El filamento PLA, ácido poliláctico, es un termo plástico fabricado a base de recursos renovables como el almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar. A diferencia de otros materiales de la industria hechos principalmente a base de petróleo. Debido a sus orígenes más ecológicos este material ha comenzado a popularizarse dentro de la industria, y hemos comenzado a verlo en aplicaciones médicas y en productos alimentarios.
Para conocer a fondo uno de los plásticos de la impresión 3D esta semana te hemos preparado una completa guía del filamento PLA en la impresión 3D. ¿Cuáles son los mejores parámetros de impresión? ¿En qué se distingue del filamento ABS? ¿Qué fabricantes existen actualmente de este material? ¿Cuándo es mejor utilizarlo y para qué aplicaciones?
La producción de plástico PLA
El PLA fue creado en la década de 1930 por el químico estadounidense Wallace Carothers, más reconocido por el desarrollo del nailon y el neopreno en la empresa química DuPont. Pero no fue hasta la década de los 80 que el PLA fue finalmente producido para su utilización en nuestra vida cotidiana, por la empresa estadounidense Cargill.
Este polímero termo plástico es producido gracias a la fermentación de una fuente de carbohidratos como puede ser el almidón de maíz. En este caso, el producto natural se muele para separar el almidón del maíz, mezclándolo con el ácido o los monómeros láctidos. Con esta mezcla el almidón se rompe en dextrosa (D-glucosa) o azúcar de maíz. Finalmente, la fermentación de glucosa produce ácido L-láctico, el componente básico del PLA. Este material es considerado como un fluido pseudoplástico no newtoniano, esto significa que su viscosidad (resistencia al flujo) cambiará dependiendo de la tensión a la que esté sometido. Específicamente, el PLA es un material de corte fino, lo que significa que la viscosidad disminuye con la tensión aplicada.
El filamento PLA en la impresión 3D
El filamento PLA ha adquirido gran aceptación dentro de la fabricación aditiva debido a sus orígenes a base de productos renovables. Además de ser el preferido para las personas que dan sus primeros pasos dentro de la industria 3D ya que es muy fácil imprimir con él. Este material considerado polímero semicristalino tiene un temperatura de fusión de 180 ºC, algo relativamente bajo si se compara con el filamento de ABS que puede ascender hasta los 260 ºC, lo que permite que al imprimir con PLA no sea necesaria la utilización de una bandeja de impresión calefactora, y no es tampoco necesaria la cámara cerrada. El único inconveniente es que el filamento PLA tiene mayor viscosidad lo que puede atascar el cabezal de impresión si no se tiene mucho cuidado.
El PLA en la impresión 3D no tiene las mismas propiedades mecánicas que el filamento ABS; el segundo es mucho más resistente y flexible. Aunque el PLA tiene mayor resistencia a factores externos como el calor, por lo que suele utilizarse también en el sector alimentario. Aún así, siempre se recomienda utilizar el PLA si el proyecto no tiene grandes complejidades mecánicas, ya que trabajar con él es mucho más sencillo.
El filamento PLA no tiene un post procesamiento complejo, las piezas pueden ser lijadas o tratadas con acetona si se requiere y los soportes suelen retirarse muy fácilmente. Se puede tener un pequeño inconveniente con la primera capa de impresión por lo que se recomienda contar con cinta de adherencia para la bandeja de impresión, lo cual facilitará el desprendimiento de la pieza.
Principales fabricantes de filamento PLA en la impresión 3D
Al ser uno de los materiales más populares dentro de la impresión 3D existen muchos fabricantes actualmente. Entre los más destacados encontramos a la empresa austriaca WeforYou, desarrollador de polímeros y soluciones sostenibles. La empresa alemana Evonik centrados en el desarrollo de PLA para el sector médico, la empresa estadounidense NaturaWorks gran productor de biopolímeros, y la empresa Corbion, con sede en los Países Bajos, centrada en el desarrollo de resinas de alto rendimiento con PLA.
El precio del filamento PLA actualmente puede variar dependiendo de los colores y características que se estén buscando. Los filamentos híbridos como el de madera, conductores…, pueden ocasionar que el precio ascienda. En general, el precio de un filamento de uso doméstico se encuentra entre 20€ – 70€ el kilogramo. Existen igualmente impresoras 3D capaces de fabricar con pellets, lo que reduciría drásticamente el precio del material.
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