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La impresión 3D con los filamentos estándar ABS y PLA es ingeniosa y útil por sí misma. Los filamentos de plástico puro son versátiles y muy fáciles de trabajar. Sin embargo, el acabado plástico de las impresiones ABS y PLA puede resultar un poco decepcionante después de un tiempo. Si buscas crear una impresión con un acabado mucho más refinado y profesional, entonces quizás quieras probar con los filamentos de acero inoxidable. En este artículo, analizamos todo lo que necesitas saber sobre los filamentos de acero inoxidable, cómo se utilizan y qué marcas comprar.
¿Qué son los filamentos de acero inoxidable?
Al igual que los filamentos metálicos, magnéticos y de fibra de carbono, los filamentos de acero inoxidable están compuestos de polvo de acero inoxidable muy fino contenido en una matriz de PLA. La proporción de polvo de acero inoxidable y plástico varía según la marca, pero suele estar cerca del 80 % de metal y el 20 % de plástico. Esta proporción permite que el material compuesto se imprima en una impresora 3D estándar y, al mismo tiempo, conserve algunas de las características del acero inoxidable, como su brillo y rigidez.
El acero inoxidable, llamado así por su resistencia a la corrosión, es una aleación de acero con un contenido mínimo de cromo del 10 % en masa. El cromo reacciona con el oxígeno de la atmósfera para formar una película fina y estable sobre la superficie del acero inoxidable, lo que limita la exposición al oxígeno y evita la corrosión. Existen varios tipos de acero inoxidable disponibles en el mercado, cada uno de ellos con una estructura cristalina diferente. Los tipos de acero inoxidable más utilizados, los de la serie 300, se clasifican como acero inoxidable austenítico y son esencialmente no magnéticos.
¿Cuáles son los beneficios de utilizar filamentos de acero inoxidable?
La mayor y más destacada ventaja de utilizar un filamento de acero inoxidable es la excelente estética del producto terminado. Con un filamento de acero inoxidable, puede lograr (o al menos aproximarse) al brillo metálico de un producto de acero inoxidable sin la complejidad de trabajar con acero inoxidable real. Las impresiones realizadas con filamentos de acero inoxidable son naturalmente más pesadas que las impresiones de plástico estándar, lo que proporciona un peso agradable a sus objetos impresos.
A diferencia de las impresiones de plástico puro, las fabricadas con filamentos de acero inoxidable son mucho más rígidas y tienen poca o ninguna flexibilidad. Esta es una propiedad bastante exclusiva de los materiales de impresión 3D compuestos, lo que da como resultado impresiones que son excepcionalmente sólidas. Las impresiones fabricadas con filamentos de acero inoxidable son algo duraderas, aunque no tanto como el acero inoxidable real.
Para fabricar objetos personalizados con acero inoxidable, lo más probable es que sea necesario trabajar con altas temperaturas o mecanizar, técnicas que probablemente estén más allá de las capacidades de la mayoría de las personas. Un filamento de acero inoxidable nos permite obtener productos similares utilizando técnicas básicas de impresión 3D. Ni siquiera necesitarás imprimir a temperaturas muy altas, por lo que tu impresora 3D de escritorio estándar debería funcionar perfectamente. Además, los materiales compuestos como los filamentos de acero inoxidable son menos propensos a encogerse y deformarse.
¿Cómo se utilizan los filamentos de acero inoxidable?
Los filamentos de acero inoxidable son simplemente filamentos de PLA fusionados con polvo de acero inoxidable, por lo que la temperatura de impresión estándar para PLA debería ser un buen punto de partida al imprimir con ellos. La presencia de acero inoxidable finamente pulverizado proporciona un aumento en la conductividad térmica general del material, por lo que será necesario realizar algunos ajustes. Es mejor seguir la temperatura de impresión recomendada por el fabricante, pero generalmente se recomienda un rango de 195 a 220 °C.
La conductividad térmica ligeramente superior de los filamentos de acero inoxidable también permite que se extruyan a una velocidad mayor que el PLA, ya que se calienta más rápido al entrar en contacto con el extremo caliente. El valor real de esta conductividad térmica puede variar en función de la relación de acero y plástico en el filamento, por lo que es mejor preguntar al fabricante. Hemos podido obtener buenos resultados utilizando una configuración de velocidad de 80 mm/s, pero sugerimos comenzar con una configuración más baja (alrededor de 50 mm/s) y avanzar gradualmente.
Los filamentos de acero inoxidable no son muy propensos a deformarse o encogerse, por lo que no será necesaria una cama caliente. Si utiliza una cama caliente, una temperatura de alrededor de 50 °C debería funcionar bien. Cualquier método de adhesión a la cama que funcione bien con PLA también debería funcionar de maravilla con un filamento de acero inoxidable basado en PLA. Recomendamos utilizar cinta de pintor azul estándar si utiliza una cama sin calefacción, o una fina capa de pegamento en barra si tiene una superficie con calefacción.
La poca tendencia de las impresiones con filamento de acero inoxidable a deformarse o encogerse también significa que puedes enfriarlas rápidamente sin preocupaciones. Esto significa que puedes usar el ventilador de refrigeración en la configuración máxima sin problemas. No será necesario que rodee la plataforma de impresión durante el proceso de impresión.
Si alguna vez ha intentado imprimir con filamentos de acero inoxidable, habrá descubierto que las impresiones sin pulir no se parecen en nada al acero inoxidable. Probablemente terminará con un acabado difuso, similar al metal fundido. Hay varias formas de pulir su impresión de acero inoxidable para obtener ese acabado limpio y metálico. La mayoría de los usuarios experimentados recomiendan usar una rueda de pulido para eliminar las líneas de capa no deseadas y un agente de pulido para resaltar el brillo metálico de su impresión. Algunos usuarios han informado que han tenido éxito en la eliminación de líneas de capa utilizando cepillos de alambre comunes o papel de lija grueso.
¿Existen limitaciones para el uso de filamentos de acero inoxidable?
Aunque hemos destacado la facilidad de trabajar con filamentos de acero inoxidable en comparación con el acero inoxidable propiamente dicho, imprimir con ellos no es exactamente tan sencillo como imprimir con filamentos de plástico estándar.
En primer lugar, los filamentos de acero inoxidable pueden ser muy abrasivos debido a la presencia de polvo de acero inoxidable fundido. Un extrusor de latón estándar se desgastará rápidamente si se utiliza con un filamento de acero inoxidable. Recomendamos utilizar una boquilla endurecida, como las que están hechas de acero inoxidable auténtico. La abrasión también se puede reducir utilizando una boquilla de mayor tamaño. Los tamaños de boquilla de 0,5 mm a 0,6 mm funcionaron muy bien según nuestra experiencia. Tenga en cuenta que una boquilla desgastada dará como resultado una impresión de mala calidad, así que siempre revise sus boquillas.
Los filamentos de acero inoxidable son mucho más densos y pesados que los filamentos de plástico, lo que presenta problemas al imprimir diseños con mucho voladizo. Al igual que otros materiales compuestos, los filamentos de acero inoxidable tienen características de formación de puentes muy deficientes. El uso de un ventilador de refrigeración para enfriar rápidamente la impresión a medida que se forma resuelve en cierta medida este problema al fortalecer el material en poco tiempo. Si sigue teniendo problemas con los puentes y los voladizos, le recomendamos incorporar estructuras de soporte adicionales a su diseño. El PVA soluble en agua es una muy buena opción para un material de soporte que se puede utilizar junto con el filamento de acero inoxidable.
También querrás minimizar las retracciones al imprimir con filamento de acero inoxidable, al igual que con otros productos de filamento fundido. Mantener el filamento en la cámara de fusión durante la retracción puede provocar manchas en algunas secciones de la impresión donde el proceso de extrusión se detiene y se reinicia. Recomendamos idear un diseño que requiera retracciones mínimas. Algunos programas de impresión también tienen funciones integradas que minimizan las retracciones durante la impresión.
Aunque el PLA proporciona cierta flexibilidad al filamento de acero inoxidable, sigue siendo bastante frágil y es probable que se rompa si pasa por curvas cerradas en el camino desde la bobina hasta el extrusor. Recomendamos ajustar el camino del filamento para garantizar que este llegue al extrusor de la forma más fluida posible.
Lo que pasa con el acero inoxidable fusionado con PLA es que imita el aspecto y las características del acero inoxidable, pero no se acerca ni de lejos a su durabilidad. La impresión resultante de un filamento de acero inoxidable es muy rígida, pero su durabilidad probablemente se acerque a la del PLA estándar. No esperes que tus impresiones con filamento de acero inoxidable puedan soportar impactos fuertes o sostenidos. El PLA fusionado con acero inoxidable tampoco se puede utilizar para aplicaciones de alta temperatura, ya que el PLA comienza a ablandarse a la temperatura de transición vítrea de aproximadamente 70 °C.
Por último, los filamentos de acero inoxidable son un poco más caros en comparación con los filamentos de plástico estándar para impresión 3D. Esto, combinado con el hecho de que probablemente necesitarás experimentar y ajustar la configuración de tu impresora antes de obtener una buena impresión, significa que jugar con filamentos de acero inoxidable puede ser un asunto bastante costoso. No son demasiado caros, pero querrás minimizar el desperdicio al imprimir con ellos.
¿Cuáles son las mejores marcas de filamentos de acero inoxidable?
Si hablamos de productos de filamento de acero inoxidable, entonces solo hay uno que lidera el grupo. El filamento de acero inoxidable pulible de Proto-pasta ha sido ampliamente utilizado y probado, y ha demostrado ser fácil de usar y da como resultado impresiones que se pueden pulir y terminar bien. Los filamentos están disponibles en diámetros de 1,75 mm y 2,85 mm. Se venden en bobinas de 500 g, pero también puedes comprarlos en bobinas sueltas de solo 125 g. Las bobinas pequeñas son perfectas si aún estás en la fase de experimentación, ya que no necesitarás gastar demasiado.
La última palabra
| Material | Filamento de acero inoxidable |
| Aplicaciones | – Joyas y baratijas personalizadas – Prototipos rápidos – Mostrar elementos |
| Propiedades | – Rígido y quebradizo – Durabilidad similar al PLA – Se puede pulir para obtener un brillo metálico. – Estética superior |
| Temperatura de impresión recomendada | 195 a 220 °C |
| Temperatura recomendada de la cama | No es necesario utilizar cama caliente, pero se puede utilizar una temperatura de 50 °C si se utiliza una cama caliente. |
| Velocidad de impresión | De 50 mm/s a 80 mm/s |
| Adherencia a la cama | Cinta de pintor azul o barra de pegamento |
| Enfriamiento | Ventilador de refrigeración en posición máxima |
Los filamentos de acero inoxidable son otro de esos filamentos «exóticos» que probablemente no necesitarás utilizar pero que estaría muy bien tener. Jugar con ellos es un verdadero placer, especialmente cuando llega la parte del pulido y el acabado. Muchos usuarios han experimentado con técnicas de acabado que dan a las impresiones de acero inoxidable ese brillo metálico característico, o incluso un aspecto más desgastado y oxidado. Si estás cansado de la impresión 3D con plásticos y buscas una nueva experiencia, entonces la impresión con filamentos de acero inoxidable sin duda será un proyecto divertido para ti.
Advertencia: las impresoras 3D nunca deben dejarse sin supervisión, ya que pueden suponer un riesgo de incendio.