimiento.

Precio: 60 – 75 €, bobina de 1 Kg.

Policarbonato (PC)

El policarbonato, menos utilizado que los tipos de plástico antes mencionados, sólo funciona en impresoras 3D con diseño de boquilla y que funcionan a altas temperaturas. Entre otras cosas, el policarbonato se utiliza para hacer sujetadores plásticos de bajo costo y bandejas de moldeo.

Los artículos de plástico fabricados en impresoras 3D vienen en una variedad de formas y consistencias, desde planas y redondas hasta ranuradas y malladas. Una rápida búsqueda de imágenes de Google mostrará una novedosa gama de productos de plástico impresos en 3D, como pulseras de malla, ruedas dentadas y figuras de acción de Incredible Hulk. Para el artesano casero, los carretes de policarbonato ahora se pueden comprar en colores brillantes en la mayoría de las tiendas de suministros.

Diámetro de filamentos 3d

Una vez que haya elegido el material apropiado, debe comprobar si el diámetro del filamento es compatible con su impresora antes de realizar el pedido. Los dos diámetros estándar de los filamentos son de 1,75 mm o 3 mm. Sólo algunos modelos de impresoras pueden aceptar ambos y siempre debe comprobar el diámetro que su impresora puede utilizar.

El filamento se vende generalmente a su precio de peso. Los carretes de 750gr, 1kg o 2,5kg son tamaños estándar, aunque algunos materiales se venden por metro o en rollos sueltos (especialmente los más exóticos colores de filamentos o tipos de plástico). Cuando se trata de calidad, algunas personas argumentan que sólo compran a proveedores de buena reputación, pero estos filamentos pueden venir con una cierta etiqueta de precio. Otros han tenido buena experiencia con filamentos relativamente baratos. Al final, se trata de experimentar con filamentos de diversas fuentes, antes de encontrar el que mejor se adapte a sus necesidades.

POLVOS

Las impresoras 3D más modernas de hoy en día utilizan materiales en polvo para construir sus productos. En el interior de la impresora, el polvo se funde y se distribuye en capas hasta obtener el espesor, la textura y los patrones deseados. Los polvos pueden provenir de varias fuentes y materiales, pero los más comunes son:

Poliamida (Nylon)

Gracias a su resistencia y flexibilidad, la poliamida permite obtener altos niveles de detalle en un producto impreso en 3D. El material es especialmente adecuado para el ensamblaje de piezas y el enclavamiento de piezas en un modelo impreso en 3D. La poliamida se utiliza para imprimir todo, desde sujetadores y asas hasta coches de juguete y figuras.

Alúmina

Compuesto por una mezcla de poliamida y aluminio gris, el polvo de alúmina es uno de los modelos más resistentes con impresión en 3D. Reconocido por su aspecto granuloso y arenoso, el polvo es fiable para modelos y prototipos industriales.

En forma de polvo, los materiales como el acero, el cobre y otros tipos de metal son más fáciles de transportar y moldear en las formas deseadas. Al igual que con los distintos tipos de plástico utilizados en la impresión en 3D, el polvo metálico debe calentarse hasta el punto en que pueda distribuirse capa por capa para formar una forma completa.

RESINAS

Uno de los materiales más limitantes y, por lo tanto, menos utilizados en la impresión 3D es la resina. En comparación con otros materiales aplicables en 3D, la resina ofrece una flexibilidad y resistencia limitadas. Hecho de polímero líquido, la resina alcanza su estado final con la exposición a la luz ultravioleta. La resina se encuentra generalmente en las variedades negra, blanca y transparente, pero también se han producido algunos impresos en naranja, rojo, azul y verde.

El material se divide en las tres categorías siguientes:

Resinas de alto nivel de detalle

Generalmente se utiliza para modelos pequeños que requieren detalles intrincados. Por ejemplo, las figuras de cuatro pulgadas con un vestuario complejo y detalles faciales a menudo se imprimen con este grado de resina.

Resina pintable

A veces utilizadas en impresiones 3D de superficie lisa, las resinas de esta clase destacan por su atractivo estético. Las figuras con detalles faciales renderizados, como las hadas, a menudo están hechas de resina para pintar.

Resina transparente

Esta es la clase de resina más fuerte y por lo tanto la más adecuada para una gama de productos impresos en 3D. A menudo se utiliza para modelos que deben ser más suaves al tacto y de aspecto transparente.

Las resinas transparentes de las variedades claras y coloreadas se utilizan para hacer figuras, piezas de ajedrez, anillos y pequeños accesorios y accesorios para el hogar.

METAL

El segundo material más popular en la industria de la impresión 3D es el metal, que se utiliza a través de un proceso conocido como sinterización láser de metal directo o DMLS. Esta técnica ya ha sido adoptada por los fabricantes de equipos de viaje aéreo que han utilizado la impresión en 3D de metales para acelerar y simplificar la construcción de los componentes.

Las impresoras DMLS también han captado la atención de los fabricantes de productos de joyería, que se pueden producir mucho más rápido y en mayores cantidades -todo ello sin las largas horas de trabajo minuciosamente detallado- con la impresión en 3D.

El metal puede producir una gama más fuerte y posiblemente más diversa de artículos cotidianos. Los joyeros han utilizado acero y cobre para producir brazaletes grabados en impresoras 3D. Una de las principales ventajas de este proceso es que el trabajo de grabado es manejado por la impresora.

Como tal, los brazaletes pueden ser terminados por la carga de la caja en sólo unos pocos pasos programados mecánicamente que no involucran la mano de obra que una vez requirió el trabajo de grabado.

La tecnología para la impresión en 3D basada en metal también está abriendo las puertas para que los fabricantes de maquinaria utilicen el DMLS para producir a velocidades y volúmenes que serían imposibles con los equipos de ensamblaje actuales.

Los partidarios de estos desarrollos creen que la impresión en 3D permitiría a los fabricantes de máquinas producir piezas metálicas con una resistencia superior a la de las piezas convencionales que consisten en metales refinados.

Mientras tanto, el uso de piezas 3D está tomando vuelo en la industria aeroespacial. En lo que ha sido el impulso más ambicioso de su tipo, GE Aviation planea imprimir inyectores de motor a una tasa anual de 35.000 unidades para 2020.

La gama de metales aplicable a la técnica DMLS es tan diversa como los distintos tipos de plástico para impresoras 3D:

Acero inoxidable

Ideal para imprimir utensilios, utensilios de cocina y otros artículos que puedan entrar en contacto con el agua.

Bronce

Se puede utilizar para hacer jarrones y otros accesorios.

Oro

Ideal para anillos, pendientes, pulseras y collares estampados.

Níquel

Apto para la impresión de monedas.

Aluminio

Ideal para objetos metálicos delgados.

Titanio

La opción preferida para accesorios fuertes y sólidos.

En el proceso de impresión, el metal se utiliza en forma de polvo. El polvo metálico se cuece para alcanzar su dureza. Esto permite a los impresores evitar la fundición y hacer uso directo del polvo metálico en la formación de piezas metálicas. Una vez terminada la impresión, estas piezas pueden ser electro-pulidas y puestas en el mercado.

El polvo de metal se utiliza con mayor frecuencia para imprimir prototipos de instrumentos de metal, pero también se ha utilizado para producir productos acabados y comercializables, como joyas. El metal pulverizado incluso se ha utilizado para fabricar dispositivos médicos.

Cuando se utiliza polvo de metal para la impresión en 3D, el proceso permite reducir el número de piezas en el producto final. Por ejemplo, las impresoras 3D han producido inyectores de cohetes que constan de sólo dos partes, mientras que un dispositivo similar soldado de la manera tradicional consistirá normalmente en más de 100 piezas individuales.

FIBRA DE CARBONO

Los compuestos como la fibra de carbono se utilizan en las impresoras 3D como capa superior sobre los materiales plásticos. El propósito es hacer el plástico más fuerte. La combinación de fibra de carbono sobre plástico ha sido utilizada en la industria de la impresión 3D como una alternativa rápida y conveniente al metal. En el futuro, se espera que la impresión en 3D de fibra de carbono reemplace el proceso mucho más lento de acumulación de fibra de carbono.

Con el uso de carbomorfos conductores, los fabricantes pueden reducir el número de pasos necesarios para montar dispositivos electromecánicos. Reducción del número de pasos con carbomorfos

GRAFITO

El grafeno se ha convertido en una opción popular para la impresión en 3D debido a su resistencia y conductividad. El material es ideal para piezas de dispositivos que necesitan ser flexibles, como las pantallas táctiles.

El grafeno también se utiliza para paneles solares y piezas de construcción. Los defensores de la opción de grafeno afirman que es uno de los materiales más flexibles de los que se pueden aplicar en 3D.

El uso del grafeno en la impresión recibió su mayor impulso a través de una asociación entre 3D Group y Kibaran Resources, una empresa minera australiana.

El carbono puro, que se descubrió por primera vez en 2004, ha demostrado ser el material más conductor de electricidad en pruebas de laboratorio. El grafeno es ligero pero resistente, lo que lo convierte en el material adecuado para una amplia gama de productos.

NITINOL

Como material común en los implantes médicos, el nitinol es valorado en el mundo de la impresión en 3D por su super elasticidad. Hecho de una mezcla de níquel y titanio, el nitinol puede doblarse en grados considerables sin romperse.

Incluso si se dobla por la mitad, el material puede ser restaurado a su forma original. Como tal, el nitinol es uno de los materiales más fuertes con cualidades flexibles. Para la producción de productos médicos, el nitinol permite a los impresores lograr cosas que de otro modo serían imposibles.

PAPEL

Los diseños se pueden imprimir en papel con tecnología 3D para conseguir un prototipo mucho más realista que una ilustración plana. Cuando se presenta un diseño para su aprobación, el modelo impreso en 3D permite al presentador transmitir la esencia del diseño con mayor detalle y precisión.

Esto hace que la presentación sea mucho más convincente, ya que da un sentido más vívido de las realidades de la ingeniería en caso de que el diseño se lleve a cabo.

 

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