¿Cómo se fabrican las boquillas de impresión 3D?

La boquilla que utilice para imprimir su elección de filamento desde su impresora 3D tendrá un impacto significativo en la calidad de sus impresiones. Puede ser confuso cuando necesita reemplazar uno, dados todos los diferentes tipos y marcas de boquillas. Hay una cantidad abrumadora, y si está buscando boquillas de la mejor calidad, debe comprender cómo se fabrican y de qué materiales están hechos.

Las boquillas de impresión 3D se fabrican girando un tubo de latón, acero inoxidable o acero endurecido en un torno para darle una punta y roscas. Luego, los fabricantes perforan un pequeño orificio de un diámetro específico en el extremo para que pueda dispensar incluso capas de filamento.

En los párrafos siguientes, explicaré con más detalle cómo se fabrican las boquillas de impresión 3D. Compararé y contrastaré los diferentes tipos de metales con los que se pueden fabricar las boquillas y explicaré qué metales son los más duraderos y pueden soportar la mayor cantidad de calor.

Cómo se fabrican las boquillas de impresión 3D

Los inyectores de impresión 3D comienzan como un bloque de metal sin detalles. Pueden ser varillas de latón o acero, pero son muy sencillas al principio del proceso.

El fabricante de la boquilla luego inserta la varilla en un torno, una máquina que hará girar la varilla a una velocidad muy alta. A medida que la varilla gira, el operador coloca cuchillas especializadas para cortar metales a lo largo de la superficie metálica, pelando y cortando ciertas secciones hasta que aparece la punta de la boquilla.

Luego, el operador seguirá el mismo procedimiento para cortar hilos en la base de la varilla, lo que facilitará a los entusiastas de la impresión 3D como nosotros enroscar la boquilla en el bloque térmico.

Después de que se corta la boquilla y se ve como la boquilla de una impresora 3D, el fabricante cortará un agujero en el centro. Este agujero debe ser muy recto y dar como resultado un canal limpio. Si sale deformado, doblado o áspero, el filamento tendrá problemas para deslizarse.

Para ver cómo se ve el proceso, mira este video de YouTube de CNC Kitchen:

Diferentes metales que se utilizan para fabricar boquillas de impresión 3D

Las boquillas de las impresoras 3D están hechas de cualquier metal o combinación de metales. Entonces, exploremos los materiales utilizados para construir las boquillas de las impresoras 3D y analicemos sus ventajas y desventajas.

Acero inoxidable

Las boquillas de impresión 3D de acero inoxidable son el tipo de boquilla más popular entre quienes imprimen en 3D porque son increíblemente asequibles y brindan una excelente resistencia al calor al tiempo que evitan que el plástico derretido se pegue en el interior.

Las boquillas de acero inoxidable hacen que el espacio de trabajo sea mucho más limpio. El hecho de que los plásticos no se adhieran a las boquillas fabricadas con este metal elimina la necesidad de limpiarlo después de su uso y reduce la posibilidad de tener que reemplazarlo debido a la acumulación de filamentos.

Las boquillas de impresión 3D de acero inoxidable pueden soportar temperaturas de hasta 500 °C (932 °F). Sin embargo, también es menos conductivo térmicamente que otros metales en esta lista, lo que reduce las posibilidades de que el calor entre en su hotend.

El acero inoxidable es un tipo de metal ideal para las boquillas de su impresora 3D, pero nunca debe usarlo con filamentos abrasivos. Los materiales abrasivos desgastarán el acero, destruirán los componentes internos de la boquilla y comprometerán el diámetro del canal de extrusión, lo que reducirá la calidad de sus impresiones con el tiempo hasta que la boquilla quede inutilizable.

Las boquillas de impresión 3D de acero inoxidable son asequibles e incluso pueden soportar una gran cantidad de calor. Aún así, su longevidad es cuestionable, principalmente si usa este tipo de boquilla para trabajar con filamento abrasivo.

Boquillas de impresión 3D de acero endurecido

Si trabaja regularmente con materiales abrasivos en su impresión, debe obtener boquillas de acero endurecido. Este metal duradero y ultraduro resistirá cualquier material abrasivo sin mostrar un solo rasguño.

Las boquillas de impresión 3D de acero endurecido durarán mucho más que otras boquillas. No es raro que las boquillas de impresión 3D de acero endurecido duren varios años, especialmente si no usa materiales abrasivos con regularidad.

Debido a esta mayor longevidad y la naturaleza resistente de las boquillas de impresión 3D de acero endurecido, son más caras que otras. Sin embargo, comprar uno de estos es una buena inversión, ya que no tendrá que reemplazarlo durante años, y usar uno ampliará el conjunto de materiales que puede usar.

Las boquillas de acero endurecido durarán más y también son el metal menos conductor térmico de esta lista. Este metal es difícil de calentar y no retiene bien el calor, lo cual es excelente para la impresión 3D, ya que reduce la fuga de calor.

El inconveniente de las boquillas de impresión 3D de acero endurecido es que algunos afirman que el metal es tan duro que incluso el mecanizado adecuado puede ser problemático. Las boquillas de acero endurecido de baja calidad pueden tener grumos y bordes ásperos dentro del centro hueco, lo que reduce la calidad de sus impresiones.

Por lo tanto, si desea una boquilla de acero endurecido, elija una de una marca reconocida y prepárese para gastar unos cuantos euros más.

Boquillas de impresión 3D de latón

El latón es el metal más utilizado para fabricar boquillas de impresoras 3D. Eso es porque es el material más barato. Si bien eso hace que las boquillas de latón sean muy asequibles, el latón también es más susceptible al daño y puede soportar menos calor que los otros metales de esta lista.

La temperatura máxima de una boquilla de impresión 3D de latón es de 300 °C (572 °F). Esa es una temperatura baja en comparación con los otros metales en esta lista.

Tiene este umbral de temperatura más bajo porque es un metal más térmicamente conductor que el acero inoxidable o el acero endurecido. Por lo tanto, es más fácil que el latón atraiga y retenga el calor que el acero inoxidable o el acero endurecido, lo que aumenta las posibilidades de que el calor se deslice y se obstruya el filamento.

Las boquillas de latón también se deterioran más rápidamente ya que es un metal más blando que los otros dos de esta lista. Simplemente no es tan duradero como el acero inoxidable o el endurecido. No resiste el uso con materiales abrasivos como fibra de carbono o filamentos rellenos de metal. Estos filamentos causarán erosión dentro de la boquilla, lo que afectará la calidad de impresión.

Conclusión

Una boquilla de impresión 3D es un tubo de metal que se ha mecanizado con un torno para darle una punta y roscas para que pueda unirse al bloque calefactor.

Los metales más comunes utilizados para fabricar boquillas son el acero inoxidable, el acero endurecido y el latón. El latón es el más barato y fácil de dañar, y el acero endurecido se encuentra en el otro extremo del espectro. El acero inoxidable está en algún lugar hacia el medio de estos dos.

El mejor tipo de metal dependerá de tus necesidades de reducción de calor y de los filamentos que prefieras.