Guía definitiva de materiales y filamentos para impresoras 3D: Aplicaciones, características y cómo usarlos.

La impresión 3D ha revolucionado la manera en que diseñamos y fabricamos objetos, permitiendo la creación de estructuras complejas y personalizadas de manera eficiente. La variedad de materiales disponibles para la impresión 3D es asombrosa, abarcando desde plásticos convencionales hasta metales avanzados y materiales biocompatibles.

En este post de Printablog, exploraremos algunos de los materiales y filamentos utilizados en la impresión 3D, y te recomendaremos algunos ajustes básicos. Como siempre, deberás atender a las indicaciones del fabricante por encima de todo.

Al final del post te dejaremos un cuadro resumen que puedes guardarte como referencia para todos tus proyectos.

 

Ácido Poliláctico (PLA)

Un bioplástico derivado de recursos renovables, como el maíz. Es popular en la impresión 3D debido a su biodegradabilidad y fácil manejo. Se utiliza comúnmente en impresiones de prototipos y objetos decorativos. Es el material más ampliamente utilizado en el mundo de la impresión 3D.

Existe una variante mejorada del PLA, llamada PLA+, que ofrece una mayor resistencia y durabilidad. Aunque no es completamente biodegradable, es más sostenible en comparación con algunos plásticos convencionales.

Algunos estudios han probado la biocompatibilidad de este material, por lo que su uso puede extenderse a prótesis médicas.

Cómo imprimir con PLA:

• Cama: 50°C - 60°C
• Boquilla: 200°C - 220°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: NO

 

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)

Conocido por su resistencia y durabilidad, el ABS es ampliamente utilizado en la impresión 3D. Se encuentra en aplicaciones que requieren robustez, como piezas de automóviles y juguetes.

Este material fue diseñado para la fabricación a través de moldes de inyección, especialmente por su tendencia a comprimirse al enfriarse, lo que permite desmoldarlo con mayor facilidad. Precisamente esa característica hace dificil su impresión en 3D. Dada su naturaleza requiere un ambiente de temperatura muy controlado y hace obligatorio un recinto para evitar que se despegue totalmente de la cama de la impresora mientras lo imprimimos.

Cómo imprimir con ABS:

• Cama: 85°C - 90°C
• Boquilla: 260°C - 270°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: SI

Acrilonetrilo Estireno Acrilato (ASA)

Se trata de un material estrechamente relacionado con el ABS, pero mientras el ABS utiliza un elastómero de butadieno, el ASA utiliza un elastómero acrílico.

El ASA es prácticamente un ABS avanzado. Combina una gran robustez con una alta resistencia a ambientes climatológicos y a rayos UV. Si necesitas imprimir una pieza destinada a ser expuesta en el exterior, este es el material que necesitas.

 Al igual que su relativo, necesita un recinto de impresión para que no se contraiga durante la impresión.

Cómo imprimir con ASA:

• Cama: 85°C - 90°C
• Boquilla: 260°C - 270°C
• Requiere un recinto para la impresora?: SI

 

Tereftalato de Polietileno Glicolizado (PETG)

Ofrece una combinación de las propiedades del PET y la facilidad de impresión del PLA. Es resistente y transparente, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren claridad visual y durabilidad. También es un material flexible, resistente a los impactos y resistente a los rayos UV.

Pese a que su uso está muy extendido en productos alimenticios, no es recomendable utilizarlo para este fin si lo hemos impreso en 3D, ya que se trata de un proceso de fabricación aditiva donde creamos una serie de capas, entres las cuales pueden quedar bacterias a nivel microscópico, a pesar de lavarlo.

Cómo imprimir con PETG:

• Cama: 70°C - 80°C
• Boquilla: 250°C - 260°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: Recomendable

 

Poliuretano Termoplástico (TPU)

Ofrece propiedades elásticas, lo que lo hace ideal para imprimir objetos flexibles como fundas de teléfonos, sellos y piezas que requieren cierta flexibilidad. el TPU ha emergido como un componente clave en el catálogo de filamentos. Este material excepcionalmente versátil ha capturado la atención de diseñadores, ingenieros y entusiastas de la impresión 3D debido a sus propiedades únicas.

La dificultad de imprimir con este filamento radica en su tendencia a comprimirse según se enfría, además, requiere una baja velocidad de impresión para evitar problemas como es stringing.

Se recomienda utilizar extrusores directos y no tipo bowden, aunque con la debida cautela y con una impresora bien calibrada, puede imprimirse también con este tipo de extrusores.

Cómo imprimir con TPU:

• Cama: 45°C - 60°C
• Boquilla: 225°C - 245°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: Recomendable

 

Nylon

El nylon ha demostrado ser un material valioso en el mundo de la impresión 3D, ofreciendo una combinación única de flexibilidad, resistencia y durabilidad.

No obstante, presenta algunos desafíos, como la absorción de humedad y las altas temperaturas de extrusión, lo que lo hace muy dificil de imprimir y está reservado a la impresión 3D industrial, que es realmente donde se hace uso de estas ventajas.

Además, su precio es elevado, oscilando los 50€-60€ el kilo de filamento. Dada su dureza, tanto el extrusor como la boquilla de tu impresora deben ser de acero endurecido.

Cómo imprimir con Naylon:

• Cama: 70°C - 80°C
• Boquilla: 260°C - 270°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: SI

 

Fibra de Carbono

Mezclada con polímeros, la fibra de carbono proporciona una combinación única de ligereza y resistencia. Es popular en la fabricación de piezas de alto rendimiento en la industria aeroespacial y automotriz, gracias a su combinación de resistencia y ligereza.

La fibra de carbono en impresión 3D es ampliamente utilizada en ingeniería y prototipado debido a su capacidad para crear modelos resistentes y funcionales.

Es tremendamente erosiva, por lo que es necesario que tu extrusor y tu boquilla sean de acero endurecido. Además, la fibra de carbono es un material muy costoso, alcanzando casi lo 100€ por kilo de filamento.

Cómo imprimir con Fibra de Carbono:

• Cama: 90°C - 100°C
• Boquilla: 280°C - 290°C
• ¿Requiere un recinto para la impresora?: SI

 

Resinas

Este material se reserva para la impresoras de tipo SLA, y ofrece una calidad de impresión excepcional y detallada. Aunque presenta desafíos, como la toxicidad, las ventajas en términos de detalles finos y superficies suaves la convierten en una elección valiosa para aquellos que buscan resultados visuales superiores.

Después de la impresión, los modelos impresos en resina deben lavarse y curarse mediante luz ultravioleta para alcanzar su resistencia final.

Existen muchos tipos de resina, algunas con extraordinarias aplicaciones médicas, pero dado que no podremos utilizarla en impresoras de filamento, reservaremos una guía específicamente diiseñada para este tipo de material.

 

CONCLUSIÓN:

La amplia variedad de materiales hace que la impresión 3D sea apta para todo el mundo. Utiliza esta guía de materiales y filamentos utilizados en impresión 3D como tu principal referencia. A continuación, te ofrecemos un resumen de los distintos filamentos y las distintas configuraciones de impresión:

 

MATERIAL	CAMA	BOQUILLA	RECINTO
PLA	50°C - 60°C	200°C - 220°C	NO
ABS	85°C - 90°C	260°C - 270°C	SI
ASA	85°C - 90°C	260°C - 270°C	SI
PETG	70°C - 80°C	250°C - 260°C	RECOMENDABLE
TPU	45°C - 60°C	225°C - 245°C	RECOMENDABLE
NYLON	70°C - 00°C	260°C - 270°C	SI
FIBRA DE CARBONO	90°C - 100°C	280°C - 200°C	SI