Para asegurar la calidad de la impresión 3D, la elección de la boquilla para impresoras 3D es uno de los últimos detalles que viene a la mente. Aunque a menudo es menos atendido, se trata sin embargo de un factor de gran relevancia y que tiene un impacto definitivo en el trabajo que realizaremos.
El material y el tamaño de la boquilla para impresoras 3D es un punto muy importante que influye en la calidad y también en la productividad. Explorar los diferentes tipos de materiales de las boquillas y su relación con los tamaños disponibles es importante para el éxito de la producción.
Por eso, en nuestra entrada de hoy, hablamos sobre los materiales y los diferentes calibres que debemos considerar a la hora de elegir una boquilla para impresoras 3D.
Los materiales de las boquillas para impresoras 3D
Existen varios materiales que se utilizan en la fabricación de boquillas para impresoras 3D. La elección está relacionada con el material de impresión, el tamaño de nuestra producción y la calidad requerida para la pieza a imprimir:
Latón
Es tal vez el material más común. De hecho, suele ser el que se instala en las configuraciones de fábrica. La boquilla de latón para impresora 3D es resistente y aporta calidad aceptable en la producción. Sin embargo, no podemos utilizar una boquilla de latón cuando deseamos imprimir materiales corrosivos.
Acero inoxidable
La boquilla de acero ofrece una velocidad de impresión menor que la del latón, su dureza (mayor que la del bronce) le permite imprimir casi cualquier tipo de material, aunque algunos de ellos sean corrosivos. Tiene una conductividad térmica muy baja, lo que puede representar un beneficio en algunos casos, pero un punto negativo en otros.
Cobre
Las boquillas de cobre resultan muy duraderas y antiadherentes. Gracias a su resistencia a la temperatura, son excelentes para trabajar en condiciones donde esta es elevada y otras boquillas no son capaces; en este sentido, la aleación de cobre solo comenzará a ablandarse pasados los 500° C.
Acero reforzado
Las boquillas de acero reforzado resultan enormemente resistentes y duraderas en una impresora 3D, por lo que pueden ser la mejor opción para trabajar con materiales abrasivos. Materiales como la fibra de carbono, los filamentos reforzados con fibra de vidrio, el vidrio reforzado o el metal, que desgastan otras boquillas, son bien resistidos por el acero reforzado. Y no por eso estas boquillas dejan de ser válidas para imprimir con materiales habituales. Este tipo de boquillas son las recomendadas para la fabricación de piezas de metal con impresoras 3D FFF. No en vano, el Hotend M incluido en el Metal Pack de BCN3D incluye una boquilla de acero reforzado, que permite trabajar con este tipo de materiales especialmente abrasivos, para no dañar nuestra impresora durante la fabricación de piezas.
El calibre de las boquillas para impresión 3D
Lo primero que tenemos que tener en cuenta es que el tamaño de la boquilla para impresoras 3D influye en la producción. De hecho, el diámetro de la boquilla afecta directamente en la calidad y la velocidad, ya que de ello depende el ancho de cada línea impresa. En concreto, el diámetro de la boquilla determina la altura de capa, que como norma general será 1/2 de dicho diámetro.
Algunas piezas exigen un detalle fino. Otras, como una manilla, se pueden imprimir muy rápido y requieren una resistencia mecánica mayor. No existe una respuesta simple. Todo depende de nuestras necesidades de impresión 3D y de cuáles son los aspectos más importantes: ¿la calidad?, ¿la velocidad de la producción?, ¿los detalles?…
Los tamaños más usados de las boquillas para impresión 3D
El tamaño más utilizado en impresión 3D industrial es de 0,6 mm. Este tamaño de boquilla proporciona buena resolución y una velocidad de producción aceptable. De modo general, la altura de capa para este calibre de boquilla es de 0,3 mm, lo que implica una relación detalle/velocidad productiva óptima para la mayoría de los casos.
La boquilla de 0,25 mm también es muy utilizada. De hecho, algunos fabricantes ofrecen boquillas de 0,2, 0,15 y hasta 0,1 mm, que han demostrado muy buen rendimiento. Después de todo, a menor tamaño, mayor detalle. Pero, esto también está asociado al máximo nivel de resolución que tu impresora 3D pueda ofrecer. Y también depende del material empleado, pues no todos permiten la impresión con boquillas inferiores a 0,4 mm.
La precisión
Ya hemos dicho que cuanto menor sea la boquilla, podrás imprimir con mayor detalle y mayor precisión. Esto es ideal si necesitas imprimir paredes finas para aeronaves o drones, o imprimir piezas que requieran ese mayor detalle. Pero mantener un alto nivel de detalle solo se puede lograr con un calibre pequeño, y por tanto, el tiempo de impresión puede ser mucho mayor.
Además, si quieres emplear boquillas para impresión 3D pequeñas, piensa que debes utilizar obligatoriamente filamentos de alta calidad. Los filamentos de baja calidad tienen impurezas que seguramente harán que la boquilla se tapone.
La velocidad
Las boquillas más pequeñas pueden significar más tiempo de impresión, mientras las boquillas mayores pueden implicar una impresión más rápida y ágil.
En este sentido, una boquilla más delgada, de 0,4 mm, por ejemplo, expulsará 1/4 de material con respecto a una de 0,8 mm y no la mitad (teniendo en cuenta el área circular por la que se realiza la extrusión del material).
De este modo, imprimir con boquillas de 0,8 mm puede aumentar tu producción significativamente en relación con la boquilla de 0,4 mm. Y dependiendo de la calidad de tu impresora 3D, probablemente no perderás mucho si lo que te interesa es la velocidad.
Por todo esto, ten en cuenta que solo 5 minutos empleados con el cambio a la boquilla para impresión 3D del tamaño correcto para la pieza, puede suponer una gran reducción de tiempo de impresión.
Y como ya hemos comentado, la elección de una boquilla de 0,6 mm puede convertirse en la opción idónea al garantizar una relación calidad de la pieza/tiempo de impresión muy buena.
Y… los materiales
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