Continuamos con un punto más de nuestra guía de compra de impresoras 3D. En esta ocasión, vamos a tratar la cuestión de cómo elegir los materiales adecuados para impresión 3D, ya que las características de la pieza imprimida dependerán en gran medida del material empleado. Y, por supuesto, se trata de un aspecto que se debe considerar para la adquisición de una impresora 3D que cumpla con nuestras expectativas de impresión.
¿Por qué es importante elegir los materiales adecuados para impresión 3D?
Los materiales que se usan para las impresoras 3D son filamentos de entre 1.75 mm a 3 mm de diámetro, que se presentan enrollados en carretes comúnmente conteniendo desde 750 g a 8 kg de filamento. Estos filamentos tiene distintas características, por lo que es muy importante determinar qué material es el más adecuado para las piezas que vamos a imprimir.
Además, debemos asegurarnos de que la impresora que vamos a adquirir sea compatible con los materiales con los que planeamos imprimir. Los distintos materiales requieren diferentes capacidades de una impresora 3D como puede ser la temperatura de la cámara de impresión, la base de impresión o el extrusor, por lo que no todas las impresoras son compatibles con todos los materiales.
¿Qué se debe valorar de un material?
A la hora de imprimir en 3D, se deben tener en cuenta todas las ventajas y desventajas que ofrecen los materiales que se usan, sin olvidar las técnicas de impresión que hay que aplicar a cada material.
Las características de los materiales que se deben tener en cuenta, al elegir los materiales adecuados para impresión 3D, generalmente pertenecen a 3 categorías: relativas al proceso de impresión, a la calidad visual y a las propiedades físicas. La elección final del material realmente depende de lo que el usuario quiere imprimir. Por ello, enumeramos los criterios de decisión clave para elegir un material:
- Proceso de impresión: los principales puntos a considerar para el proceso de fabricación son:
- Temperaturas de ambiente.
- Temperatura de la base.
- Temperatura del extrusor.
- Adhesión a la base.
- Diámetro de nozzle.
- Velocidad de impresión.
- Calidad visual: la calidad visual está directamente relacionada con la altura de capa.
- Propiedades físicas: especialmente relativas al rendimiento mecánico del material y entre las que podemos citar las siguientes:
- Máxima tensión: es el nivel máximo de tensión que puede sufrir el material antes de contraerse significativamente.
- Alargamiento a la rotura: longitud máxima que una pieza ha sido estirada antes de romperse.
- Resistencia al impacto: equivale a la energía necesaria para romper un objeto con un impacto repentino.
- Adhesión de capa (isotropía): se refiere a cómo es la adherencia entre capas de material. En este sentido, cuanto mejor es la adhesión de la capa, más isótropo será el objeto, es decir, presentará las mismas propiedades en cada una de sus direcciones.
- Resistencia al calor: es la temperatura máxima que el objeto puede soportar antes de suavizarse y deformarse.
- Resistencia química: ausencia de efectos notables ante productos químicos y corrosión.
- Propiedades post-impresión: también se ha de valorar la capacidad del material para ser sometido a posibles procesos tras la impresión, como la facilidad de lijar o pintar el material.
¿Cuáles son los materiales más comunes para impresión 3D?
- PLA: es el polímero más fácil de imprimir y con una buena calidad visual. Es muy rígido y bastante fuerte, pero es muy quebradizo.
- ABS: es elegido antes que el PLA cuando se requiere una mayor resistencia a la temperatura y una mayor tenacidad o bien un proceso post-impresión.
- Nylon: posee grandes propiedades mecánicas y, en particular, la mejor resistencia al impacto para un filamento no flexible. Requiere máquinas de altas prestaciones para imprimirlo.
- Nylon-Fibra de Carbono: posee todas las propiedades del nylon, pero reforzado con fibra de carbono para mayor resistencia.
- TPU: se utiliza principalmente para aplicaciones flexibles, pero por su alta resistencia al impacto es utilizado también en otras aplicaciones.
- PC: es el material más resistente, y puede ser una alternativa interesante al ABS.
Elegir los materiales adecuados para impresión 3D es fundamental para obtener las mejores propiedades de una pieza impresa, especialmente si la pieza tiene un uso funcional. Y conocer qué material emplearemos habitualmente para la impresión 3D es elemental para escoger la impresora 3D apropiada.
Contáctanos y te ayudaremos a seleccionar la impresora que necesitas.