Novedades infinitas con las variaciones de PLA

En lo que respecta a las variaciones de los materiales base para impresión 3D, nada supera al PLA. Parece que casi todas las semanas alguien, en algún lugar, crea otra versión única y diferente del PLA. Puede brillar, resplandecer, tener el aspecto y el tacto de la madera o el metal, ser muy ligero o extremadamente rígido.  

En esta publicación cubriremos muchas de estas variantes del PLA, sus propiedades, usos, ventajas y desventajas, así como los ajustes de impresión recomendados para que empieces en la dirección correcta. Pero, como ocurre con todos los filamentos para impresión 3D, tu experiencia puede variar. No existen estándares ni regulaciones sobre cuánto material o qué tipo de materiales se añaden para crear una variante específica. El PLA luminiscente de un proveedor puede ser completamente diferente del de otro. Además, los fabricantes pueden cambiar, y de hecho cambian, sus fórmulas «secretas» para diferenciar mejor su producto de la competencia.

Por eso, esta guía espera «guiarte» a ti, entusiasta de la impresión 3D, a través del interminable laberinto de variantes del PLA, con una base sólida de información que te ayude a disfrutar al máximo de tu impresora 3D, independientemente del filamento a base de PLA que elijas.

Descargos de responsabilidad
Como se indicó anteriormente, las variantes del PLA parecen no tener fin; cada semana prácticamente aparecen nuevas, así que no podemos cubrirlas todas aquí. En su lugar, he seleccionado algunas de las más comunes y populares.

También quiero aclarar que ninguno de estos materiales debería considerarse «apto para uso alimentario». El PLA, el PLA puro, es un biomaterial elaborado a partir de maíz y caña de azúcar, pero cualquier otra sustancia que se le añada para crear estas variantes no está regulada ni probada y, en la mayoría de los casos, ni siquiera se divulga. Así que no lo comas ni pongas alimentos en él. No hay más que decir.

Filamento JGMaker disponible en: https://www.jgmaker3d.com/collections/filament

Luminiscente

Descripción general

Quizá la variante de PLA más común y la que lleva más tiempo existiendo sea el PLA luminiscente. El efecto brillante se logra con aditivos como sulfuro de zinc, sulfuro de calcio y/o aluminato de estroncio. Estos minerales absorben la luz UV (ultravioleta) y la reemiten como luz visible. Estos pigmentos fosforescentes son muy abrasivos y pueden arruinar rápidamente una boquilla de latón en menos de medio rollo; por lo tanto, prepárate para reemplazar la boquilla con frecuencia o cambia a una boquilla de acero endurecido. Además, el tamaño de las partículas del pigmento puede variar considerablemente según el fabricante, por lo que se recomienda usar una boquilla de 0,5 mm o más grande para ayudar a evitar obstrucciones. 

Usos en la impresión 3D

El PLA Glow se utiliza principalmente en decoraciones, como accesorios de Halloween, y para crear efectos interesantes en modelos. Los aditivos minerales interfieren con la resistencia y la adhesión entre capas, lo que a menudo lo hace menos duradero que el PLA normal. El efecto Glow real también depende de la densidad del objeto impreso y de la exposición a la luz UV; por ello, para obtener un brillo más intenso y duradero, se recomienda un relleno de hasta el 100 %, además de «cargarlo» bajo la luz solar directa.  

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1,25 g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Media

Abrasividad: Alta

Deformaciones: mínimas; puede despegarse de la cama y curvarse en los voladizos
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Baja

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible al calor y a la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado 

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 190-220 °C

Temperatura de la cama: apagada-50 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: se recomiendan 30-90 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: se recomienda acero endurecido

Tamaño de boquilla: 0,5 mm o mayor para evitar atascos

Variaciones

Incluso dentro de la variante Glow del PLA existen algunas subvariantes, como Shiny-Glow y Flexible; para el tipo flexible se recomienda un extrusor de accionamiento directo.

Almacenamiento

Los aditivos minerales Glow para PLA no afectan sus propiedades higroscópicas, por lo que las recomendaciones de almacenamiento son básicamente las mismas que para el PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa. 

Pros

El Glow es ideal para añadir un toque especial a las impresiones de PLA, lo que lo hace perfecto para decoraciones y modelos distintivos. Es casi tan fácil de imprimir como el PLA estándar y ofrece muchas variaciones de color para experimentar.  

Contras

Los aditivos minerales no hacen nada para mejorar la fragilidad ni la baja resistencia a la intemperie del PLA; además, reducen en cierta medida la adhesión entre capas y pueden atascar fácilmente las boquillas estándar de 0,4 mm. Su alta abrasividad también significa que las boquillas estándar de latón se desgastarán rápidamente, por lo que se recomiendan boquillas de acero endurecido.

 

Silk

Descripción general

Debido a su apariencia ultralisa y semitranslúcida, esta variante de PLA se denomina PLA Silk. No hay mucha información sobre qué aditivos se utilizan para crear este efecto, pero sí ayuda a mejorar la adhesión entre capas y la flexibilidad del PLA. Sin embargo, puede ser propenso a los atascos, la adhesión a la cama puede ser problemática y requiere temperaturas de impresión ligeramente superiores a las del PLA estándar. 

Usos en la impresión 3D

Esta es una excelente variante para lograr un acabado muy suave y brillante prácticamente sin posprocesamiento: no es necesario lijar ni pintar. Según el proveedor y la calidad del PLA Silk, así como la impresora 3D, las líneas de capa casi pueden desaparecer. El Silk es un poco más flexible y, por lo tanto, algo más duradero que el PLA, pero aún presenta las limitaciones de una baja resistencia a la exposición a los rayos UV y a la intemperie.  

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1.24 g/cm³

Flexibilidad: Baja-media

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Media

Abrasividad: Baja

Deformaciones: mínimas; puede despegarse de la cama y curvarse en los voladizos
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado 

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 190-235 °C

Temperatura de la cama: Apagada-80 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: Latón/cualquiera

Tamaño de boquilla: 0,4 mm o mayor  

Variaciones

Existe una gran variedad de PLA sedoso, ya que cada fabricante aporta sus propios ingredientes «secretos» para lograr ese acabado sedoso. Por eso, las temperaturas de impresión y de la cama, así como las velocidades de impresión, varían mucho. Estas variaciones también pueden afectar a la adhesión a la cama, así que asegúrate de consultar las recomendaciones del fabricante para imprimir con su marca de PLA sedoso. 

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA sedoso son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa. 

Pros

El PLA sedoso ofrece un aspecto muy brillante, con líneas de capa mínimas y poco o ningún posprocesamiento. Esto lo hace ideal para decoraciones y modelos de gran impacto visual. Su flexibilidad moderada adicional hace que el PLA sedoso sea menos quebradizo y más duradero que el PLA estándar. Con los colores y el brillo adecuados, el PLA sedoso puede parecer casi metal pulido, sin los inconvenientes del PLA con infusión metálica.

Contras

El PLA sedoso tiende a formar más hilos y a tener una peor adhesión a la cama que el PLA estándar, por lo que requiere un poco más de ajustes y puesta a punto para lograr una impresión perfecta. Los aditivos pueden causar obstrucciones y, dependiendo de la flexibilidad de la marca, puede ser necesario utilizar un extrusor de accionamiento directo o de doble engranaje.

Madera

Descripción general

¡Sí, contiene madera! El PLA con relleno de madera suele contener alrededor de un 30 % de fibras de madera, lo que quizá no parezca mucho, pero es suficiente para que huela y se comporte de forma similar a la madera real. El «polvo» de madera utilizado puede variar mucho según el fabricante o el tipo, y puede ser de abedul, coco, bambú, cedro, pino, etc.; normalmente se especifica en su descripción. La impresión con esta variante de PLA también desprende un olor a madera a menudo agradable (o a madera quemada, si se imprime a una temperatura demasiado alta).

Usos en la impresión 3D

El PLA con relleno de madera es ideal para crear impresiones con ese aspecto y tacto de «tallado». También se puede lijar hasta dejarlo suave, como la madera real, para obtener un acabado atractivo. Sin embargo, los tintes para madera estándar no penetran muy bien debido a su alto contenido de PLA. Variar la temperatura de impresión según la altura puede producir bandas, o un aspecto de veta de madera, dependiendo del tipo de relleno de madera utilizado, lo que proporciona un aspecto de madera aún más realista.

Aunque algunos fabricantes afirman que el PLA con relleno de madera es menos quebradizo y más duradero, a menudo puede ocurrir lo contrario, ya que produce una peor adhesión entre capas y una mayor fragilidad. Los resultados pueden variar. Como sigue siendo principalmente PLA, conserva la misma escasa resistencia a los rayos UV y a la intemperie, así como la naturaleza higroscópica del PLA puro.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1,20 g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Media

Abrasividad: media

Deformaciones: mínimas; puede despegarse de la cama y curvarse en los voladizos
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Humos: mínimos, con un ligero olor a madera

Biodegradable: sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 190-240 °C (según el tipo de relleno de madera)

Temperatura de la cama: Apagada-60 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: acero inoxidable, titanio, etc. (el latón se desgastará rápidamente)

Tamaño de la boquilla: 0,5 mm o más

Variaciones

Existen decenas de variaciones de PLA con relleno de madera debido a la gran variedad de maderas utilizadas. Estas pueden crear características y acabados prácticamente ilimitados para tus impresiones según las variaciones de temperatura empleadas, el lijado, el teñido (hasta cierto punto) y el acabado. Se debe respetar la temperatura de boquilla recomendada, ya que superarla puede quemar la madera, obstruir la boquilla y posiblemente provocar un incendio.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA con relleno de madera son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa.

Pros

Un aspecto y una sensación de madera auténtica pueden mejorar enormemente el atractivo visual y táctil de las impresiones 3D, desde piezas de ajedrez hasta esculturas, etc. Básicamente, es tan fácil de trabajar como el PLA estándar y puede desprender un olor agradable (aun así, imprime siempre en 3D en un área bien ventilada).

Contras

El PLA con relleno de madera puede producir más hilos y tener una menor adhesión entre capas que el PLA estándar. Se recomienda una boquilla de 0,6 mm o mayor, ya que las partículas pueden obstruir fácilmente las aberturas más pequeñas. Y aunque la mayoría de las maderas utilizadas son bastante blandas, desgastan las boquillas de latón más rápidamente que el PLA estándar, por lo que se recomienda una boquilla más resistente o reemplazos frecuentes de la boquilla de latón.

Metal

Descripción general

Para empezar: estos filamentos sí contienen metal, que desgastará una boquilla de latón en muy poco tiempo. Por eso, se recomiendan encarecidamente las boquillas de acero endurecido. Normalmente, estos filamentos contienen cobre, bronce, latón, acero inoxidable o hierro y, aunque algunos llevan la etiqueta «oro» o «plata», en realidad no contienen esos metales, sino que solo imitan su aspecto. Además, una bobina de 1 kg de PLA con relleno metálico contendrá mucho menos filamento real (en longitud) que una bobina de PLA estándar debido al mayor peso del metal, y a menudo se presenta en una bobina más pequeña para compensarlo. Según el metal utilizado, también pueden ser ligeramente magnéticos.

Usos en la impresión 3D

El relleno metálico, al igual que el relleno de madera, es una excelente forma de producir impresiones 3D estéticamente atractivas, más allá de lo que se puede lograr con PLA estándar. Como estos filamentos contienen metal real, se pueden pulir hasta cierto punto y tienen el peso y la sensación del metal auténtico. Algunos tipos, como el relleno de hierro, pueden oxidarse intencionadamente para dar a la impresión un aspecto envejecido y desgastado. Sin embargo, aunque el PLA con relleno metálico es más rígido que el PLA normal, también es más frágil y tiene una peor adhesión entre capas. Por lo tanto, no es realmente adecuado para impresiones estructurales ni para impresiones sometidas a grandes esfuerzos.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Baja

Densidad: 2+ g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Baja

Abrasividad: Alta

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: no

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 190-240 °C (según el tipo de relleno de madera)

Temperatura de la cama: Apagada-60 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-80 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: acero endurecido

Tamaño de la boquilla: 0,5 mm o más

Variaciones

Las variantes del PLA con partículas metálicas dependen del metal utilizado. Los metales no ferrosos, como el cobre, no serán magnéticos y serán menos propensos a oxidarse. En cambio, los metales ferrosos, como el acero y el hierro, pueden ser algo magnéticos y propensos a oxidarse o a presentar una decoloración por exposición a la intemperie, una propiedad que quizá quieras en algunas de tus impresiones. También existen filamentos de PLA con partículas «metálicas» que en realidad no contienen metal, sino que tienen el aspecto del metal. Consulta las descripciones y especificaciones del producto para asegurarte de lo que estás comprando.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA con partículas metálicas son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, protegido de la luz solar directa. Si el metal utilizado es propenso a oxidarse, como el acero o el hierro, incluye algunos paquetes de desecante para ayudar a mantenerlo seco.

Pros

Su apariencia y tacto metálicos, junto con la posibilidad de pulir muchas de estas marcas, hacen que las impresiones 3D destaquen realmente. No requieren temperaturas más altas para su uso y son más pesadas que el PLA estándar, lo que les proporciona una apariencia y un tacto más cercanos a los de una pieza fundida.

Contras

Cualquier PLA con partículas metálicas desgastará rápidamente una boquilla de latón. Se recomiendan encarecidamente las boquillas de acero endurecido, tungsteno o rubí (si el presupuesto lo permite). Las piezas producidas son muy frágiles, tienen poca adhesión entre capas y no imprimen bien los voladizos ni los puentes. El PLA con partículas metálicas es más caro que el PLA estándar y, como el filamento se vende por peso, la longitud de filamento de la bobina será mucho menor que la del PLA estándar para el mismo peso.

PLA+

Descripción general

¿Qué es exactamente el PLA+? Es una excelente pregunta. El PLA+ está diseñado para ser un PLA más resistente, duradero y tolerante al calor, de modo que se acerque más al PETG o al ABS. Sin embargo, no existe un estándar sobre lo que contiene un filamento «PLA+», y algunas marcas simplemente comercializan el suyo con un «+» sin ninguna mejora. Por eso, conviene comprar con criterio y elegir marcas conocidas y consolidadas al adquirir productos con la denominación «PLA+». En cuanto a lo que realmente se añade al PLA+ para convertirlo en «+», la mayoría de los fabricantes de filamento lo mantiene como un secreto muy bien guardado. A menudo, esto implica utilizar un PLA de mayor calidad o PHA (polihidroxialcanoato).

Usos en la impresión 3D

PLA+ está diseñado para ofrecer la facilidad de impresión del PLA junto con la durabilidad y la resistencia térmica del PETG o el ABS. Nuevamente, como no existe un estándar para los aditivos utilizados para lograrlo, es probable que los resultados varíen. Aunque sigue siendo básicamente PLA, no requiere una cámara cerrada ni las temperaturas más altas asociadas con el ABS o el PETG. Además, el PLA+ no presenta los problemas de emisión de gases asociados con el ABS.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1.24 g/cm³

Flexibilidad: media

Fragilidad: media

Durabilidad: Media

Abrasividad: Alta

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 60-65 °C

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: Sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 200-230

Temperatura de la cama: Apagada-60 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: latón

Tamaño de la boquilla: 0.4mm 

Variaciones

Las variaciones del PLA+ son tan numerosas como el número de fabricantes. El PLA+ no tiene un estándar para los aditivos que le otorgan ese signo «+». En algunos casos, no es más que una etiqueta de marketing para un PLA de «mejor calidad» de ciertos fabricantes. Infórmate, haz los deberes y consulta las reseñas para asegurarte de que el PLA+ que compres tenga las propiedades que buscas.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA+ son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, protegido de la luz solar directa.

Pros

El PLA+ puede tener una textura superficial más lisa, un mejor rendimiento en voladizos, mayor resistencia y durabilidad, y menos fragilidad que el PLA estándar. Los resultados pueden variar.

Contras

El PLA+ normalmente requiere una temperatura de boquilla más alta para imprimir, pero sigue estando dentro del rango de las impresoras 3D de consumo de gama baja habituales. Aparte de los inconvenientes normales del PLA básico, el único inconveniente adicional es no saber exactamente qué contiene el PLA+ ni cómo funcionará en última instancia.

LW (ligero)

Descripción general

El PLA ligero (LW, Lightweight) es relativamente nuevo en el mercado al momento de escribir esto. Este filamento logra su ligereza al formar espuma durante el proceso de impresión, a menudo hasta alcanzar 3 veces su tamaño original. Piensa en la espuma aislante en aerosol saliendo de tu impresora. Lo consigue mediante unos ingredientes ultrasecretos que, al calentar la boquilla por encima de las temperaturas normales del PLA, comienzan a burbujear y formar espuma al salir de la boquilla. Normalmente, esto no es lo que quieres que ocurra con el PLA estándar. Pero con el LW-PLA, es deseable. El resultado es una impresión igual de resistente, con hasta 1/3 del peso y un interesante acabado mate.

Usos en la impresión 3D

El LW-PLA se diseñó para la comunidad de aficionados al radiocontrol, permitiendo diseñar e imprimir drones y aviones ligeros que sigan ofreciendo un rendimiento comparable al del PLA estándar. Cabe señalar que el LW-PLA sigue siendo bastante frágil, no resiste bien las condiciones meteorológicas y no es resistente a los rayos UV ni al calor. Por eso, no conviene dejar el dron expuesto al sol o la lluvia durante largos periodos.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1.24 g/cm³ (~0.45 g/cm³ después de la impresión)

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Media

Abrasividad: Baja

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: Sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: ~230c

Temperatura de la cama: Apagada-60 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: latón

Tamaño de la boquilla: 0.4mm 

Variaciones

Existen variaciones de color y de aditivos en el LW-PLA según el fabricante. Esto puede afectar al stringing y, en cierta medida, a la resistencia.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del LW-PLA son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, protegido de la luz solar directa.

Pros

El LW-PLA reduce el peso de la impresión final (obviamente) y también permite realizar hasta 3 veces más impresiones debido a su expansión durante la impresión. Es fácil de recortar y se lija mejor que el PLA estándar; además, acepta bien la pintura.

Contras

Cambia ligeramente de color al formar espuma, por lo que la impresión final no será tan oscura como el rollo. El LW-PLA tiende a rezumar más que el PLA estándar; esto se puede controlar, pero no eliminar por completo.

Alta temperatura

Descripción general

Aunque el PLA es uno de los filamentos de impresión 3D más fáciles de usar, tiene un inconveniente importante: una temperatura de transición vítrea baja, es decir, la temperatura a la que se ablanda hasta dejar de considerarse un sólido, de aproximadamente 55-60 °C.

El PLA de alta temperatura eleva este límite hasta aproximadamente 110 °C, lo que lo hace mucho más adecuado para aplicaciones de mayor temperatura. Al igual que ocurre con muchas de las otras variantes de PLA de este artículo, no se conocen los ingredientes exactos del PLA de alta temperatura, pero sus fabricantes afirman que esto se consigue mediante el uso de minerales cristalinos que se recocen después de imprimir la pieza para elevar su temperatura de transición vítrea.

Usos en la impresión 3D

El PLA de alta temperatura es igual de fácil de imprimir que el PLA estándar, pero requiere un paso adicional de recocido para elevar su temperatura de transición vítrea. Sin embargo, esto hace que el PLA sea mucho más útil en aplicaciones de alta temperatura en las que el PLA normal simplemente se derretiría: talleres, cabinas de automóviles, etc.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Media

Densidad: 1,23 g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Media

Abrasividad: Baja

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0,2-0,25 %

Formación de hilos: Media

Temperatura de transición vítrea: ~80-110 °C (después del recocido)

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: Sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 205-235 °C

Temperatura de la cama: Apagada-60 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-90 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: Sí
Tipo de boquilla: acero inoxidable, titanio, etc. (más dura que la de latón)

Tamaño de la boquilla: 0,5 mm o más

Variaciones

Como no existe un estándar para los aditivos utilizados para fabricar PLA de alta temperatura, hay tantas variaciones como fabricantes. La temperatura de transición vítrea y el proceso de recocido pueden variar, al igual que la temperatura de la boquilla y los requisitos de la impresora. Asegúrate de leer las recomendaciones del fabricante antes de comprarlo.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA de alta temperatura son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa.

Pros

Este filamento sigue siendo igual de fácil de trabajar que el PLA estándar, a la vez que permanece «sólido» a temperaturas de hasta 110 °C después del recocido. Tampoco requiere una cámara cerrada, temperaturas de impresión más altas ni, a menudo, una cama calefactada.

Contras

Es necesario realizar un recocido posterior al procesamiento para elevar su temperatura de transición vítrea. Esto suele hacerse en un horno o en un baño de agua caliente, según las recomendaciones del fabricante. Pueden producirse deformaciones durante el proceso de recocido, por lo que se recomienda mantener los soportes colocados.

Fibra de carbono

Descripción general

El PLA es solo uno de los tipos de filamento que pueden encontrarse con fibras de carbono incorporadas. Otros tipos incluyen PETG, nailon y ABS. Aproximadamente el 15 % del PLA con fibra de carbono está compuesto realmente por diminutas fibras de carbono. Esto ayuda a conservar la facilidad de impresión asociada al PLA, a la vez que añade la resistencia y rigidez de las fibras de carbono. Sin embargo, esta incorporación también hace que el PLA con fibra de carbono sea más frágil que el PLA estándar, ya que las fibras son muy pequeñas y no se extienden por las capas ni las paredes.

Usos en la impresión 3D

Los objetos impresos con PLA con fibra de carbono son comunes entre los aficionados a los vehículos teledirigidos y los drones debido a su mayor resistencia y rigidez. El carbono también proporciona al objeto un atractivo acabado semibrillante.

Propiedades

Imprimibilidad: Fácil

Resistencia: Alta

Densidad: 1.3 g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Alta

Abrasividad: Alta

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0.15-0.2%

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: Sí, en condiciones óptimas

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 195-220c

Temperatura de la cama: apagada-50 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: no recomendado
Tipo de boquilla: acero endurecido

Tamaño de la boquilla: 0,5 mm o más

Variaciones

Las variaciones más comunes del PLA con fibra de carbono se encuentran en las distintas cantidades de fibra añadida, así como en su calidad y longitud. La mayoría de los proveedores recomiendan una boquilla de 0,5 mm o más debido a que la longitud de las fibras puede obstruir las aberturas más pequeñas.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA con fibra de carbono son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa.

Pros

Si buscas un material de PLA muy rígido, resistente y ligero, y no te preocupa la fragilidad, el PLA con fibra de carbono es tan fácil de imprimir como el PLA estándar y ofrece estas ventajas adicionales. 

Contras

La fibra de carbono es muy abrasiva y sus fibras pueden obstruir fácilmente las boquillas estándar de 0,4 mm. Por ello, se recomienda utilizar boquillas de acero endurecido de 0,5 mm o más. También es más frágil y más caro que el PLA.

Conductor

Descripción general

PLA conductor Es un producto de nicho muy específico. No tiene muchas aplicaciones fuera de la creación de prototipos de circuitos eléctricos para aficionados del mercado minorista doméstico. Aun así, vale la pena mencionarlo por su novedad.

El PLA conductor se fabrica con un alto porcentaje de material conductor, como grafeno y otros metales, para mejorar su conductividad. Esto permite imprimir «cables» con la impresora 3D para crear circuitos y conectar componentes entre sí, ya sea como prototipo o como pieza final. Sin embargo, cabe señalar que la conductividad de este tipo de PLA ni siquiera se acerca a la de un cable de cobre, aunque este tenga una fracción del grosor. Esto se debe a que el filamento todavía contiene una gran cantidad de PLA, que actúa como aislante.

Usos en la impresión 3D

Como ya se mencionó, su propósito principal es la creación de prototipos y las pruebas de circuitos para aficionados, ya que su durabilidad y conductividad son limitadas. También está limitado en cuanto al voltaje y la corriente que puede transportar, incluso al imprimir piezas más gruesas o altas, porque las capas y las paredes no conducen tan bien como una extrusión continua. El precio de este filamento varía enormemente, desde unos 30 USD hasta más de 2.000 USD por kg.

Propiedades

Imprimibilidad: Media

Resistencia: Baja

Densidad: 1.15 g/cm³

Flexibilidad: Baja

Fragilidad: Alta

Durabilidad: Baja

Abrasividad: Alta

Deformaciones: Mínimas
Contracción: 0.15-0.2%

Formación de hilos: Media

Punto de transición vítrea: 55-60c

Resistencia a la intemperie: Baja. Susceptible a los rayos UV, el calor y la humedad.

Vapores: mínimos

Biodegradable: no

Higroscópico: moderado

Ajustes de impresión

Temperatura de la boquilla: 130-235 °C (varía mucho según el fabricante)

Temperatura de la cama: apagada-50 °C

Ventilador de refrigeración: 50-100 %

Cubierta: ninguna

Superficie de impresión: cinta azul, PEI, vidrio, barra de pegamento, etc.

Velocidad de impresión: 30-100 mm/s

Extrusor de accionamiento directo: sí

Extrusor Bowden: no recomendado
Tipo de boquilla: acero endurecido

Tamaño de la boquilla: 0,5 mm o más

Variaciones

El filamento varía mucho en conductividad, aditivos, temperaturas de impresión y precio. No existe un estándar para la resistencia ni para los aditivos utilizados. Por eso, consulta las especificaciones del producto y busca reseñas y foros para hacerte una idea de la oferta de cada proveedor antes de comprarlo.

Almacenamiento

Los requisitos de almacenamiento del PLA conductor son básicamente los mismos que los del PLA estándar: guárdalo en un lugar fresco y seco, alejado de la luz solar directa. No es significativamente más higroscópico que el PLA estándar.

Pros

Es ideal para crear circuitos rápidos y sencillos con tu impresora 3D para probar tus diseños y conceptos, e incluso para fabricar un circuito único que sería costoso o llevaría mucho tiempo hacer de cualquier otra forma.

Contras

Los aditivos de carbono y metal son extremadamente abrasivos y desgastarán muy rápidamente una boquilla estándar de latón. Las partículas también son lo bastante grandes como para obstruir una abertura estándar de 0,4 mm. Por ello, se recomiendan encarecidamente boquillas de acero endurecido, incluso de tungsteno, de 0,5 mm o más.  

También cabe señalar que el filamento conductor solo es útil para dispositivos electrónicos y circuitos de baja potencia y bajo voltaje. Superar las especificaciones del fabricante puede hacer que el filamento se derrita y arda, liberando vapores tóxicos y posiblemente cancerígenos.

Conclusión

Como indicamos al principio, estos eran solo los tipos más comunes de la aparentemente interminable variedad de filamentos FLA. Los fabricantes crean nuevas combinaciones constantemente. Pero, como todos están basados en PLA, muchas de las propiedades de impresión son iguales, como vimos: no se necesita una cubierta, la cama calefactable es opcional en la mayoría de los casos, los vapores son mínimos y la impresión suele ser muy fácil.

 

Las propiedades y los ajustes de impresión deben utilizarse como una «guía de partida» para tu impresora y tu filamento. Cada impresora es diferente y cada rollo de filamento puede ser distinto, incluso si procede del mismo fabricante. Por eso, se recomienda encarecidamente realizar algunas impresiones de prueba pequeñas con cada rollo para ajustar la temperatura, la refrigeración, la velocidad y la retracción, y así asegurarte de obtener siempre la mejor impresión posible. 

Y, por último, aquí tienes una tabla fácil de consultar con todas las propiedades y los ajustes de impresión de los tipos de filamento incluidos en esta publicación.

Disfruta.