Una guía detallada para elegir un material para la impresión 3D

Introducción

En cierto momento, todos los que se dedican a la impresión 3D comienzan a preguntarse: “¿Por qué material debería optar? ¿Cuál es el punto de partida? Hay decenas de materiales plásticos para impresión 3D disponibles en el mercado, todos ellos producidos en forma de filamento, es decir, hilo enrollado en una bobina. Esta enorme variedad de materiales puede confundir a un aficionado. Este artículo ayudará a todos los entusiastas novatos de la impresión 3D a elegir el filamento adecuado para ellos.

Diámetro

Cuando las extrusoras eran grandes y la velocidad de impresión era baja, un manual sobre cómo preparar el plástico para la impresión comenzaba así: «Tome un poco de adhesivo termofusible para una pistola de pegamento …»

En busca de materiales aptos para la impresión 3D, los primeros entusiastas vieron la varilla de 3 mm de diámetro utilizada para soldar plástico. Y durante un tiempo, este diámetro de 3 mm siguió siendo el estándar de la impresión 3D para aficionados.

Pero este mismo diámetro tiene una desventaja: trabajar con él ejerce una presión significativa sobre la extrusora, lo que requirió la instalación de un engranaje reductor adicional.

Para que el equipo sea lo más barato posible, el diámetro del filamento se redujo significativamente a 1,75 mm, el estándar actual. Un diámetro pequeño permite empujarlo con un engranaje colocado directamente en el motor de la extrusora.

Debido a su mayor rigidez, el filamento de 3 mm sigue siendo popular entre los fabricantes de impresoras 3D de primera clase con extrusoras Bowden. Por ejemplo, se utiliza en el diseño de impresoras Ultimaker.

Una de las cosas más importantes a considerar al elegir el filamento es para qué desea utilizar sus impresiones. Las características de su impresora también son importantes, ya que no todos los tipos de plástico son compatibles con todas las impresoras; aparte del diámetro del filamento, algunas características relevantes son su punto de fusión, rigidez y la presencia (o ausencia) de lecho calentado y cámara cerrada. .

Ahora, echemos un vistazo a los tipos de filamentos que puede obtener:

Materiales

PLA (polilactida)

PLA (Polilactida) es un plástico biodegradable a base de ácido láctico y producido a partir de caña de azúcar o maíz. También se puede producir a partir de otras sustancias naturales como almidón de patata o celulosa.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 190-230 ° C
• Temperatura del lecho: 20-60 ° C
• Refrigeración por aire – recomendable
• Adhesión interlaminar – buena
• Adhesión al lecho – buena

Especificaciones técnicas:

• Punto de fusión – 175-180 ° C
• Temperatura de ablandamiento – 50 ° C
• Temperatura de funcionamiento de las piezas – -20 + 40 ° C
• Dureza Rockwell – R70-R90
• Alargamiento a la rotura: 3,8%
• Resistencia a la flexión – 55,3 MPa
• Resistencia a la tracción – 57,8 MPa
• Módulo de elasticidad – 3,3 HPa
• Módulo de flexión – 2,3 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 60-65 ° C
• Densidad – 1,23-1,25 g / sm³
• Espesor mínimo de pared – 1 mm
• Precisión de impresión – ± 0,1%
• Contracción durante la producción – no
• Absorción de agua – 0,2-0,4%

Este plástico no es tóxico y es producido por diferentes fabricantes en una amplia gama de colores.

El PLA es uno de los materiales más populares para la impresión 3D. Ideal para imprimir en casa. Esto se debe a las siguientes características:

Pros:

• El PLA casi no se contrae durante la impresión, lo que garantiza que el tamaño del modelo coincida exactamente con el de la impresión.
• No se requiere cama con calefacción. Resistente a la exposición al aire y, por lo tanto, adecuado para imprimir incluso con una impresora de carcasa abierta más barata fabricada en China.
• No tóxico. Durante la impresión, el olor es agradable y suave, lo que le permite imprimir en casa sin extractores de humos.
• Firme, duradera y resbaladiza. Un amplio espectro de aplicaciones.
• Producido a partir de componentes naturales. Puede entrar en contacto con productos alimenticios.
• Biodegradable. Durante el reciclaje, los artículos fabricados con este plástico no dañan el medio ambiente.

Contras:

• Cuando se expone al aire o la luz ultravioleta, al igual que cualquier otro material natural, el PLA se vuelve más frágil con el tiempo, por lo que no es aconsejable utilizar las impresiones para cargas físicas, así como sin revestimientos protectores cuando se coloca en condiciones exteriores.
• Baja temperatura de ablandamiento (50 ° C). Se ablanda fácilmente y pierde su forma cuando se deja en un automóvil en un día soleado.
• Rango estrecho de temperaturas de funcionamiento (-20 – + 40 ° C).
• La alta dureza del material interfiere con su procesamiento mecánico.
• Debido a un mayor contenido de monómeros residuales, algunas marcas de este plástico son propensas a obstruirse dentro de los extremos calientes de metal completo.

Partiendo de los pros y los contras de este filamento, se pueden enumerar las siguientes aplicaciones:

Impresión 3D de artículos de gran tamaño.

Impresión 3D de artículos con dimensiones precisas.

Impresión 3D de elementos de decoración de muebles.

Impresión 3D de elementos de decoración de interiores.

Impresión 3D de artículos antes de pintar.

Prototipos de carcasas y piezas mecánicas.

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ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)

El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un filamento a prueba de golpes muy utilizado para fines industriales y en impresión 3D. Dado que los artículos hechos de ABS son bastante duraderos, el material se usa a menudo para imprimir objetos funcionales con aplicaciones prácticas.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 210-245 ° C
• Temperatura del lecho – 90-120 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión interlaminar – media
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión: 175-210 ° C
• Temperatura de ablandamiento – 100 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -40 + 80 ° C
• Dureza Rockwell – R105-R110
• Alargamiento a la rotura – 6%
• Resistencia a la flexión – 41 MPa
• Resistencia a la tracción – 22 MPa
• Módulo de elasticidad – 1,6 HPa
• Módulo de flexión – 2,1 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 105 ° C
• Densidad – 1,1 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 1%
• Contracción durante la producción: hasta 0,8%
• Absorción de agua – 0,45%

Producido por varios fabricantes en una amplia gama de tonos de color. Algunos fabricantes lo producen sin carretes para reducir los costos.

Debido a los bajos costos de los materiales de producción, el ABS es uno de los plásticos más asequibles.

Pros:

• Una buena combinación de durabilidad y elasticidad lo hace bastante útil en la producción de piezas mecánicas diseñadas para tener un ciclo operativo más largo.
• Debido al hecho de que el ABS soporta temperaturas más altas, los artículos producidos a partir de este plástico pueden usarse con fines técnicos.
• El fácil procesamiento mecánico, combinado con el alisado químico de la superficie logrado con el uso de solventes baratos como la acetona, permite realizar elementos decorativos y marcos de carrocería con superficies de alta calidad.

Contras:

• Este material no puede soportar la exposición a la luz ultravioleta y se vuelve amarillo a la luz del sol, lo que limita el uso en exteriores de impresiones sin pintar.
• ABS teme las corrientes de aire que puedan producirse durante la impresión, lo que limita las aplicaciones de las impresoras baratas de caja abierta.
• Debido a una contracción relativamente alta, el material es propenso a la delaminación de la capa y requiere un lecho de calor, sin él, la primera capa de la impresión puede pegarse al lecho.
• Es posible que se produzca un olor desagradable durante la impresión, por lo que es aconsejable utilizar una habitación ventilada o equipar la impresora con un sistema especial de ventilación por extracción con salida hacia el exterior del apartamento.

Estas características permiten las siguientes aplicaciones del material:

Impresión de artículos decorativos con posterior procesamiento.

Impresión de artículos mecánicos.

Impresión de pequeño volumen de estructuras de carrocería y varios componentes.

Impresión de artículos diseñados para un ciclo de funcionamiento prolongado, siempre que no haya exposición a la luz solar directa.

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HIPS (poliestireno de alto impacto)

HIPS (poliestireno de alto impacto) es un plástico relativamente blando diseñado específicamente para usarse en combinación con ABS para crear soporte para la impresión 3D de doble extrusión. Este uso se ve facilitado por las siguientes características del material: la misma temperatura de extrusión que la del ABS, baja probabilidad de sinterización con ABS y el hecho de que HIPS se puede disolver sin afectar al ABS (D-Limoneno).

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 210-245 ° C
• Temperatura del lecho – 90-120 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión interlaminar – media
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión: 175-210 ° C
• Temperatura de ablandamiento – 97 ° C
• Temperatura de funcionamiento de las piezas – -40 + 70 ° C
• Dureza Rockwell – L79
• Alargamiento a la rotura – 64%
• Resistencia a la flexión – 37,6 MPa
• Resistencia a la tracción – 16,4 MPa
• Módulo de elasticidad – 0,93 HPa
• Módulo de flexión – 1,35 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 55 ° C
• Densidad – 1,05 g / sm³
• Precisión de impresión – ± 0,5%
• Contracción durante la producción – 0,4%
• Absorción de agua – 1%

Además, las características de este plástico lo hacen apto para el bricolaje. Hoy en día, lo producen varios fabricantes en una amplia gama de colores, que, sin embargo, no es tan amplia como la del PLA o ABS.

Pros:

• Una contracción menor en comparación con el ABS lo hace adecuado para una impresión muy precisa.
• Una densidad más baja en comparación con el PLA lo hace adecuado para imprimir artículos diseñados para tener una estructura más liviana.
• La suavidad de la superficie permite un fácil procesamiento mecánico.
• Permite la producción de detalles con superficie mate, lo que los hace lucir más prolijos y estéticos.
• La temperatura de ablandamiento es prácticamente la misma que la del ABS, lo que lo hace utilizable en condiciones exteriores.

Contras:

• Al igual que el ABS, el material requiere una cama de calor y está sujeto a deslaminación de la capa (sin embargo, en un grado menor).
• Menor resistencia a la flexión en comparación con el ABS y, en consecuencia, impresiones más frágiles.
• La baja resistencia a la luz ultravioleta limita el uso de artículos a la luz del sol.

Dicho todo esto, este tipo de plástico es adecuado para la producción de muebles y decoración de interiores.

La principal aplicación es la impresión de soportes para ABS.

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PETG

El PETG (polietilentereftalato glicol) es, a diferencia del ABS y algunos otros materiales, un tipo de plástico relativamente nuevo que ya ha ganado popularidad entre los que se dedican a la impresión 3D. El material es altamente resistente a los golpes y sus capas están colocadas tan juntas que no se rompe tan fácilmente.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 215-245 ° C
• Temperatura del lecho: 20-80 ° C
• Refrigeración por aire – 20%
• Adhesión interlaminar – muy alta
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 222-225 ° C
• Temperatura de ablandamiento – 80 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -40 + 70 ° C
• Dureza Rockwell – R106
• Alargamiento a la rotura – 50%
• Resistencia a la flexión: 76,1 MPa
• Resistencia a la tracción – 36,5 MPa
• Módulo de elasticidad – 2,6 HPa
• Módulo de flexión – 1,12 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 80 ° C
• Densidad – 1,3 g / sm³
• Precisión de impresión – ± 0,1%
• Contracción durante la producción – no
• Absorción de agua – 0,12%

En términos de gama de colores, PETG es compatible con ABS.

Pros:

• No hay olor durante la impresión, por lo que es posible imprimir en casa sin utilizar extractores de humos.
• La ausencia de contracción asegura una gran precisión dimensional.
• La resistencia al cizallamiento interlaminar mejorada garantiza un alto grado de durabilidad para impresiones de paredes gruesas.
• Gracias a la resistencia del material a la luz ultravioleta, los artículos impresos se pueden utilizar en exteriores.
• Una amplia gama de temperaturas de funcionamiento.
• No se requiere cámara cerrada para imprimir.
• Dado que es flexible y resistente a los impactos, PETG es adecuado para imprimir ruedas dentadas, manguitos y otros componentes mecánicos.
• No es tóxico y, por tanto, apto para imprimir artículos aptos para uso alimentario.

Contras:

• La alta fluidez requiere una calibración completa de los ajustes de retracción.
• Las altas temperaturas de impresión no tardan mucho en desactivar el inserto de fluoroplástico del hotend, lo que le hará pensar en cambiar a una barrera térmica completamente metálica.
• Menor durabilidad y temperatura de ablandamiento en comparación con ABS.

Dichas características dan cuenta de las siguientes aplicaciones de este plástico:

Impresión de cortadores de galletas.

Impresión de pares cinemáticos que no están muy cargados.

Impresión de elementos decorativos para muebles e interiores.

Impresión de souvenirs.

Impresión de artículos utilizados en exteriores.

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SBS

SBS (estireno-butadieno-estireno) es otro actor relativamente nuevo en el mercado de materiales de impresión 3D. Se caracteriza por una baja toxicidad y encogimiento, así como una alta durabilidad. Su principal ventaja es la transparencia. Los artículos impresos con el uso de este plástico y procesados con un solvente adquieren la transparencia del vidrio pintado.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 220-240 ° C
• Temperatura del lecho – 70-90 ° C
• Refrigeración por aire – 20%
• Adhesión interlaminar – baja
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 190-210 ° C
• Temperatura de ablandamiento – 76 ° C
• Temperatura de funcionamiento: -80 + 65 ° C
• Dureza Rockwell – R118
• Alargamiento a la rotura – 250%
• Resistencia a la flexión: 36 MPa
• Resistencia a la tracción – 34 MPa
• Módulo de elasticidad – 1,35 HPa
• Módulo de flexión – 1,45 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 95 ° C
• Densidad – 1,01 g / sm³
• Precisión de impresión – ± 0,4%
• Contracción durante la producción del artículo – 0,2
• Absorción de agua – 0,07%

El número de fabricantes en el mercado es limitado. Pero la gama de colores es fascinante.

Pros:

• La contracción relativamente baja hace que las impresoras de carcasa abierta sean más relevantes.
• Buena adherencia al lecho.
• Grado de comida.
• Resistencia al impacto.
• Debido a la amplia variedad de colores disponibles, este material es adecuado para crear elementos de decoración únicos.
• Transparencia de posprocesamiento. Se puede utilizar en lámparas.
• Una amplia gama de temperaturas de funcionamiento, resistencia a las heladas.
• El procesamiento secundario químico y mecánico es fácil.

Contras:

• La baja adherencia interlaminar requiere boquillas con orificios de gran diámetro o, alternativamente, tendrá que imprimir con un relleno del 100%.
• Temperatura de impresión relativamente alta, como para PETG.

Aplicaciones:

Elementos decorativos.

Componentes de la lámpara.

Soluciones de diseño únicas, artículos resistentes a las heladas.

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Flexionar

Flex (poliuretano) es un material suave similar al caucho. Se usa cuando necesita que las impresiones terminadas sean flexibles y elásticas.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 220-240 ° C
• Temperatura del lecho – 90-110 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas – buena
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 200-210 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 110 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -100 + 100 ° C
• Dureza Shore – D40
• Alargamiento a la rotura – 600%
• Resistencia a la flexión: 5,3 MPa
• Resistencia a la tracción – 17,5 MPa
• Módulo de elasticidad – 0,06 HPa
• Módulo de flexión – 0,07 HPa
• Densidad – 1,1 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 1%
• Contracción durante la producción – 0,35-0,8%
• Absorción de agua – 0,04%

Algunos fabricantes producen el material en diferentes variedades, con diferentes grados de rigidez. Pocos fabricantes producen flex de colores, por lo que la gama de colores es estrecha, con blanco, negro y gris como colores estándar.

El material tiene una cantidad bastante limitada de aplicaciones.

Pros:

• La flexibilidad es la principal razón por la que se utiliza el material.
• Resistente al aceite y la gasolina. Puede entrar en contacto con estas sustancias.
• Una amplia gama de temperaturas de funcionamiento. Puede usarse para crear piezas de artículos mecánicos en condiciones de temperaturas más altas.

Contras:

• La complejidad de la impresión. A menudo se requiere modificar la extrusora para poder imprimir con materiales flexibles.
• No siempre es posible imprimir con retracción; retraerlo puede hacer que la impresión se subextruya.

Aplicaciones principales:

Juntas y correas para artículos de ingeniería.

Suelas y calzado.

Cualquier artículo que necesite una gran flexibilidad.

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Nylon

El nailon, un material de poliamida sintética, se caracteriza por una muy buena resistencia al desgaste, de ahí su principal aplicación: partes de fricción de pares cinemáticos (ruedas dentadas, manguitos, etc.).

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión: 235-260 ° C
• Temperatura del lecho: 100-120 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión del pelaje – alta
• Adhesión al lecho – baja

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 215-220 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 120 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -30 + 120 ° C
• Dureza Rockwell – R70-R90
• Alargamiento a la rotura – 300% fosforescente
• Resistencia a la flexión: 70 MPa
• Resistencia a la tracción – 66-83 MPa
• Módulo de elasticidad – 2,7 HPa
• Módulo de flexión – 2,6 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 50-70 ° C
• Densidad – 1,13 g / sm³
• Espesor mínimo de pared – 1 mm
• Precisión de impresión: ± 3%
• Contracción durante la producción – 1%
• Absorción de agua – 3,1%

Dado que el material se utiliza principalmente con fines técnicos, los colores estándar son el blanco y, con menos frecuencia, el negro.

Debido a su alta tolerancia al calor, buenas características de deslizamiento y resistencia al desgaste, el nailon es un material indispensable para varios engranajes y componentes de construcción. Sin embargo, esto se compensa con una gran contracción, la necesidad de una cámara de construcción cerrada y la imposibilidad de imprimir artículos grandes.

Pros:

• Durabilidad.
• Elasticidad.
• Buen deslizamiento.
• Resistencia termica.
• Resistencia química.

Contras:

• La complejidad de la impresión.
• Alto encogimiento. La etapa de modelado requiere un ajuste de tamaño necesario en función del grado de contracción.

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ordenador personal

El PC (policarbonato) es uno de los materiales más resistentes de esta lista. Resistente a la acción física y térmica. Resistente al calor de 110 ° C. Transparente.

Las aplicaciones industriales incluyen la producción de vidrio a prueba de balas y máscaras de buceo, así como el acristalamiento de invernaderos. Rara vez se utiliza para la impresión 3D doméstica debido a su alta higroscopicidad, temperatura de impresión requerida y encogimiento.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 270-310 ° C
• Temperatura del lecho – 90-110 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión interlaminar – alta
• Adhesión al lecho – baja

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 300 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 127 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -40 + 120 ° C
• Dureza Rockwell – D82
• Alargamiento a la rotura – 4,8%
• Resistencia a la flexión: 89 MPa
• Resistencia a la tracción – 57 MPa
• Módulo de elasticidad – 1,95 HPa
• Módulo de flexión – 1,8 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 161 ° C
• Densidad – 1,2 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 6%
• Contracción durante la producción – 3
• Absorción de agua – 0,2%

Se utiliza para imprimir piezas de ingeniería que exigen una gran durabilidad o se utilizan en entornos de alta temperatura.

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Madera

Wood or Woodfill es un tipo de PLA con una mezcla agregada de pequeñas partículas de madera (aserrín). Por tanto, los artículos impresos con este filamento adquieren una textura de madera.

Se utiliza con fines decorativos. Se puede utilizar para imprimir artículos destinados a estanterías o mesas de exposición: tazas, figurillas, souvenirs, etc. También se puede utilizar para imprimir modelos a escala o arquitectónicos.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 190-230 ° C
• Temperatura del lecho: 20-60 ° C
• Refrigeración por aire – recomendable
• Adhesión interlaminar – media
• Adhesión al lecho – buena

Especificaciones técnicas:

• Depende del grado de relleno de fibra de madera

Prácticamente idéntico al PLA regular en sus características. Sin embargo, cuanto más fibra de madera se mezcla con el material, menos duraderas y elásticas resultan las impresiones.

Al cambiar la temperatura de la extrusora, se pueden cambiar los tonos y la textura del artículo.

Pros:

• Fácil impresión.
• La apariencia y la textura son lo más similares posible a las de la madera.
• Muy agradable al tacto.

Contras:

• La impresión con el uso de boquillas estrechas es imposible (debido a la obstrucción que puede ocurrir).
• Un poco más de abrasividad.
• Disminución de la durabilidad del artículo en comparación con PLA regular.

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Metal

El metal, relleno de bronce, etc. es un material similar al anterior, excepto que contiene partículas de bronce, cobre, latón o aluminio, y puede utilizar PLA o ABS como material plástico base. El porcentaje de polvo metálico añadido al material es normalmente de hasta el 50%, pero hay algunos filamentos con este número hasta el 85%.

Parámetros de impresión:

• Depende del material base, el metal y el grado de relleno. Varían significativamente según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base, el metal y el grado de relleno. Varían significativamente según el fabricante.

Las características de los artículos terminados dependen de la combinación específica de plástico y metal que se empleó como base en la producción del filamento.

Este material se utiliza principalmente para imprimir artículos decorativos. Un poco de procesamiento posterior puede permitir una mejora adicional de las propiedades metálicas de este plástico.

Hay que tener en cuenta dos cosas al imprimir con este plástico. En primer lugar, este material es abrasivo y, por lo tanto, desgasta las boquillas de latón estándar con bastante rapidez, por lo que es mejor reemplazarlas por boquillas de acero inoxidable. En segundo lugar, este plástico tiene una alta densidad: un carrete del mismo peso tiene mucho menos filamento en comparación con los materiales clásicos.

Pros:

• Resplandor metálico de impresiones terminadas.
• El posprocesamiento permitirá que el material adopte la textura de un artículo moldeado.

Contras:

• Debido a una mayor abrasividad, se recomienda utilizar boquillas de acero inoxidable para imprimir.

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bioFila

bioFila (biodegradable): la principal ventaja de este filamento no es ni durabilidad ni características físicas únicas, sino su respeto al medio ambiente.

Parámetros de impresión:

• Depende del fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del fabricante.

En la producción en masa de prototipos, se desperdician grandes cantidades de plástico en artículos defectuosos que se eliminarán. El uso de este plástico permite reducir el daño ecológico en tales casos.

Utilice este plástico cuando no se requiera una durabilidad o flexibilidad especial para los artículos terminados, pero se vaya a imprimir una gran serie de prototipos.

Pros:

• Ecología.
• Fácil impresión.

Contras:

• Baja durabilidad.

Como se mencionó anteriormente, el PLA es un plástico biodegradable. Aparte de esto, existen las siguientes marcas: twoBEars ‘bioFila y Biome3D de Biome Bioplastics.

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Conductivo

Conductivo es un material plástico adecuado para imprimir componentes conductores de líneas eléctricas.

El material se basa en PLA o ABS, que tienen partículas conductoras agregadas a su composición. En consecuencia, las características de este plástico dependen del material de origen. La resistencia es normalmente bastante alta y asciende a cientos de ohmios por centímetro.

Parámetros de impresión:

• Depende del material base, el relleno y el grado de relleno. Varían significativamente según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base, el relleno y el grado de relleno. Varían significativamente según el fabricante.

Se puede utilizar para imprimir artículos pequeños que no requieren corrientes de alto amperio o aquellos cuya alta resistencia puede compensarse con una gran área de conductor impreso. Una opción ideal para guías de aprendizaje.

Pros:

• Conductividad.
• Si usa una impresora de doble extrusión, puede imprimir conductores directamente dentro de las impresiones terminadas.

Contras:

• Baja conductividad: para que una pequeña corriente pase a través de un artículo, es necesario imprimir conductores de gran diámetro.

El potencial de este material se desatará por completo si utiliza una impresora 3D de doble extrusión. Al llenar una extrusora con plástico normal y la otra con plástico conductor, puede crear un componente con conductores eléctricos en su interior.

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Brillan en la oscuridad

Glow-in-the-Dark (plástico fosforescente) es otro tipo de filamento decorativo, basado en PLA, ABS o PETG. Este material contiene un pigmento capaz de acumular energía luminosa y emitirla en la oscuridad. Las características de este filamento dependen del material base.

Parámetros de impresión:

• Depende del material base. Varían significativamente según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base. Varían significativamente según el fabricante.

Muy adecuado para imprimir artículos decorativos y juguetes, que se supone que tienen un brillo pálido y de corta duración.

Pros:

• Brilla en la oscuridad.

Contras:

• Depende del material base.

Para impresión doméstica, impresión 3D de modelos.

Magnético

El filamento magnético se basa en el mismo PLA o ABS, pero utiliza una sustancia ferromagnética como mezcla. De esa forma, el filamento adquiere la capacidad de ser atraído por imanes.

Parámetros de impresión:

• Dependen del material base, la mezcla magnética y el grado de relleno. También varían según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base, la mezcla de imanes y el grado de relleno. También varían según el fabricante.

Este plástico se caracteriza por su alta densidad, que es la misma para los filamentos rellenos de metal, y por su alta abrasividad. Para utilizar este material es recomendable sustituir las boquillas de latón por las de acero inoxidable. Sus propiedades magnéticas son bajas, por lo que es más aplicable para imprimir artículos decorativos.

Pros:

• Capaz de interactuar con imanes.

Contras:

• Mala interacción con los imanes.
• Debido a su alta abrasividad, las boquillas de acero inoxidable son más adecuadas para imprimir.

Para impresión doméstica, impresión 3D de modelos.

Cambio de color

El filamento que cambia de color es otro compuesto de PLA y ABS, este tipo en particular es capaz de cambiar de color según la temperatura.

Se utiliza para imprimir artículos decorativos.

Parámetros de impresión:

• Depende del material base. Varían significativamente según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base. Varían significativamente según el fabricante.

Pros:

• Posibilidad de cambiar de color cuando se expone a un cambio de temperatura.

Contras:

• Depende del plástico base.

Para impresión doméstica, impresión 3D de modelos.

Ceramo

Ceramo, la cerámica es un material que imita los artículos de cerámica. Es firme y duradero, pero frágil.

En términos de sensaciones táctiles, las impresiones terminadas son prácticamente indistinguibles de las cerámicas reales. El procesamiento mecánico de tales artículos es fácil.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 230-250 ° C
• Temperatura del lecho – 90-110 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas: excelente
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 215-220 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 110 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -30 + 102 ° C
• Dureza Rockwell – R70-R90
• Módulo de flexión – 3,5 HPa
• Densidad – 1,11 g / sm³
• Espesor mínimo de pared – 1 mm
• Contracción durante la producción – 0,5-1,2%
• Absorción de agua – 0,17%

El hilo del filamento es muy frágil y, por lo tanto, necesita una instalación cuidadosa en la impresora. Es aconsejable aumentar el grosor de las paredes para que no se adelgacen por completo durante el posprocesamiento.

Pros:

• La textura de los artículos terminados se asemeja a la de la cerámica.
• Lijar las impresiones terminadas es fácil.
• Posee una resistencia al calor lo suficientemente alta como para responder bien al agua hirviendo y normalmente es seguro (depende de la marca en particular; lea las instrucciones del fabricante), por lo que puede entrar en contacto con alimentos y usarse para producir vajillas aptas para alimentos.

Contras:

• Frágil, desaconsejado para su uso en impresoras donde la ruta de alimentación del filamento se curva considerablemente.

Se utiliza principalmente para imprimir artículos decorativos que necesitan textura y apariencia de cerámica.

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Fibra de carbon

La fibra de carbono es un material de ingeniería diseñado para manejar cargas pesadas. El material base es nailon con fibras de carbono añadidas. También se puede fabricar con PLA, ABS, PETG y PC. Las características dependen de las del material base.

Parámetros de impresión:

• Depende del material base y del grado de relleno de fibra de carbono. Varían significativamente según el fabricante.

Especificaciones técnicas:

• Depende del material base y del grado de relleno de fibra de carbono. Varían significativamente según el fabricante.

Las fibras de carbono le dan a este plástico una mayor durabilidad, pero también poseen una alta abrasividad. El uso de boquillas de latón es muy desaconsejable. Según los comentarios de los usuarios, este filamento puede ensanchar una boquilla de 0,3 mm a 0,5 mm en solo media hora. Es por eso que en su lugar se utilizan boquillas de acero inoxidable o con puntas de rubí. El filamento se utiliza para imprimir artículos diseñados para cargas mecánicas pesadas.

Pros:

• Muy duradero y elástico.
• Se puede utilizar para imprimir artículos ligeros y duraderos.
• No se requiere una gran cantidad de relleno.

Contras:

• Alta abrasividad, requiere boquillas de acero inoxidable o con puntas de rubí.
• La complejidad de la impresión (según el material base).
• Costo (en algún lugar entre los plásticos domésticos habituales y los materiales de ingeniería resistentes al calor).

Adecuado para imprimir prototipos y modelos en pleno funcionamiento.

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PC / ABS

PC / ABS (policarbonato + acrilonitrilobutadieno estireno): como se mencionó anteriormente, el policarbonato es un material que es muy duradero pero es bastante difícil de imprimir. Para facilitar el proceso, se utiliza una mezcla de PC y ABC.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 250-260 ° C
• Temperatura del lecho: 120-130 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas – buena
• Adhesión a la cama – mala

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 230-240 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 135 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -30 + 120 ° C
• Dureza Rockwell – R116
• Alargamiento a la rotura – 10%
• Resistencia a la flexión: 80 MPa
• Resistencia a la tracción – 55 MPa
• Módulo de flexión – 2,3 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 105 ° C
• Densidad – 1,11 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 1,5%
• Contracción durante la producción – 0,7%
• Absorción de agua – 0,3%

Este tipo de plástico se caracteriza por una alta resistencia al impacto incluso a bajas temperaturas, resistencia térmica, alta rigidez y buena trabajabilidad.

Esto hace que el material sea adecuado para fabricar artículos de ingeniería duraderos e impresiones decorativas.

Pros:

• Resistencia al impacto.
• Resistencia termica.
• Rigidez.
• Posprocesamiento sencillo.

Contras:

• La dificultad de imprimir.

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Cera (MOLDLAY)

La cera (MOLDLAY) (cera de moldeo por inyección) se utiliza para crear modelos quemados para moldeo por inyección. El modelo se rellena con yeso y posteriormente se quema / derrite, dando como resultado una forma de moldeo por inyección de metal.

El material se caracteriza por un bajo punto de fusión y un pequeño contenido de cenizas.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión: 90-110 ° C
• Temperatura de la cama – 40-60 ° C
• Refrigeración por aire – 0-100%
• Adhesión entre capas – buena
• Adhesión al lecho – buena

Especificaciones técnicas

• Punto de goteo – 95 ° C
• Contenido de ceniza – 0,01%
• Densidad – 0,98 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 1%
• Contracción durante la producción – 0,5-0,8%
• Absorción de agua – no

Los artículos impresos con cera se pueden procesar con un quemador y alisar con un solvente, y responden bien al procesamiento mecánico, reduciendo la cantidad de posprocesamiento necesario del molde de metal terminado.

Ampliamente utilizado en la industria de la joyería y en la producción de prototipos metálicos.

Pros:

• Alta precisión de impresión.
• Fácil impresión.
• Bajo contenido en cenizas.

Contras:

• Especificidad de aplicaciones.

Fabricación, joyería, medicina, prótesis.

COMO UN

ASA (acrilonitrilo-estireno-acrilato) es un plástico resistente a la intemperie similar al ABS pero más resistente a la luz ultravioleta. No se vuelve amarillo en condiciones exteriores.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 220-270 ° C
• Temperatura del lecho – 90-110 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas: media
• Adhesión al lecho – media

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 215-220 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 100 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -40 + 90 ° C
• Dureza Rockwell – R112
• Alargamiento a la rotura – 15%
• Resistencia a la flexión: 76,1 MPa
• Resistencia a la tracción – 36,5 MPa
• Módulo de elasticidad – 1,12 HPa
• Módulo de flexión – 1,35 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 50-70 ° C
• Densidad – 1,08 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 3%
• Contracción durante la producción – 1%
• Absorción de agua – 3%

Se utiliza para imprimir piezas que entran en contacto con la atmósfera, como componentes externos del automóvil.

Zócalos para colocación en exteriores.

Equipo deportivo. En general, el material se utiliza para imprimir artículos que deben soportar todas las condiciones climáticas posibles.

Pros:

• Su resistencia a la radiación ultravioleta lo hace ideal para imprimir artículos diseñados para exponerse a la luz solar directa.
• Una buena combinación de durabilidad y elasticidad la hace adecuada para imprimir componentes mecánicos con un ciclo de vida más largo.
• Una amplia gama de temperaturas de funcionamiento permite crear piezas con fines técnicos.
• El fácil procesamiento mecánico, combinado con el alisado químico de superficies con el uso de solventes baratos como la acetona, hace que el material sea adecuado para imprimir artículos decorativos y carcasas con superficies de alta calidad.

Contras:

• No responde bien a los borradores que pueden ocurrir durante la impresión, lo que limita las aplicaciones de las impresoras de caja abierta baratas.
• Debido a una contracción relativamente alta, el material es propenso a la delaminación de la capa y requiere un lecho de calor, sin él, la primera capa de la impresión puede pegarse al lecho.
• Es posible que sienta un olor desagradable durante la impresión, por lo que es aconsejable utilizar una habitación ventilada o equipar la impresora con un sistema especial de ventilación por extracción con salida hacia el exterior del apartamento.

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PÁGINAS

El PP (polipropileno) es un material muy común utilizado en la producción de envases, vajillas, jeringas, pipas, etc. Las ventajas de este material son su no toxicidad, alta resistencia química y resistencia a la humedad y al desgaste.

A pesar de todas sus ventajas, este material rara vez se utiliza en la impresión 3D. Todo por su gran encogimiento y dificultad de uso.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 220-250 ° C
• Temperatura del lecho: 100-120 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas: media
• Adhesión al lecho – baja

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 160-170 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 95 ° C
• Temperatura de funcionamiento – 0 + 80 ° C
• Dureza Shore – D67
• Alargamiento a la rotura – 200%
• Resistencia a la flexión: 40 MPa
• Resistencia a la tracción – 30 MPa
• Módulo de elasticidad – 1,7 HPa
• Módulo de flexión – 1,5 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 10-20 ° C
• Densidad – 0,92 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 5%
• Contracción durante la producción – 2,4%
• Absorción de agua – 0,03%

Se puede utilizar para imprimir artículos que necesitan resistencia química o de calidad alimentaria. No es aconsejable utilizar este material en condiciones de congelación.

Pros:

• Su inercia química lo hace ideal para imprimir artículos médicos y de grado alimenticio.
• Su alta durabilidad lo hace adecuado para realizar impresiones diseñadas para cargas de construcción.

Contras:

• La complejidad de la impresión requiere una cámara térmica.
• Alto encogimiento.
• Baja resistencia a temperaturas bajo cero.

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POM

El POM (polioximetileno) es un plástico de ingeniería con características físicas y mecánicas superiores a las del nailon.

Muy difícil de usar para imprimir, requiere controlar no solo la temperatura de la boquilla, sino también la temperatura dentro de la cámara de construcción.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 220-250 ° C
• Temperatura del lecho: 110-130 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas: media
• Adhesión al lecho – baja

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 175-180 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 135 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -50 + 100 ° C
• Dureza Shore – D82
• Alargamiento a la rotura – 40%
• Resistencia a la flexión: 95 MPa
• Resistencia a la tracción – 60 MPa
• Módulo de elasticidad – 2 HPa
• Módulo de flexión – 2,6 HPa
• Densidad – 1,39 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 4%
• Contracción durante la producción – 2%
• Absorción de agua – 0,8%

El material se caracteriza por una baja fricción y, por lo tanto, es muy adecuado para imprimir ruedas dentadas y componentes de cojinetes.

El filamento es resistente a las heladas, pero una alta contracción compensa todas sus ventajas. Seleccionar un pegamento para una buena adherencia al lecho es una tarea difícil.

Pros:

• La alta durabilidad permite imprimir artículos mecánicamente complejos.
• Un buen deslizamiento permite su uso en pares cinemáticos.
• La resistencia a las heladas permite imprimir en temperaturas bajo cero.

Contras:

• Contracción muy alta que requiere una cámara térmica para imprimir.
• Baja adherencia al lecho.
• La dificultad de imprimir.

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PMMA

El PMMA (polimetilmetacrilato, más comúnmente conocido como plexiglás) es un material duradero resistente a la humedad y la exposición a la luz solar. Transparente.

Los artículos hechos de este plástico poseen una gran elasticidad y se pegan fácilmente. En la impresión 3D tradicional, la técnica FDM rara vez se utiliza.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 245-255 ° C
• Temperatura del lecho: 100-120 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 160 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 105 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -60 + 100 ° C
• Dureza Rockwell – R70-R90
• Alargamiento a la rotura – 4%
• Resistencia a la flexión: 90 MPa
• Resistencia a la tracción – 70 MPa
• Módulo de elasticidad – 3 HPa
• Módulo de flexión – 2,1 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 50-70 ° C
• Densidad – 1,19 g / sm³
• Precisión de impresión: ± 1%
• Contracción durante la producción – 0,4%
• Absorción de agua – 0,2%

Pros:

• Transparencia
• Resistencia a la luz ultravioleta
• Fácil pegado
• Posprocesamiento sencillo.

Contras:

• No responde bien al almacenamiento en forma de carretes, ya que la tensión mecánica constante produce un deterioro gradual;
• Para evitar el burbujeo, la resolución de impresión debe ser muy alta, prácticamente increíblemente alta para las impresoras de escritorio domésticas;
• El endurecimiento rápido requiere una cámara térmica y una alta velocidad de impresión;
• La alta velocidad de impresión reduce la resolución, lo que empeora el problema de las burbujas.

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Limpieza

Limpieza: a diferencia del resto de materiales de esta lista, el filamento de limpieza se utiliza para limpiar impresoras 3D, no para imprimir. Se utiliza para eliminar cualquier material no deseado que pueda estar presente en el hotend como resultado de la sesión de impresión anterior.

Es un buen hábito usar filamentos de limpieza después de cambiar el material o su color.

El material es bastante fácil de manejar: todo lo que necesita hacer es encender la impresora, calentar el hotend hasta el punto de alcanzar la temperatura de funcionamiento, alimentar un poco de filamento de limpieza manualmente, enfriar un poco el hotend y quitar el filamento. Una sesión de limpieza requiere 10 cm de plástico o incluso menos.

La temperatura de funcionamiento depende del filamento utilizado para imprimir antes y del filamento que piensa utilizar en el futuro. El filamento de limpieza opera de manera constante en un rango de temperatura de 150 a 280 ° C.

Pros:

• Limpia la extrusora.

Contras:

• No hay otras aplicaciones efectivas.

OJEADA

PEEK (polieteretercetona) es un material semicristalino moderno que ofrece una combinación única de resistencia mecánica, química y térmica. Su refractariedad lo hace incompatible con la mayoría de las impresoras 3D de escritorio para el hogar.

Plástico muy duradero y resistente al calor. Requiere una cámara térmica para ser utilizada para imprimir. Prácticamente no se utiliza en la impresión doméstica debido a sus altos requisitos para las temperaturas tanto de la boquilla como de la cama.

Parámetros de impresión:

• Temperatura de extrusión – 360-410 ° C
• Temperatura del lecho: 120-180 ° C
• Refrigeración por aire – desaconsejable
• Adhesión entre capas – buena
• Adhesión a la cama – mala

Especificaciones técnicas

• Punto de fusión – 343 ° C
• Temperatura de ablandamiento: 152 ° C
• Temperatura de funcionamiento – -196 + 150 ° C
• Dureza Shore – D85
• Alargamiento a la rotura – 45%
• Resistencia a la flexión: 165 MPa
• Resistencia a la tracción – 100 MPa
• Módulo de elasticidad – 2,3 HPa
• Módulo de flexión – 4,1 HPa
• Temperatura de transición vítrea – 143 ° C
• Densidad – 1,3 g / sm³
• Espesor mínimo de pared – 1 mm
• Precisión de impresión: ± 3%
• Contracción durante la producción – 1%
• Absorción de agua – 0,4%

Se utiliza para imprimir prototipos funcionales de artículos diseñados para cargas físicas y mecánicas pesadas y altas temperaturas.

Químicamente inerte: insoluble en aceites y combustibles y, por lo tanto, adecuado para imprimir componentes cruciales de automóviles.

Pros:

• La alta durabilidad permite imprimir artículos mecánicamente complejos.
• La resistencia al desgaste permite su uso en pares cinemáticos.
• Resistencia térmica muy alta para un material plástico.
• Resistencia química.

Contras:

• Temperatura de impresión muy alta.
• Su impresora debe tener una cámara térmica para usar esto.
• Alto costo.

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Conclusión

Esta no es de ninguna manera una lista completa de materiales de impresión 3D. Existen muchos otros tipos exóticos de plástico con sus propias aplicaciones específicas. Puede solicitar cualquiera de los materiales de impresión 3D antes mencionados, así como prácticamente cualquier material existente de Top 3D Shop . Contáctenos y nuestros consultores lo ayudarán a elegir un material que se adapte a sus necesidades particulares.

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