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Impresión 3D
Filamentos y resinas de Impresoras 3D
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El filamento en una impresora 3D es un hilo continuo de material termoplástico usado como materia prima en la impresión 3D de los objetos en tecnologías de modelado por deposición fundida (FDM).
¿Qué es el filamento en una impresora 3D?
El filamento en una impresora 3D es el material utilizado como materia prima para imprimir objetos en tecnologías de modelado por deposición fundida (FDM), que es una de las tecnologías más comunes en impresión 3D.
¿Cuál es el proceso y tratamiento del filamento en una impresora 3D?
En una impresora 3D, el proceso del filamento es el siguiente:
Alimentación: El filamento como materia prima de modelado, se alimenta a la impresora 3D a a través del sistema de extrusión.
Fusión: Dentro de la impresora, el filamento se calienta hasta su punto de fusión en una boquilla
Deposición: El filamento fundido se deposita capa por capa sobre la plataforma de impresión, formando el objeto tridimensional deseado.
¿Qué tipos de filamentos para impresoras 3D existen?
Existen muchos tipos de filamentos en el mercado, cada uno con sus propias características y aplicaciones específicas. La elección del filamento adecuado dependerá de las necesidades y requisitos del proyecto de impresión 3D.
Los filamentos utilizados habitualmente en la impresión 3D son los siguientes:
PLA (ácido poliláctico): Es uno de los filamentos más populares y ampliamente utilizados en impresión 3D. Es biodegradable, fácil de imprimir y está disponible en una amplia gama de colores. El PLA es ideal para impresiones de alta calidad y detalles finos, pero tiende a ser menos resistente a temperaturas y golpes que otros filamentos.
ABS (acrilonitrilo butadieno estireno): Es otro filamento muy común en la impresión 3D. Es resistente y duradero, con una buena resistencia a los impactos y a las altas temperaturas. Sin embargo, requiere una temperatura de impresión más alta y una buena ventilación debido a los humos que puede emitir durante la impresión.
PET-G (tereftalato de polietileno glicol): Es un filamento que combina la facilidad de impresión del PLA con la resistencia y durabilidad del ABS. Es resistente a los impactos, tiene una buena resistencia a las temperaturas y es más flexible que el PLA o el ABS. Además, es transparente y resistente a los rayos UV, lo que lo hace ideal para aplicaciones al aire libre.
TPU (poliuretano termoplástico): Es un filamento flexible y elástico, similar al caucho. Es ideal para imprimir piezas que requieren flexibilidad, como fundas de teléfonos, sellos y juntas.
PC (Policarbonato): Es un filamento resistente y de alta durabilidad, capaz de soportar altas temperaturas y estabilidad dimensional (hasta 110ºC, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta temperatura. Muchos de ellos tienen propiedades ignífugas, por tanto resistentes al fuego, además tienen una excelente resistencia a los impactos y abrasión, por tanto, ideales para aplicaciones que requieran una alta resistencia mecánica.
Nylon: Es un filamento resistente y duradero, con buenas propiedades de resistencia al desgaste y a la tracción. Es ideal para aplicaciones que requieren resistencia mecánica y durabilidad, como engranajes, rodamientos y piezas de maquinaria.
HIPS (poliestireno de alto impacto): Es un filamento similar al ABS pero con propiedades de disolución en limpiadores a base de limón o lima. Se utiliza a menudo como material de soporte para impresiones complejas que requieren soporte adicional durante la impresión.
PVA (alcohol polivinílico): Es un filamento soluble en agua utilizado como material de soporte para impresiones 3D que requieren estructuras de soporte complejas. Se disuelve fácilmente en agua, dejando la pieza final limpia y sin residuos.
¿Qué tipo de resinas se utilizan en la impresión 3D?
En tecnologías de impresión 3D como la estereolitografía (SLA) y la polimerización por luz ultravioleta (DLP), se utilizan resinas líquidas fotosensibles que se solidifican cuando se exponen a la luz ultravioleta (UV) o a otro tipo de energía de activación. Estas resinas pueden variar en composición y propiedades según el fabricante y el tipo de impresión 3D que se esté realizando.
Las resinas utilizadas habitualmente en la impresión 3D son los siguientes:
Resinas estándar: Son resinas básicas utilizadas para una amplia gama de aplicaciones. Tienen propiedades generales como dureza, resistencia y flexibilidad moderadas. Son adecuadas para la impresión de prototipos, modelos conceptuales y piezas de uso general.
Resinas de alta resolución: Estas resinas están formuladas para proporcionar una mayor precisión y detalle en las impresiones. Tienen una menor viscosidad y permiten la impresión de detalles finos y superficies suaves con alta resolución.
Resinas transparentes: Son resinas diseñadas para producir piezas transparentes o translúcidas. Son ideales para aplicaciones que requieren visualización o inspección óptica, como lentes, carcasas de dispositivos y modelos anatómicos.
Resinas de ingeniería: Estas resinas están formuladas para proporcionar propiedades específicas, como resistencia a la temperatura, resistencia química, dureza o flexibilidad. Son adecuadas para aplicaciones que requieren piezas funcionales o componentes mecánicos.
Resinas biocompatibles: Son resinas diseñadas para su uso en aplicaciones médicas y dentales. Cumplen con los estándares de biocompatibilidad y seguridad para la fabricación de prótesis, dispositivos médicos y modelos anatómicos.
Resinas de fundición: Estas resinas están formuladas para crear modelos maestros o patrones de fundición para la fabricación de piezas metálicas mediante procesos de fundición a la cera perdida.
¿Cuándo utilizar filamentos y cuando utilizar resinas en una impresión 3D?
La selección del uso de filamentos o de resinas va a depender de varios factores:
La tecnología de la impresora 3D.
Las características del objeto a imprimir.
Los requerimientos de propiedades del producto final.
Para decidir el uso de filamentos o resinas, debemos considerar los siguientes aspectos:
Tecnología de impresión: La impresora 3D a utilizar va a definir el tipo de consumible necesario.
Filamentos: Empleado por las impresoras 3D de tecnología FMD (modelado por deposición fundida).
Resinas: Utilizado por impresoras 3D de tecnología SLA (estereolitografía) y DLP (polimerización digital de luz).
Detalles y acabado: Las resinas suelen ofrecer una mayor resolución y detalle en las impresiones, lo que las hace ideales para piezas que requieren una alta precisión y un acabado suave. Si la calidad de la superficie y los detalles finos son críticos para el proyecto, es probable que las resinas sean la mejor opción.
Resistencia y durabilidad: Los filamentos pueden ser más adecuados para aplicaciones que requieren resistencia y durabilidad, ya que algunos tipos de filamentos, como el ABS y el PET-G, son conocidos por su resistencia a los impactos y a las altas temperaturas. Si se necesita una pieza resistente y durable, especialmente para aplicaciones funcionales o mecánicas, los filamentos podrían ser la mejor opción.
Transparencia: Si se necesita una pieza transparente o translúcida, las resinas transparentes son la elección obvia. Las resinas pueden ofrecer una transparencia y claridad superiores a los filamentos, lo que las hace ideales para aplicaciones de visualización o inspección óptica.
Biocompatibilidad: Si se requiere imprimir objetos para aplicaciones médicas o dentales, como prótesis o modelos anatómicos, es posible que se necesiten resinas biocompatibles que cumplan con los estándares de seguridad y biocompatibilidad.
