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Materiales de filamento.



Si formas parte del mundo de la impresión 3D o si apenas te está interesando te darás cuenta que existen muchos tipos de filamentos para impresora 3D compuestos de diferentes materiales. Probablemente te resulte complicado distinguirlos y saber en qué se diferencian. En este blog vamos a hablar más a detalle de los diversos tipos de filamentos, analizando las diferencias entre ellos y su utilidad para que puedas elegir el que mejor se adapte a tus necesidades. Los filamentos pueden estar hechos de distintos materiales, pero los plásticos son los materiales más comunes y ayudan al medio ambiente al necesitar menos combustible y menos maquinaria para la creación de las piezas. Para imprimir en 3D puedes encontrar filamentos de dos tamaños, que son los más usados en la impresión 3D actualmente porque son más fáciles de manipular. Es muy importante tener en cuenta el diámetro del filamento que estamos comprando. Esto se debe a que no todas las impresoras pueden trabajar con el mismo diámetro, ya que depende de la capacidad máxima que tenga el extrusor de tu impresora. Bobinas de 3.00 mm o 2.85 mm que son las más comunes en las impresoras 3D industriales y se utilizan por ser resistentes. Bobinas de 1.75 mm que son las más comunes para el público en general. El diámetro determina la cantidad de material, por segundo, que pasa por el extrusor. El cual, debe ir a una temperatura que permita la fundición del filamento de una manera eficiente. Recomendamos la elección de filamento de 1,75 mm de diámetro porque, al ser el más utilizado, vas a acertar la elección al 100%. Además, te aseguras que el filamento que compras es de buena calidad, dada su demanda. Entre las características de un prototipo 3D, no podemos dejar de mencionar las clases de filamentos que permiten su creación. Esto se debe a que existen diferentes materiales y siguen evolucionando para optimizar la calidad de la impresión aditiva. Existen filamentos de varios tamaños, colores y tipos. Los filamentos son la materia prima que utilizan las impresoras 3D para hacer posible los diseños y todas las increíbles cosas que las impresoras 3D pueden hacer. Por lo general, están hechos a partir de plásticos, pero los hay de otros elementos, estas impresoras cogen el filamento y lo funden a una cierta temperatura, por el extrusor, para llegar al punto de fundición del plástico.

Para poder elegir un buen filamento, debemos conocer nuestra impresora 3D. Así, podremos saber que material se puede introducir y la temperatura máxima que puede alcanzar nuestro extrusor. Existen muchos tipos de filamento, cada uno de estos tiene sus propias características y usos. Antes de ponerse a imprimir, hay que conocer bien el tipo de filamento que se quiere usar y qué precauciones hay que tomar. Las impresoras 3D más económicas tienen un límite de temperatura más baja. Por ello, a la hora de elegir un filamento hay que tener en cuenta la capacidad térmica de tu extrusor. Ya que el uso inadecuado puede repercutir en la vida útil de tu producto. Hay muchos tipos de filamentos para utilizar en nuestras máquinas de impresión. Cada tipo cuenta con diferentes propiedades y temperaturas específicas para imprimir, y cada cual tiene un acabado diferente. Ventajas Gran variedad de filamentos. Diversidad de colores y acabados. Se puede crear todo tipo de objetos. Hay filamentos realizados a partir de materiales reciclables. Los precios son asequibles.

Desventajas Demasiada información para un principiante. Técnicamente es difícil. Hay determinados materiales que son tóxicos.

¿Qué tipos de filamento para impresoras 3D hay? Existen muchos tipos de filamentos, los más comunes son el PLA y el ABS. De estos, el PLA es el material más usado por su facilidad de uso en la impresión. Aparte, es un material biodegradable. Por otro lado, el ABS es un tipo de filamento plástico resistente y duro, a tal


punto que se puede lijar, pegar con acetona e, incluso, taladrar. Es ideal para hacer piezas pequeñas, debido a su menor coeficiente de fricción. Por ejemplo, se pueden crear piezas de decoración, como figuras, maquetas, artículos de regalos. También, se está utilizando en la creación de piezas industriales, como elementos mecánicos y engranajes, en la industria alimenticia y en la creación de juguetes. Solo estamos en los inicios del descubrimiento de las posibilidades de la impresión 3D. Filamento PLA El ácido poliláctico, comúnmente conocido como PLA, es uno de los materiales más populares utilizados en la impresión 3D de escritorio. Es el filamento por defecto elegido para la mayoría de las impresoras 3D basadas en extrusión porque puede imprimirse a baja temperatura y no requiere una cama calentada. PLA es un excelente primer material para usar mientras aprende sobre la impresión 3D porque es fácil de imprimir, muy económico y crea piezas que se pueden usar para una amplia variedad de aplicaciones. También es uno de los filamentos más ecológicos en el mercado hoy en día. Derivado de cultivos como el maíz y la caña de azúcar, el PLA es renovable y, lo que es más importante, biodegradable. Como beneficio adicional, esto también permite que el plástico desprenda un aroma dulce durante la impresión. Este filamento PLA para impresoras 3D es ideal ya que cuenta con las siguientes características: Inodoro, permanente, claro y brillante. Altamente resistente ante la humedad y la grasa. Similar al polietileno en cuanto a desarrollar barreras para sabores y olores. Suficientemente extensible y elástico. Su nivel de inflamabilidad es muy bajo lo que lo hace estable a la luz UV. Aunque es flexible el PLA puede formularse a fin de que sea rígido. Puede copolimerizarse con otros materiales. Su proceso de fabricación puede variarse a fin de adoptar características mecánicas. El uso del PLA material dentro de la impresión 3D es ideal ya que es un biopolímero dimensionalmente estable. Por otra parte, este material en forma de filamento PLA impresora 3d se consigue con mucha facilidad y es barato.


Este biopolímero funciona de forma más eficiente en la máquina de impresión 3D. Al usarlo se pueden obtener productos resistentes usando bajas temperaturas durante el proceso de fabricación. El PLA tiene una temperatura de impresión relativamente baja comparada a otros termoplásticos (su temperatura ideal de impresión suele ser de 180°C, mientras que el ABS necesita de 220°C). Esto significa que es menos probable que este material se deforme en el proceso de impresión. Además, comparado al ABS y otros termoplásticos de alta temperatura, el filamento PLA produce mejores detalles en la superficie y propiedades más definidas. Es uno de los filamentos más fáciles de usar para la impresión 3D. El material se adhiere fácilmente a una variedad de superficies y no requiere una cama de impresión calentada. A diferencia del ABS, el PLA no emite humos olorosos durante el proceso. Este material es fácilmente pigmentado y viene en una variedad de colores y mezclas. Además, el PLA puede ser mezclado con madera, carbón y hasta metal, mientras que otros pigmentos pueden ser agregados para darle luminiscencia o brillo a los filamentos. Las impresiones hechas con filamento PLA son fácilmente lijadas, pulidas y pintadas, permitiendo una mejora en el acabado de la superficie sin requerir de mucho esfuerzo. Además, puede taladrar y pegar partes impresas con PLA, solo basta tener cuidado para no derretir la pieza. Esto se logra fácilmente manteniendo siempre frías las herramientas. Biodegradable El PLA es un material eco-amigable, ya que no es tóxico, es biodegradable, requiere de poca energía durante la impresión, y emite mucho menos materiales tóxicos que sus contrapartes hechas a base de petróleo. Un material hecho a base de petróleo, por ejemplo, demora miles de años en partirse. Las partes de filamento PLA, en cambio, se demoran pocos años o incluso meses. Las propiedades materiales del filamento PLA lo hacen ideal para casos donde la estética y forma son más importantes que la fuerza y durabilidad. Por eso, los usos del PLA tienden a ser más decorativos que funcionales. También suelen ser una buena opción para prototipos


rápidos de bajo costo, modelos detallados y precisos, moldes de cocina y contenedores. En la industria automotriz, el filamento PLA es usado frecuentemente para imprimir herramientas, plantillas y accesorios. Sin embargo, es importante recordar que el PLA no puede aguantar altas temperaturas y es un material frágil, por ende, sus propiedades deben ser tomadas en cuenta antes de darle uso a la impresión. En resumen, el filamento PLA es una excelente opción para industrias y aficionados por igual. Su bajo precio y facilidad de uso son perfectos para iniciar en el mundo de la impresión 3D y generar prototipos de bajo costo. Esperamos que esta información les sirva en sus próximas impresiones. Filamento ABS El filamento de ABS se utiliza mucho en la impresión 3D. El filamento de ABS tiene propiedades significativas que lo convierten en una gran opción, como su resistencia y el hecho de que es ligero, mientras que también puede manejar muchos productos químicos diferentes. El material ABS también es reciclable, lo que significa que es mejor para el medio ambiente que algunos otros plásticos al causar menos residuos. Con una amplia gama de usos y aplicaciones, el filamento de ABS es considerado un muy buen material para la impresión en 3D. Está disponible en todos los colores imaginables, mientras que el color crudo es blanco. Se utiliza con una impresora FFF (FDM) y se enrolla alrededor de una bobina. El filamento se desenrolla durante el proceso de impresión 3D. Una de las principales características del material ABS es el hecho de que es asequible, lo que lo convierte en un tipo de material de fabricación de aditivos que es favorecido por muchas industrias. El costo de la impresión 3D con material ABS se ha reducido significativamente, debido a la caducidad de las patentes relacionadas con la tecnología FFF, ahorrando a las empresas e industrias una considerable cantidad de dinero. Las propiedades físicas del filamento de ABS son muy buenas, como un alto nivel de resistencia a la tensión y rigidez. Se utiliza para fines mecánicos y debido a sus propiedades eléctricas. La resistencia al calor y a los productos químicos hace que el ABS sea favorable para muchas aplicaciones, mientras que también es retardante de la llama. Por lo tanto, cuando se trata de imprimir y usar una impresora 3D FFF, el material ABS es una elección popular. Esto se debe a la forma en que el material ABS puede ser utilizado para crear rápidamente prototipos a un bajo costo y una mayor eficiencia. Sus características permiten a los fabricantes crear modelos 3D que los ingenieros y los departamentos de investigación pueden utilizar para mejorar sus conocimientos y hacer que sus métodos de trabajo sean más eficientes y rentables.


Filamento PETG El filamento de PETG está fabricado con un material versátil de alta transparencia y gran resistencia al impacto. Es fácil hacer impresiones con este filamento y además es duro, resistente a la torsión y reciclable, es más duro y ofrece una mayor resistencia al impacto que los filamentos acrílicos de ABS y PLA. Su dureza y resistencia lo personalizaron en un material confiable para muchos tipos de proyectos. El PETG es resistente a la intemperie ya los rayos ultravioletas, lo que hace que conserve su dureza y no amarillee nunca. Al igual que ocurre con el PLA, el filamento de PETG puede imprimirse con mucha facilidad y las posibilidades de deformación son mínimas. En posproducción, las impresiones de PETG pueden lijarse, perforarse, serrarse, curvarse o cortarse sin poner en peligro la integridad estructural o la adherencia de las capas de la impresión. El filamento de PETG puede soportar diversos procedimientos de mecanizado, convirtiéndolo en un material extremadamente versátil. Dado que el filamento de PETG tiene una estructura molecular similar al PET —el plástico que se utiliza con más frecuencia—, el PETG también se puede reciclar. A diferencia de la mayoría de los filamentos de ABS, el material del PETG puede reciclarse por los medios tradicionales o descomponerse mediante diversos métodos de mecanizado para poder volver a usar en casa. Además de buenas propiedades mecánicas y mayor resistencia a la temperatura que el PLA, hay otras propiedades que hacen muy interesante el PETG para usos específicos: Aprobación para uso alimentario. El PETG tiene la aprobación de la FDA (la agencia estadounidense que regula los alimentos, medicamentos y cosméticos) para uso alimentario. Es una característica con la que hay que ser cauteloso en el caso de las piezas impresas con PETG, que se imprimen o almacenan en un ambiente no controlado, que pueden entrar en contacto con contaminantes y que tienen cavidades y surcos difíciles de esterilizar. Resistencia química. El PETG es muy estable y resistente químicamente al ataque de ácidos y bases. Transparencia. El PETG en estado natural (sin colorantes) deja pasar alrededor del 90% de la luz, por lo que es adecuado para imprimir piezas transparentes o traslúcidas. También significa que puedes comprar filamento PETG de colores translucidos, que dejan un acabado brillante a las piezas y disimulan muy bien las estrías de las capas.


Sin olor al imprimir. A diferencia del ABS y de manera similar al PLA (que tiene olor al imprimir, pero no es un olor fuerte o desagradable) el PETG no produce olor al imprimirse Reciclable. Al ser el material usado en botellas y envases de comida, puedes tirar tus impresiones fallidas y piezas usadas junto con los envases y botellas para que sean reciclados. Filamento TPE El material TPE es un material flexible. Para lograr el mejor resultado posible al imprimir en 3D con material TPE hay que optimizar la velocidad de avance. Los mejores resultados cuando se imprime con TPE se verán cuando se imprima con una velocidad lenta y consistente. Como el TPE tiene un alto nivel de elasticidad, puede significar que cualquier cambio repentino puede causar una pérdida de control en la velocidad de impresión. Las velocidades de impresión rápidas pueden provocar que el filamento se comprima y que se produzca un atasco. Concluyendo: lento y constante es el mejor enfoque a tomar cuando se imprime TPE. Es extremadamente resistente a la fatiga cuando se trata de flexionar, lo que lo hace perfecto para aquellas aplicaciones en las que será necesario flexionar. Debido a sus magníficas propiedades eléctricas, se encuentra a menudo en aplicaciones donde se requiere evitar la conducción de la electricidad como el cableado. El TPE es más difícil de imprimir en comparación con otros materiales de filamentos, principalmente debido a su flexibilidad. Ventajas de usar TPE o filamento flexible: Flexible Amortiguación de vibraciones Absorción de los impactos Resistencia a la intemperie Resistencia al desgarro Larga vida útil Resistencia al impacto


Ofrecen variedad de colores. Filamento PC El filamento de Policarbonato (PC) es extremadamente fuerte, duradero y resistente al impacto. A día de hoy es uno de los termoplásticos más extendidos en la fabricación de aparatos electrónicos, carcasas de electrodomésticos, CD´s, juguetes, etc. Uno de las mayores barreras del PC hasta el momento a la hora de introducirse en la impresión 3D FDM era su elevado punto de fusión. Sin embargo, con este filamento de Policarbonato podrás imprimir a una temperatura de entre 250 y 285ºC que lo hacen accesible para multitud de impresoras 3D FDM. El PC es un termoplástico muy rígido y resistente, con alta resistencia a los impactos, con buena resistencia al fuego, que soporta considerablemente el contacto con aceites, grasas y disolventes, con baja deformación y que soporta temperaturas de aproximadamente 100ºC sin deformarse. Además, presenta una buena transparencia, se considera un buen aislante eléctrico y soporta bien estar expuesto a la intemperie y a los rayos solares. Entre sus inconvenientes podemos citar que sufre deformaciones al sumergirlo en agua a altas temperaturas, que es un filamento para impresión 3D algo más caro que otros como el PLA, y que desprende un olor desagradable al fundirse. La cama caliente, por su parte, debe estar a una temperatura de 90º. Se recomienda imprimir filamento PC en un ambiente seco, ya que la humedad puede afectar a las propiedades del policarbonato, y con ventilación, debido a los gases tóxicos producto de la impresión. Filamento ASA El filamento ASA es un termoplástico formado por acrilato, estireno y acrilonitrilo, usado en impresión 3D que tiene unas propiedades similares a las del filamento ABS. Las similitudes entre ambos filamentos no sorprenden demasiado, ya que estos dos materiales comparten dos monómeros; el acrilonitrilo y el estireno. Este tipo de filamento ASA fue desarrollado originalmente como una alternativa al ABS con una mayor resistencia a los rayos UV gracias


al tipo de caucho que se utiliza en la formulación. El ASA es también conocido por su alta resistencia a impactos, su resistencia a las altas temperaturas y una mayor dificultad de impresión comparada con otros filamentos. Es un material usado principalmente en aplicaciones para exterior debido a su mayor resistencia a rayos UV y a su resistencia a condiciones climáticas adversas. Debido a su herencia, el filamento ASA comparte muchos de los inconvenientes que presenta el ABS a la hora de imprimir. La deformación sigue siendo un problema constante que hay que tener en cuenta, así como los vapores potencialmente peligrosos que el plástico emite mientras imprime, debido a la presencia de estireno. El filamento ASA es especialmente resistente a la intemperie y a la radiación UV, lo que hace que se convierta en el material perfecto para aplicaciones creadas para permanecer al aire libre. El filamento ASA conserva su color y sus propiedades mecánicas incluso después de una larga exposición al aire libre. También presenta una mayor resistencia al agrietamiento por tensión ambiental que el ABS, un proceso por el cual los productos termoplásticos sufren un fallo frágil debido a la tensión mecánica y al ataque de los reactivos. Además de su excelente resistencia a la intemperie, el ASA también posee una buena resistencia al calor y a la degradación química. Los productos fabricados con filamento ASA pueden conseguir alta resistencia al impacto y a la radiación UV. El ASA tiene una buena resistencia a los hidrocarburos saturados, los aceites lubricantes, los aceites vegetales y animales, las soluciones salinas acuosas, los ácidos y álcalis débiles y el agua. Sin embargo, puede ser vulnerable a la degradación por ácidos inorgánicos, hidrocarburos aromáticos, ésteres, éteres, cetonas y algunos alcoholes. Algo bueno de la susceptibilidad del ASA a la degradación por cetonas es que se puede pulir con acetona, uno de los agentes de pulido más comunes utilizados en impresión 3D. Son diversos los materiales en los que puedes imprimir tus proyectos, si tienes dudas puedes escribirnos a: https://es.maerospacertc.com/

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