Tener en tus manos una impresora 3D abre un universo de posibilidades. Puede que sea para crear objetos funcionales, como prótesis, o simplemente modelos creativos, como juegos de mesa. Crear objetos no solo es posible gracias a las impresora 3D sino también a los filamentos.
La materia prima disponible para tus creaciones abarca una gran cantidad de opciones de filamento para impresoras 3D. En este artículo presentaremos tanto los filamentos comunes de “uso diario” como PLA y PETG, como los filamentos más elegantes que permitirán llevar tu creatividad a otro nivel (conocidos como filamentos “exóticos”)
Además de los termoplásticos que comprenden los tipos comunes de filamento para impresoras 3D (como los ya mencionados PLA y PETG), el filamento de impresora 3D puede ser (o consistir) en productos como nailon, policarbonato, fibra de carbono, polipropileno y ¡muchos más! ¡Incluso hay mezclas especiales que pueden conducir la electricidad o brillar en la oscuridad!
Con tanta variendad es mas fácil que nunca crear impresiones funcionales, bellas y de alto rendimiento. Con esto en mente, presentamos nuestra guía de filamento para impresoras 3D, dividido en tres secciones:
TIPOS DE FILAMENTO 3D
PLA
En el ámbito de la impresión 3D para principiantes, el ácido poliláctico (PLA) es el rey. Aunque a menudo se compara con el filamento ABS (el segundo filamento 3D más usado), el filamento PLA es con diferencia el filamento 3D más popular, y con razón.
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Para empezar, es fácil de extruir. Se puede extruir a temperaturas más bajas que el filamento ABS y no se deforma con la misma facilidad. En otras palabras, no necesitas una cama de impresión (aunque ayuda a obtener mejores impresiones 3D). Otro aspecto positivo: el PLA no emite mal olor durante la impresión 3D. En general se considera un filamento 3D sin olor, pero muchos afirman que tiene un olor dulce.
Como termoplástico biodegradable, el PLA es más ecológico que la mayoría de los filamentos 3D. Deriva de recursos renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar.
Al igual que sucede con el filamento ABS, el PLA es un material de consumo básico utilizado para muchos filamentos exóticos o lúdicos, como los filamentos conductores de la electricidad, los que brillan en la oscuridad o los que incorporan madera o metal.
¿CUÁNDO DEBO USAR FILAMENTO PLA?
La verdadera pregunta es: ¿cuándo no debería usar un filamento PLA? En comparación con otros tipos de filamento para impresora 3D, el PLA es frágil. Evita utilizarlo cuando imprimas objetos tridimensionales que podrían doblarse, torcerse o caerse con frecuencia, como carcasas de teléfonos móviles, juguetes de uso frecuente y herramientas manuales. También debes evitar el uso de este filamento 3D para objetos que deben resistir altas temperaturas: tiende a deformarse a una temperatura de 60 ºC o superior. Para todas las demás aplicaciones, el filamento PLA es generalmente una buena elección.
Los objetos típicamente impresos en 3D con filamento PLA incluyen modelos, juguetes de bajo desgaste, prototipos y cajas.
ABS
El acrilonitrilo butadieno estireno o ABS es el segundo filamento 3D más popular después del PLA. Pero eso solo significa que es el segundo filamento 3D más usado. En lo que respecta a sus propiedades, el filamento ABS es en realidad ligeramente superior al filamento PLA, aunque es un poco más difícil de extruir. Es por esta razón que ABS se utiliza para productos domésticos y bienes de consumo, desde ladrillos LEGO hasta cascos de bicicleta. Los productos fabricados con ABS tienen una larga vida útil y pueden soportar altas temperaturas. Sin embargo, se debe tener en cuenta que los filamentos se deben imprimir a altas temperaturas, tienden a deformarse cuando se enfrían y emiten humos fuertes. Asegúrate de imprimir en un área bien ventilada y usa una cama caliente de impresión.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR EL FILAMENTO ABS?
El ABS es un filamento 3D fuerte, capaz de soportar alta presión y altas temperaturas. También es lo suficientemente flexible. Estas propiedades hacen del ABS un buen filamento 3D adecuado para muchas aplicaciones, pero es especialmente apropiado para la impresión de objetos 3D que se utilicen, calienten o caigan con frecuencia. Por ejemplo, puedes usarlo para carcasas de teléfonos, juguetes sometidos a gran desgaste, mangos de herramientas, componentes de las molduras de los automóviles y cajas eléctricas.
PETG (PET, PETT)
El tereftalato de polietileno o PET es el plástico más comúnmente utilizado en el mundo. Conocido como el polímero con el que se fabrican las botellas de agua, también se encuentra en fibras textiles y envases de alimentos. Aunque el PET “en bruto” rara vez se utiliza para la impresión 3D, su variante, el filamento PETG, es ampliamente utilizado.
¿CUÁL ES MEJOR?
Al igual que cualquier material de filamentos de impresión 3D, hay una gran cantidad de marcas que ofrecen sus propios colores, mezclas y propiedades. ¿Cómo se puede esperar que encuentres lo mejor? Para ayudarte a decidir, colocamos una selección.
La ‘G’ viene de “glicolizado” y el glicol hace que el filamento 3D sea más translúcido, frágil y, sobre todo, más fácil de usar que el PET convencional. Es por esta razón que el PETG se ve a menudo como un término medio entre el ABS y el PLA, los dos filamentos 3D más utilizados en la industria de la impresión 3D. Es más flexible y duradero que el PLA y más fácil de extruir que el ABS.
Sin embargo, ten en cuenta tres aspectos importantes cuando imprimas con PETG:
- El PETG es higroscópico, es decir, absorbe la humedad del aire circundante, lo que tiene un efecto negativo en la impresión. Por lo tanto, mantén tu filamento 3D en un lugar fresco y seco.
- El PETG es adhesivo durante la impresión 3D, lo que lo hace inadecuado para la impresión de estructuras de soporte, pero proporciona una buena adhesión de las capas (solo presta atención a la cama de impresión).
- Aunque no es frágil, el PETG se raya más fácilmente que el ABS.
PETT (polyethylene co-trimethylene terephthalate, en inglés) es otra variante de PET. Ligeramente más rígido que el PETG, este filamento 3D es popular por ser transparente.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO PETG?
El filameto 3D PETG es una buena opción para la mayoría de los proyectos, pero destaca sobre otros filamentos por su flexibilidad, dureza y resistencia a los golpes y al calor. Es el filamento 3D ideal para objetos que pueden estar sujetos a altas presiones, como piezas mecánicas, piezas de impresora y piezas protectoras.
¿Es seguro el filamento PETG para alimentos?
Sí, se considera un material seguro para alimentos en casi todos los países. Pero es mejor prevenir que lamentar, así que sería mejor que compruebe las especificaciones proporcionadas por el fabricante del filamento.
NAILON
El nailon, una conocida familia de polímeros sintéticos utilizados por muchas industrias, es el campeón de pesos pesados en el mundo de la impresión 3D. En comparación con la mayoría de los filamentos para impresoras 3D, el nailon es el número 1 en términos de dureza, flexibilidad y durabilidad.
Otra característica única de este filamento 3D es que se puede teñir antes o después de la impresión. Sin embargo, el aspecto negativo del nailon es que es (como el PETG) higroscópico, lo que significa que absorbe la humedad del aire circundante. Así que guarda el filamento 3D en un lugar fresco y seco para que la calidad de las impresiones no se vea afectada.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR UN FILAMENTO 3D DE NAILON?
Aprovecha la dureza, flexibilidad y durabilidad de este filamento 3D para crear herramientas, prototipos funcionales o piezas mecánicas (bisagras, hebillas, engranajes, etc.).
TPE, TPU, TPC (flexible)
Como su nombre indica, los elastómeros termoplásticos (TPE) son esencialmente plásticos con propiedades elásticas, lo que los hace extremadamente flexibles y duraderos. Gracias a esto, se encuentran regularmente en piezas de automóviles, electrodomésticos y equipos médicos.
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De hecho, TPE es un amplio grupo de copolímeros (y mezclas de polímeros), pero sin embargo se utiliza para denominar muchos filamentos 3D disponibles en el mercado bajo el mismo nombre. Estos filamentos suaves y estirables pueden resistir un manejo que ni el ABS ni el PLA pueden tolerar. Por otro lado, la impresión 3D no siempre es fácil con el TPE, este último es difícil de extruir. El poliuretano termoplástico (TPU) es un tipo de TPE que se usa con frecuencia. En comparación con el TPE genérico, el TPU es un poco más rígido, lo que facilita la impresión en 3D. También es un poco más duradero y conserva su elasticidad mejor cuando se enfrenta a bajas temperaturas.
El copoliéster termoplástico (TPC) también es un tipo de TPE, pero no se usa tanto como el TPU. TPC es similar al TPE en muchos aspectos, pero se distingue por su alta resistencia a tratamientos químicos y a los rayos UV. También tiene una gran resistencia térmica (puede soportar temperaturas de hasta 150 °C).
¿CUÁNDO DEBO USAR UN FILAMENTO 3D TPE, TPU O TPC?
Utiliza un filamento 3D TPE o TPU cuando desees crear objetos que estén sujetos a un gran desgaste. Si tus impresiones deben doblarse, estirarse o comprimirse, estos filamentos 3D son ideales para ti. Por ejemplo, puedes usarlos para imprimir juguetes, carcasas de teléfono o accesorios (como pulseras). El TPC se puede utilizar para las mismas impresiones que el TPE o el TPU, pero también se adapta perfectamente a proyectos de impresión para entornos más duros, como el aire libre.
ESPECIALES
Maderas
¿Te gustaría imprimir objetos con la misma apariencia y tacto que la madera? ¡Ahora es posible! Por supuesto que no es madera, sino más bien PLA mezclado con fibra de madera.
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Hoy en día, hay muchos filamentos 3D que combinan madera con PLA. Las mezclas se pueden encontrar con maderas convencionales como pino, abedul, cedro, ébano y sauce. Sin embargo, el rango se extiende a otras maderas menos comunes, como bambú, cereza, coco, corcho y olivo.
Al igual que sucede con otros filamentos 3D, existen algunos pequeños inconvenientes al usar el filamento de madera. De hecho, las ventajas estéticas y de tacto de la madera tienen un precio: este filamento 3D tiene una flexibilidad y una dureza reducidas.
Presta especial atención a la temperatura a la que imprimes el filamento de madera. Una temperatura demasiado alta dará como resultado una apariencia de madera quemada o caramelizada. Por otro lado, la apariencia de tus creaciones de madera se puede mejorar enormemente con algunos toques pequeños después de la impresión.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR UN FILAMENTO 3D DE MADERA?
La madera es una buena opción cuando te centras más en la apariencia del objeto impreso que en sus habilidades funcionales. Utiliza el filamento 3D de madera cuando desees imprimir objetos que luego se colocarán sobre la mesa, el escritorio o en un estante. Puedes, por ejemplo, imprimir cuencos, estatuillas o trofeos. Una aplicación realmente creativa del filamento 3D de madera es la realización de modelos en miniatura, como los utilizados en la arquitectura.
Metal
Tal vez estás buscando un toque distinto para tus impresiones. Algo más voluminoso y brillante, por ejemplo. En este caso, puedes usar el metal. De la misma manera que el filamento 3D de madera, el filamento de metal no es realmente metal. En realidad, es una mezcla de polvo de metal con PLA o ABS. Pero esto no significa que tus resultados no tengan un aspecto y un tacto como el del metal. Todo lo contrario, tus creaciones incluso tendrán el peso de un objeto metálico, la mezcla tiende a ser 10 veces más densa que el PLA o el ABS puro.
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El bronze, el latón, el cobre, el aluminio y el acero inoxidable son solo algunos de los muchos filamentos 3D metálicos disponibles en el mercado. Si estás buscando un acabado en particular, puedes pulir, desgastar o deslustrar objetos metálicos sin problemas después de la impresión.
Una pequeña desventaja de la impresión 3D con este tipo de filamento 3D es que seguramente tendrás que cambiar el cabezal de tu impresora 3D más a menudo. Los granos son un poco más abrasivos que los filamentos convencionales y desgastan la boquilla más rápido.
Los filamentos 3D más utilizados están compuestos de 50 % de polvo de metal y 50 % de PLA o ABS, pero también hay mezclas donde el polvo de metal representa el 85 % del material.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR UN FILAMENTO 3D DE METAL?
El metal puede usarse tanto por razones estéticas como por sus características funcionales. Figuritas, modelos, juguetes y tokens son muy buenos candidatos para la impresión 3D en metal. Además, si la pieza impresa no está sometida posteriormente a altas presiones, puedes utilizar el filamento 3Dde metal para piezas funcionales, como herramientas, rejillas o elementos de acabado.
Conductivo
Con una gran variedad de filamentos 3D duraderos, fuertes y flexibles disponibles en el mercado, parece que los proyectos estructurales y mecánicos florecen en todas partes. Centrémonos en los filamentos 3D conductores de la electricidad. ¡Los ingenieros informáticos y eléctricos ahora pueden adentrarse en el mundo de la impresión 3D!
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Gracias a la adición de partículas de carbono a los filamentos PLA o ABS, es muy fácil imprimir en 3D circuitos electrónicos de baja tensión. Solo tienes que combinar un filamento 3D conductor con un filamento ABS o PLA en una impresora 3D de doble extrusión.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR UN FILAMENTO 3D CONDUCTIVO?
Aunque este tipo de filamento 3D solo admite un voltaje de baja tensión, podrás llevar a cabo gran cantidad de proyectos electrónicos. No hay límites. El único límite es tu imaginación. Si quieres probar algunos experimentos para empezar, combina una placa de circuito con ledes, sensores o incluso una Raspberry Pi. Si estás buscando algo un poco más específico, los proyectos más populares son los mandos para videojuegos, los teclados digitales y los paneles táctiles.
Fosforescente
el filamento 3D fosforescente que brilla en la oscuridad. Deja tus impresiones en 3D a la luz del día o bajo luz artificial, luego apaga la luz y contempla este fantasmal halo verde.
Por supuesto, no tiene que ser necesariamente verde. Puede ser azul, rojo, rosa, amarillo o naranja (aunque nuestro favorito es el verde).
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Entonces, ¿cómo funciona? Es simple: los materiales fosforescentes se mezclan con una base de PLA o ABS. Gracias a esta combinación, el filamento 3D que brilla en la oscuridad puede absorber y luego emitir fotones, que son similares a pequeñas partículas de luz. Es por eso que tus impresiones 3D brillarán en la oscuridad: almacenan energía antes de liberarla. Para obtener los mejores resultados, te recomendamos que imprimas tus modelos con bordes gruesos y poco relleno. Cuanto más gruesos sean los bordes, ¡más brillarán las impresiones 3D!
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR EL FILAMENTO 3D FOSFORESCENTE?
Algunos ejemplos son obvios para nosotros: todo lo relacionado con Halloween, como la típica jack-o’-lantern o decoraciones para ventanas). También puedes usar estos filamentos que brillan en la oscuridad para accesorios (joyas, por ejemplo) , juguetes o figurines.
Arcilla/Cerámica
Como se puede ver, los plásticos tienden a dominar la impresión 3D y son los más utilizados. Nosotros hemos estado viendo algunas opciones alternativas y aquí te mostramos una de ellas: la cerámica. Más específicamente, la cerámica a base de arcilla y polímero.
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Hay algunas compañías que ofrecen filamentos de cualquier material que provenga de la tierra, como piedras, mezclado con arcilla (a menudo comercializado como cerámica) que es quizás el tipo de filamento que más se usa: imitación de cerámica.
Una característica común entre estos filamentos es la fragilidad, lo que requiere cuidado al manipularlos e imprimirlos.
Los filamentos de Lay, LAYCeramic, es un ejemplo de este tipo de filamentos que logra resultados casi auténticos. Se puede calentar en un horno después de la impresión, esto conseguirá que el polímero que une las partículas internas de la cerámica se unan para dejar atrás una impresión ligeramente encogida, pero endurecida, lista para el glaseado y otros efectos de procesado.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR UN FILAMENTO 3D ARCILLA/CERÁMICA?
Este filamento 3D es perfecto para ti si deseas lograr un efecto de cerámica hecha a mano y combinarlo con la precisión que ofrece la impresora 3D.
FIBRA DE CARBONO
Cuando filamentos como PLA, ABS, PETG o nailon se refuerzan con fibra de carbono, se obtiene un material de gran rigidez y relativamente ligero. Dichos componentes son los aliados perfectos para aplicaciones estructurales que deben soportar una amplia gama de diferentes condiciones de uso.
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¿La parte negativa? El cabezal de tu impresora 3D se dañará más rápidamente, especialmente si está hecho de metales blandos, como el latón. 500 gramos de este filamento 3D exótico son suficientes para ampliar el diámetro de un cabezal de impresión de latón. Por lo tanto, a menos que desees cambiar tu cabezal de impresión con regularidad, te aconsejamos que optes por un cabezal fabricado (o recubierto) en un material más resistente.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO 3D DE FIBRA DE CARBONO?
Debido a su resistencia estructural y baja densidad, la fibra de carbono es fantástica para los componentes mecánicos. ¿Deseas reemplazar una pieza de tu modelo de automóvil o avión? Intenta imprimirlo con este filamento 3D.
PC/ABS
La mezcla de policarbonato y ABS (PC-ABS) es un termoplástico fuerte que combina la dureza y la resistencia térmica del policarbonato con la flexibilidad del ABS. Generalmente utilizado en el sector automotriz y en el sector de las telecomunicaciones, así como para aplicaciones relacionadas con la electrónica, es uno de los termoplásticos más usados en el mundo.
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Cuando se usa para la impresión 3D, encontramos las mismas propiedades, pero el proceso de impresión es un poco más complicado. En primer lugar, debido a que el PC-ABS es higroscópico, se recomienda hornearlo antes de imprimir (a unos 60 °C) para que se seque antes de imprimir. En segundo lugar, solo se puede extruir a temperaturas muy elevadas (al menos 260 °C). En tercer y último lugar, este filamento 3D tiende a deformarse. Por lo tanto, es esencial una cama caliente de impresión (ajustada a 100 °C como mínimo).
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO 3D PC/ABS?
Este es el filamento 3D que se utiliza cuando se fabrican prototipos funcionales, herramientas o piezas en pequeñas que resisten choques e impactos de baja intensidad.
HIPS
En su aplicación comercial, el poliestireno de alto impacto (HIPS), un copolímero que combina la rigidez del poliestireno y la elasticidad del caucho, se usa comúnmente para los embalajes de protección, como las carcasas de los CD.
Sin embargo, en el mundo de la impresión 3D, el filamento 3D HIPS se usa para diferentes propósitos. Las impresoras 3D no pueden imprimir en el vacío. Las piezas que sobresalen con ángulos abruptos necesitan un soporte para que la capa se imprima correctamente. Es para este fin para el que realmente se usa el filamento HIPS. Combinado con un filamento ABS en una impresora 3D de doble extrusión, el filamento HIPS es un material excelente para imprimir estructuras de soporte.
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Simplemente deberás rellenar los espacios vacíos de tu modelo con este filamento 3D y luego fúndelo sumergiendo tu producto terminado en limoneno, un hidrocarburo líquido incoloro.
Sin embargo, evita usar el filamento HIPS con otros tipos de filamento 3D: estos pueden dañarse al sumergirse con limoneno, mientras que esto no sucede con el ABS. Sea como sea, los filamentos ABS y HIPS son una buena combinación: tienen la misma dureza y rigidez y tienen temperaturas de impresión 3D similares.
De hecho, aparte de su uso principal para la impresión de soportes, HIPS es un buen filamento 3D. Es más resistente que el PLA o el ABS, se deforma menos que el ABS y se puede pegar, lijar y pintar fácilmente.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO 3D HIPS?
El filamento HIPS comparte muchas características con el filamento ABS, por eso sería la mejor opción si quieres imprimir piezas resistentes o para proyectos que necesiten un material posible de alterar para obtener un acabado especial.
PVA
El alcohol polivinílico o PVA es soluble en agua y es precisamente esta característica la que se aprovecha en su uso comercial. Los usos más comunes son el envasado de pastillas de detergente para lavavajillas o bolsas para cebo de pesca (la bolsa se disuelve en agua, liberando su contenido).
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El mismo principio se aplica para la impresión 3D. El PVA es un material muy bueno para soporte cuando se combina con otro filamento 3D en una impresora 3D de doble extrusión. ¿La ventaja del PVA sobre HIPS? Se puede combinar con otros filamentos 3D aparte del ABS, como el PLA y el nailon.
Su punto débil es que resulta un poco más difícil de extruir que otros filamentos 3D. También debes tener cuidado durante el almacenamiento, ya que basta con la humedad del ambiente para dañarlo antes de imprimir. Mantener las cajas secas y las bolsas de sílice son indispensables si planea mantener una bobina de PVA utilizable a largo plazo.
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO 3D PVA?
El filamento PVA es una gran elección como material de soporte en modelos complejos con voladizos.
ASA
El ABS está bien, pero tiene sus defectos. Esto es por lo que los fabricantes de plásticos siempre están buscando alternativas. Una de ellas es el acrilonitrilo estireno acrilato o ASA, desarrollado originalmente para resistir mejor a los cambios meteorológicos. Por lo tanto, este material se usa principalmente en la industria automotriz.
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El filamento 3D ASA no solo es duro, rígido y relativamente fácil de extruir. También es extremadamente resistente a los tratamientos químicos y al calor. Y lo más importante, no se deforma y sus colores no cambian con el tiempo. Los objetos impresos en ABS tienden a erosionarse y amarillear cuando se dejan al aire libre. Este no es el caso con ASA. Si desea imprimir en 3D una pajarera o un gnomo de jardín personalizado, este filamento 3D es ideal.
Además, el filamento 3D ASA se deforma menos que el ABS durante la impresión 3D. Sin embargo, ten cuidado al ajustar tu ventilador, ya que el ASA se puede agrietar fácilmente si está expuesto a demasiado aire (al imprimir).
¿CUÁNDO DEBERÍA USAR FILAMENTO 3D ASA?
Este filamento sirve para cualquier cosa, desde casitas para pájaros hasta gnomos de jardín personalizados y tapas de salida de repuesto. Con este filamento podrás hacer de todo.
Aquí te dejamos una guía de filamentos muy interesante: https://creacion3d.com/materiales-impresoras-3d/ dónde aprenderás muchos más de sus propiedades, diferencias y una tabla comparativa muy bien realizada que será de mucha ayuda para todos los usuarios de impresoras 3D o para todo que esté iniciando y necesite de apoyo.
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