ABS y PLA son fácilmente los dos materiales más utilizados en la impresión 3D. Mientras que se prefiere el PLA (ácido poliláctico) por su facilidad de uso, se prefiere el ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) por su resistencia mejorada.
ABS es un poco más difícil de imprimir en comparación con PLA debido a su punto de fusión más alto. La temperatura y el flujo de aire son parámetros importantes en la impresión 3D. En esta guía, examinamos la importancia de los ventiladores de refrigeración cuando se imprimen materiales como ABS y por qué es necesaria la ventilación cuando se trabaja con impresoras 3D.
¿Qué hace el ventilador de refrigeración en una impresora 3D?
Los ventiladores son una parte esencial de una impresora 3D. Su función más importante es evitar que la propia impresora se sobrecaliente. La fuga térmica en una impresora 3D puede crear un riesgo de incendio menor en una impresora que funciona mal. Los ventiladores y los termostatos ayudan a evitar que esto suceda. Además de enfriar la impresora 3D, los ventiladores también enfrían las impresiones 3D o los elementos producidos por la impresora.
Cómo los ventiladores enfrían una impresora 3D
El calor se usa para derretir el filamento en una impresora 3D FDM. Si bien el calor es una parte necesaria del proceso de impresión 3D, solo ciertas partes de la impresora deben calentarse. Se requiere calor en el cabezal de impresión (donde se exprime el plástico) y en la cama de impresión (donde se asienta la impresión a medida que se crea).
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La impresión 3D llegó para quedarse
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El ABS tiene una temperatura de fusión de entre 190 y 250 °C con una temperatura de la cama de impresión de entre 100 y 110 °C. El PLA se extruye a una temperatura más baja de entre 180 y 230 °C con una temperatura de la cama de impresión de entre 60 y 65 °C.
Tener un exceso de calor en lugares donde no debería estar puede dañar la impresora o arruinar la impresión. Aquí es donde entra en juego un ventilador de refrigeración. La mayoría de las impresoras 3D tienen un ventilador de refrigeración para mantener frías la placa base y la fuente de alimentación.
Algunas impresoras también tienen ventiladores en el extremo frío (disipador de calor) de un cabezal de impresión. El ventilador está ahí para evitar la fuga de calor. Esto es cuando el plástico se derrite antes de llegar al extremo caliente del cabezal de impresión. La fuga de calor puede causar una extrusión excesiva que puede dar lugar a impresiones fibrosas.
¿El ABS necesita un ventilador de refrigeración?
El enfriamiento de la impresión no siempre es necesario cuando se imprime en 3D. Depende en gran medida del material utilizado. Al imprimir ABS, por ejemplo, es una práctica común hacer funcionar el ventilador a baja potencia o desactivarlo por completo. Esto es principalmente para reducir la posibilidad de deformación a la que el ABS es especialmente propenso.
El propósito de un ventilador de enfriamiento es enfriar la impresión tan pronto como se extruye el plástico. Las impresoras 3D crean impresiones depositando capas sucesivas de material. El ventilador de enfriamiento está ahí para ayudar con la adhesión de una capa a la capa depositada sobre ella.
Para la mayoría de los materiales, usar un ventilador mejoraría la adhesión de la capa. Sin embargo, con ABS, es posible que no desee utilizar un ventilador de refrigeración. El filamento ABS es particularmente susceptible a la deformación. Esto sucede cuando la superficie de una impresión se despega de la cama de impresión o pierde su forma debido al rápido enfriamiento.
El uso de un ventilador de enfriamiento con ABS solo aumenta la probabilidad de que su impresión se deforme, razón por la cual desea evitarlo. Si decide utilizar un ventilador de refrigeración, reduzca la velocidad a un 10 o 20 % aproximadamente. Fuente
¿Se puede imprimir PLA sin ventilador?
Es probable que la impresión de ABS con un ventilador de enfriamiento deforme la impresión debido a la mayor velocidad de enfriamiento. Las impresiones PLA, por otro lado, se benefician del uso de un ventilador de enfriamiento, ya que el enfriamiento rápido mejora la unión de las capas. Generalmente, al imprimir PLA, el ventilador debe estar a la máxima velocidad (100%) para obtener una mejor adherencia.
El PLA es mucho menos propenso a deformarse que el ABS. Sin embargo, el PLA no es tan fuerte como el ABS. Esto puede resultar evidente cuando se imprimen formas complejas como voladizos o arcos. Un ventilador de refrigeración enfriará rápidamente sus voladizos y evitará que se comben. Fuente
Los ventiladores de refrigeración ayudan a la adhesión de la capa en sus impresiones y evitan que su impresora 3D se sobrecaliente. Pero los ventiladores también se pueden usar para otra función importante en la impresión 3D, a saber, la ventilación.
¿Se puede imprimir ABS sin ventilación?
El ABS es un filamento a base de petróleo que emite compuestos cancerígenos como el estireno cuando se derrite. Estos compuestos son dañinos cuando se inhalan y conllevan un mayor riesgo de cáncer. Es por esta razón que el ABS siempre debe imprimirse con ventilación.
Los humos tóxicos son un problema de seguridad cuando se imprime con filamento. La quema de termoplásticos como el ABS produce compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden causar enfermedades respiratorias a corto plazo como la bronquitis.
La impresión con resina también tiene el mismo peligro aunque a un ritmo mayor. Se dice que la impresión con resina produce hasta seis veces más humos tóxicos que la impresión con FDM. Además, el contacto de la piel con la resina puede causar dermatitis.
¿Cómo ventilo una habitación para la impresión ABS?
Ventilar una habitación cuando se imprime con ABS reduce la concentración de humos tóxicos. La forma más sencilla de evitar la sobreexposición a los compuestos orgánicos volátiles de los humos tóxicos producidos por la impresión ABS es imprimir en una habitación grande con las ventanas abiertas. También es aconsejable colocar la impresora cerca de la ventana para que los vapores se filtren de forma natural fuera de la habitación.
Esta es una medida simple de bajo costo que reducirá drásticamente su exposición a los humos que producirá su impresora. Cuanto más grande sea la habitación, más ventilación tendrá.
Otras medidas que puede tomar incluyen:
¿Necesita ventilación al imprimir con PLA?
Todos los materiales de impresión 3D producen humos tóxicos. PLA no es una excepción. El PLA está hecho de materiales orgánicos y es más biodegradable que los materiales a base de petróleo como el ABS o el nailon. Sin embargo, todavía produce compuestos orgánicos volátiles cuando se derrite. Por eso, como con todos los demás materiales, la ventilación es necesaria para el PLA.
Todas las precauciones que tomaría para imprimir ABS, como usar un recinto o un purificador, se pueden aplicar para imprimir con PLA. Aunque PLA produce menos VOC que ABS, debe tomar las mismas medidas de seguridad para imprimir PLA.