Como parte de la idea inicial y la planificación del concepto, una de las cosas más importantes que debe hacer es elegir el filamento o polímero correcto para el propósito o el uso previsto para el que lo necesita. Esto es fundamental para que su proyecto tenga éxito. Si te equivocas en esta parte en esta etapa inicial, ¡tu proyecto está configurado para fallar desde el principio!
¿Entonces cómo hacemos eso? Aquí hay algunas ideas para que vayas en la dirección correcta.
- ¿Cuál es el uso previsto para sus modelos? – algunos ejemplos:
- ¿Es solo para fines de visualización?
- ¿Es importante la resistencia del componente?
- es importante el detalle
- Ambiental: ¿cuál es el entorno en el que se utilizará?
- ¿Qué clasificación de temperatura debe soportar su modelo?
- ¿El modelo necesitará contener líquido?
- ¿El modelo tendrá que ser resistente a los productos químicos?
- ¿Estará el modelo expuesto a elementos externos, UV (luz solar), polvo de agua, etc.?
- Mecánica: qué propiedades mecánicas son importantes
- ¿El modelo necesita flexionarse?
- ¿El modelo necesita cierta rigidez y precisión?
Este es un subtema de cómo elegir su impresora 3D y debe leerse con ese marco de referencia, por lo que si desea obtener más detalles sobre este tema, puede encontrarlo aquí.
¿Cuál es el uso previsto de sus modelos?
Entonces, una de las primeras cosas que debemos resolver es el «uso previsto» del modelo que está diseñando. es tan importante tener una idea clara en esta etapa de lo que es este criterio como:
- Tiene un impacto directo en el material que elijas.
- Cambiar el material que usa afectará la impresora que puede usar
Lo último que necesitamos en esta etapa es que elija el material correcto para el uso previsto (ya sea ambiental, mecánico o para un propósito específico), solo para descubrir que este material no se puede imprimir en su impresora.
Veamos algunos ejemplos de esto con más detalle.
¿Es solo para fines de visualización?
Hay algunas cosas que pueden afectar su elección de impresora y materiales aquí.
Veamos estos puntos individualmente con más detalle.
¿Es importante el nivel de detalle en su modelo?
Un par de áreas que realmente funcionan mejor con impresiones muy detalladas son la fabricación de joyas y la producción de figuritas de mesa.
Ambos pueden ser impresos en 3D y como etapa adicional, también fundidos en metal. Si se requiere un alto nivel de detalle (como suele ser el caso y usted está en estas áreas o industrias), definitivamente consideraría optar por una impresora SLA o basada en resina, ya que son capaces de producir modelos suaves como la seda de muy alta calidad.
El costo de producción será mayor en la impresión de resina, pero la calidad del modelo también será mucho mayor (normalmente).
Una advertencia con esto es el segundo punto sobre el tamaño requerido del modelo. Si necesita una impresión más grande, de más de 12,7 x 8 x 15 cm, es posible que deba optar por una impresora FFF/FDM (estilo de filamento).
Puede estar bien seguir esta ruta; sin embargo, se requerirá mucho más procesamiento posterior para obtener el mismo nivel de detalle. Algo a tener en cuenta.
También miraría algunas de las revisiones de la impresora que está considerando, ya que algunas impresoras FDM definitivamente imprimen a un estándar más alto que otras, ¡no todas las impresoras FDM son iguales!
Solo una nota aquí: por procesamiento posterior quiero decir: relleno cuidadoso y lijado fino para eliminar las líneas de la capa de impresión o enfatizar potencialmente las líneas de corte en el modelo usando un dremmel, por ejemplo.
¿Es importante la fuerza del modelo?
Para estos escenarios para hacer joyas o miniaturas de mesa, asumimos que la fuerza máxima no es un requisito, es decir, ¿no es que el modelo debe poder soportar 20 kg? Si está utilizando una fundición de PLA perdida para hacer la joyería, por ejemplo, la impresión 3D real se destruirá en este proceso.
Si está considerando hacer juntas de muebles, como ejemplo, entonces la resistencia es importante y puede ser mejor usar un filamento compuesto con fibra de carbono, por ejemplo.
Luego, hay muchos filamentos compuestos y de alta tecnología en el mercado, por lo que vale la pena dedicar un tiempo a investigar qué material se adapta mejor a su uso previsto.
¿Cuál es el tipo de entorno en el que se utilizará su modelo?
Este problema específico es clave para maximizar la vida útil de su modelo y evitar fallas en los componentes. Si el material que ha elegido se ve afectado por el medio ambiente, existe el riesgo de delaminación o falla de su componente.
¿Estará el modelo expuesto a elementos externos, UV (luz solar), polvo de agua, etc.?
Algunos polímeros como el ácido poliláctico (PLA) son propensos a la degradación cuando se exponen al ambiente exterior.
El PLA puede ser sensible a la luz ultravioleta y a la humedad excesiva, y si se expone a temperaturas lo suficientemente altas, se descompondrá y se convertirá en abono.
¡Solo una nota aquí ya que este punto a menudo se malinterpreta!
Sin embargo, el PLA NO es biodegradable, ya que los requisitos para que se descomponga a la velocidad correcta rara vez se encuentran en la naturaleza y, por lo general, solo se encuentran en instalaciones industriales de compostaje/reciclaje. El PLA, sin embargo, es compostable con las condiciones adecuadas.
Afortunadamente, todas las impresoras FDM del mercado pueden imprimir PLA; solo tenga cuidado si está imprimiendo un modelo para usar en el exterior, ya que otros polímeros como PetG, ABS o ASA pueden ser más adecuados.
¿Qué clasificación de temperatura necesita soportar su modelo?
Algunos polímeros, como el PLA, tienen una tolerancia bastante baja en lo que respecta a la clasificación de temperatura. El PLA tiene una temperatura de transición vítrea de alrededor de 60 grados centígrados (algunas mezclas incluso citan 50 grados centígrados), por ejemplo.
Lo que esto significa es que por encima y alrededor de esta temperatura, su pieza se deformará y perderá su forma y fallará.
Si necesita tener un modelo que pueda soportar las altas temperaturas de los polímeros, tendrá que buscar algunos de los materiales compuestos más caros, como el nailon de fibra de carbono, PEEK o PEK.
PEEK (PolyEtherEtherKetone) es uno de los polímeros plásticos de mayor rendimiento disponibles en el mercado hoy en día con la capacidad de soportar temperaturas superiores a 170 grados centígrados. Un rendimiento como este viene con una etiqueta de precio considerable con algunas mezclas que cuestan más de € 150 por kg.
PEKK FIlament, (PolyEtherKetoneKetone) es otro polímero de alta temperatura de muy alto rendimiento que puede soportar temperaturas de hasta alrededor de 150 grados centígrados.
Muchos de estos plásticos funcionarán tan bien como algunos metales, especialmente una vez que hayan sido recocidos.
Puedo hablar más específicamente sobre el proceso de recocido en otra publicación, ya que puede ser un proceso bastante complejo que cambia la estructura cristalina del material. PEKK, por ejemplo, si está recocido puede soportar temperaturas de más de 260 grados centígrados.
Entonces, la ventaja de estos materiales es que pueden soportar temperaturas muy altas. Sin embargo, la desventaja es que la mayoría de las impresoras FFF/FDM disponibles en el hogar tendrán, en el mejor de los casos, dificultades para imprimir estos materiales, ya que ni el extremo caliente ni la temperatura de la cama serán lo suficientemente altas; en el peor de los casos, simplemente no se acercarán al punto de transición vítrea y ganarán. no podrá imprimir en absoluto.
Otro requisito de estos polímeros de alto rendimiento es que muchos de ellos requieren una temperatura alta dentro de un recinto para evitar deformaciones u otros problemas de delaminación.
Entonces, para volver a poner este punto en contexto: si necesita que su material tenga propiedades específicas, verifique que su impresora pueda alcanzar las temperaturas o condiciones requeridas para imprimir de manera efectiva. Muchas impresoras FDM más baratas del extremo del mercado alcanzan un máximo de alrededor de 260 grados centígrados para el hotend. La Prusa i3 puede alcanzar temperaturas de alrededor de 300 grados centígrados, pero incluso esta gran impresora no podrá imprimir con PEEK o PEK.
Generalmente, la impresión en materiales especializados como estos no se recomienda para principiantes debido a las condiciones especiales que se requieren. Las impresoras que son capaces de imprimir PEKK y PEEK, etc. tienen un precio mucho más alto que una impresora FDM típica como la Prusa i3 o la Ender 3, por ejemplo.
¿El modelo tendrá que ser resistente a los productos químicos?
Solo un punto más sobre cuál es el tipo de entorno que su modelo debe soportar: ¿el modelo debe ser resistente o entrará en contacto con productos químicos que pueden causar que el polímero se degrade?
Solo vale la pena verificar para evitar posibles fallas más adelante. Algunos polímeros son más resistentes a los productos químicos que otros, así que consulte la hoja de datos de seguridad del material MSDS para obtener esa información.
¿Qué propiedades mecánicas son importantes?
Algunos polímeros pueden tener características físicas muy diferentes dependiendo del material base.
¿El modelo necesita un cierto nivel de rigidez o precisión?
Uno de los problemas relacionados con el PLA es que puede ser muy rígido, lo que en algunas situaciones es bueno para la precisión de la pieza; sin embargo, la desventaja de esto es que, a veces, para piezas más delgadas, el PLA también puede ser bastante frágil, lo que podría causar fallas y su modelo. romperse si se estresa a lo largo de las líneas de la capa.
¿El modelo necesita ser flexible?
Hay todo un grupo específico de filamentos flexibles disponibles que pueden ser súper flexibles y con propiedades similares a las del caucho.
Uno de estos son los filamentos flexibles de TPU (poliuretano termoplástico) y, aunque los requisitos de temperatura para imprimirlos son bastante fáciles de cumplir, no todas las impresoras son capaces de imprimir estos polímeros de manera limpia.
Para ir finalizando…
Entonces, puede ver que el uso previsto del modelo puede cambiar con ambos, qué material debe elegir y también, como resultado, eso puede cambiar drásticamente qué impresora debe elegir.
También hay otro punto de decisión en torno al nivel de detalle que se requiere de sus modelos: si necesita un alto nivel de detalle pero un volumen relativamente pequeño, entonces tal vez una impresora SLA (resina) sea una mejor opción. Si se requiere un gran volumen, entonces una impresora FDM puede ser la mejor opción.
Espero que esta publicación de subtema lo ayude con su decisión sobre qué impresora 3D debería considerar y por qué. Puede encontrar la publicación principal sobre cómo elegir su impresora 3D aquí
También espero que hayas disfrutado leyendo esta publicación; no dudes en dejar un comentario y darnos tu opinión.
¡Muchas gracias!