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En lo que respecta a los filamentos especiales, hemos descubierto que la gente siente una especial curiosidad por los filamentos metálicos. Quizá hayas visto impresiones 3D personalizadas que parecen hechas de bronce o acero inoxidable. Más que por la estética de los productos, la gente siente curiosidad por cómo funcionan estos filamentos metálicos y qué más pueden hacer. Si tienes curiosidad, has llegado al lugar indicado, ya que te contaremos todo lo que necesitas saber sobre los filamentos metálicos.
¿Qué son los filamentos metálicos?
Al igual que los filamentos magnéticos, los filamentos metálicos se fabrican mediante la infusión de PLA con polvos metálicos muy finos. Estos polvos metálicos pueden variar según la marca. En este momento, hay filamentos metálicos disponibles que tienen polvos de latón, bronce, cobre o acero inoxidable. La proporción de PLA con respecto al polvo metálico varía según la marca y el producto, pero generalmente se encuentra en el orden del 80 % de metal y el 20 % de plástico.
La adición de polvos metálicos confiere a los filamentos una densidad mucho mayor que la de los filamentos de plástico estándar. Esto significa que las impresiones realizadas con filamentos metálicos son mucho más pesadas en comparación con las impresiones realizadas con plástico, a pesar de utilizar la misma cantidad de material.
Por supuesto, estamos hablando de la impresión en metal que se puede realizar en casa utilizando impresoras 3D de escritorio y filamentos de metal compuestos. La impresión 3D de metal completo es una industria bien establecida, con empresas como EOS y Stratasys a la cabeza. La limitación de la impresión 3D de metal completo, como era de esperar, son los costos prohibitivamente altos asociados con ella. Las impresoras 3D de metal profesionales, capaces de alcanzar temperaturas de impresión de hasta 1400 °C, te costarán unos agradables 500 000 euros.
Nos gusta que sea sencillo y práctico, así que nos ceñiremos a lo que mejor sabemos hacer. Los filamentos de metal compuesto nos permiten hacer impresiones con el aspecto y la sensación de las impresiones totalmente metálicas, pero a un precio mucho más asequible. Tenga en cuenta que existen filamentos en el mercado a los que se les ha añadido un colorante metálico. Es importante mantener esta distinción, ya que los filamentos de color metálico no tienen polvo metálico infundido en ellos.
¿Cuáles son los beneficios de utilizar filamentos metálicos?
La principal razón por la que la mayoría de las personas optan por utilizar filamentos metálicos es la estética superior del producto terminado. Con un poco de acabado, las impresiones metálicas pueden tener el brillo del metal real, a pesar de ser un material compuesto. Con su alta densidad, las impresiones metálicas tienen un peso agradable que no se puede lograr con otros materiales de filamento.
Al igual que las impresiones realizadas con otros materiales compuestos, las impresiones en metal son bastante rígidas y tienen poca o ninguna flexibilidad. Son bastante duraderas, aunque no tanto como las impresiones totalmente en metal.
Los filamentos metálicos no requieren temperaturas de impresión muy altas, por lo que una impresora 3D de escritorio estándar debería ser más que suficiente. Las impresiones metálicas no son muy propensas a encogerse o deformarse, por lo que enfriarlas demasiado rápido no debería ser un problema. Esto no significa que la impresión con filamentos metálicos sea una cuestión sencilla. Tiene sus propios desafíos, que analizaremos más adelante.
¿Cómo se trabaja con filamentos metálicos?
La temperatura de impresión de los filamentos metálicos puede variar según la marca y el tipo de filamento que utilices. Como hemos mencionado, los filamentos metálicos compuestos pueden fusionarse con distintos tipos de metales, cada uno de los cuales tiene sus propias características de conductividad térmica. Un rango de 190 a 220 °C debería funcionar para la mayoría de los materiales, pero lo mejor es seguir las instrucciones del fabricante.
Los filamentos metálicos sufren la misma desventaja que otros filamentos fundidos, ya que el componente de polvo metálico del filamento puede ser abrasivo para los materiales blandos. Si su impresora 3D utiliza una boquilla de latón estándar en su extremo caliente, entonces puede que sea el momento de invertir en una boquilla más duradera y resistente al desgaste. Otra forma de evitar la abrasión de su boquilla es utilizar una boquilla de mayor tamaño. Hemos obtenido buenos resultados con tamaños de boquilla de 0,5 mm a 0,6 mm al utilizar filamentos metálicos. Compruebe siempre las boquillas para detectar signos de abrasión, ya que una boquilla desgastada dará como resultado una impresión de mala calidad.
Como hemos mencionado, las impresiones metálicas no son muy propensas a deformarse, por lo que no es necesaria una cama caliente cuando se imprime con filamentos metálicos. Sin embargo, si ya estás usando una cama caliente, una temperatura bastante baja de 45 a 60 °C debería ser suficiente. Cualquier método de adhesión a la cama que funcione bien con PLA debería funcionar igual de bien con un filamento metálico basado en PLA. Recomendamos cinta de pintor azul estándar si estás usando una cama sin calefacción. Si estás usando una cama caliente, un poco de pegamento en barra aplicado directamente a la superficie del vidrio debería ser suficiente.
La conductividad térmica del polvo metálico fundido en el filamento permite que este se caliente más rápido a medida que entra en el extremo caliente. El beneficio de esta característica es que permite imprimir a velocidades más altas en comparación con los filamentos de plástico puro. Por supuesto, esta conductividad térmica variará según el tipo de metal fundido en el filamento, por lo que será mejor preguntarle a su fabricante. Hemos obtenido buenos resultados imprimiendo filamentos metálicos a velocidades de hasta 80 mm/s, pero sugerimos comenzar con alrededor de 50 mm/s y avanzar gradualmente.
Al poder calentarse más rápido, los filamentos metálicos también pueden enfriarse más rápido. Esto mitiga algunos de los problemas que puede encontrar al usar filamentos metálicos (como analizaremos más adelante), pero aún así recomendamos usar un ventilador de enfriamiento para acelerar aún más el proceso de enfriamiento. Las impresiones en metal prácticamente no se deforman, por lo que puede usar el ventilador de enfriamiento en su configuración máxima.
Las retracciones también pueden ser un problema cuando se trabaja con filamentos metálicos, como ocurre con otros filamentos fusionados. Mantener el filamento en la cámara de fusión durante la retracción puede ser especialmente complicado, lo que da como resultado secciones con manchas donde el extrusor inicia y detiene el proceso de extrusión. Es posible que deba configurar su software de impresión para minimizar las retracciones durante la impresión o elegir un diseño que requiera retracciones mínimas.
Muchas personas han ideado formas creativas de terminar una impresión metálica. Una de las más comunes es usar una lana de acero gruesa para pulir ligeramente la superficie de la impresión. Esto expone el polvo de metal, lo que le da a la impresión el brillo metálico característico. Puede aplicar una capa fina de pintura en aerosol o pulidor de metales para darle a su impresión un aspecto más acabado y pulido. Si se le ocurren otros métodos de posprocesamiento, deje un comentario a continuación.
¿Existen limitaciones en el uso de filamentos metálicos?
Si ha intentado buscar filamentos metálicos, probablemente habrá notado que suelen ser más caros que los filamentos de plástico estándar. No son tan caros como para resultar prohibitivos, pero querrá minimizar los desechos al usarlos.
Las impresiones realizadas con materiales metálicos son rígidas, pero pueden ser notoriamente frágiles. Dado que los metales solo están presentes en forma de polvo, no brindan ningún soporte estructural a la impresión final. La falta de flexibilidad puede significar que las impresiones metálicas sean incluso menos duraderas que las impresiones realizadas con PLA estándar. Nuestro consejo es no realizar impresiones metálicas para aplicaciones que espere que estén sujetas a una fuerza sostenida o un impacto repentino.
Como hemos mencionado, no existe una configuración de impresora que se adapte a todos los casos y que se pueda utilizar cuando se trabaja con filamentos metálicos. Los distintos materiales metálicos y las distintas proporciones de mezcla hacen que la impresión con filamentos metálicos requiera algo más que un poco de experimentación y ajustes antes de obtener los resultados con los que está satisfecho.
Los filamentos metálicos son pesados y quebradizos. Deberá asegurarse de que el recorrido del filamento desde el carrete hasta la boquilla no tenga curvas cerradas, o el filamento se romperá a mitad de camino. Las piezas impresas con filamentos metálicos probablemente sean más pesadas de lo que esperaría y tienen características de puenteo muy deficientes. Tener un ventilador de refrigeración potente puede ayudar a mitigar esta limitación, ya que el material se fortalece mientras se enfría. Si está imprimiendo un diseño que tiene varios salientes (incluso pequeños), es posible que deba considerar agregar estructuras de soporte. Recomendamos PVA como material de soporte, ya que se disuelve fácilmente en agua.
Por último, probablemente tendrás que invertir en una nueva boquilla para el hot-end para imprimir con filamentos metálicos. No es una solución infalible, e incluso una boquilla resistente al desgaste podría degradarse con el tiempo.
¿Cuáles son las mejores marcas de filamentos metálicos disponibles hoy en día?
Tenga cuidado de no confundir los filamentos de color metálico con los filamentos de metal fundido reales. Los filamentos de metal fundido suelen ser más caros y tienen un aspecto opaco y opaco. A continuación, hemos recopilado una lista de las marcas de filamentos metálicos más comunes y confiables disponibles en el mercado.
En primer lugar, tenemos a GizmoDorks, conocida por tener una amplia gama de productos de filamentos. GizmoDorks vende filamentos con relleno de cobre y de bronce, ambos disponibles en tamaño de 1,75 mm. Su producto es perfecto para quienes quieran probar filamentos metálicos, ya que venden bobinas de 200 g de tamaño inicial. Sus filamentos con relleno de metal también están disponibles en bobinas de 1 kg para quienes están un poco más comprometidos.
ColorFabb tiene 3 productos de filamentos metálicos disponibles actualmente: CopperFill, BronzeFill y BrassFill. Con una mayor variedad de tipos de metales, tienes más espacio para ser creativo. Sus filamentos metálicos están disponibles en tamaños de 1,75 mm y 3,00 mm. También puedes elegir entre tamaños de bobina de 0,75 kg y 1,5 kg.
Proto-Pasta tiene 2 opciones de filamentos metálicos: el compuesto de metal de cobre y el carrete de acero inoxidable pulible, ambos disponibles en tamaño de 1,75 mm y carretes de 500 g.
SainSmart tiene un conjunto de 3 opciones para sus necesidades de impresión metálica: bronce, cobre y aluminio. Aunque no son tan conocidas como las otras marcas mencionadas aquí, sus productos han recibido constantemente buenas críticas y comentarios. Sus filamentos con relleno de metal están disponibles en tamaños de 1,75 mm y bobinas de 0,5 kg.
El resumen
| Material | Filamento metálico |
| Propiedades | – Brillo y lustre metálico – Rígido pero frágil – Tiene una amplia gama de opciones de materiales metálicos (acero inoxidable, aluminio, bronce, latón, etc.) |
| Aplicaciones | – Joyas y baratijas personalizadas – Instalaciones del hogar – Prototipos y materiales de exposición |
| Temperatura de impresión recomendada | 190 a 220 °C, pero puede variar según la marca del filamento. |
| Temperatura recomendada de la cama | No es necesaria una cama caliente; 45 a 60 °C si se utiliza una cama caliente |
| Adhesión | Cinta de pintor azul si se utiliza una cama sin calefacción; barra de pegamento estándar aplicada directamente a la superficie del vidrio si se utiliza una cama con calefacción |
| Velocidad de impresión | 50 mm/s a 80 mm/s; puede variar según la marca del filamento |
| Enfriamiento | Ventilador de refrigeración recomendado configurado al máximo |
En términos de estética, probablemente no exista ningún otro filamento especial que pueda rivalizar con los filamentos metálicos compuestos. Con una ingeniería brillante, los usuarios ahora pueden producir impresiones personalizadas que tienen el aspecto y el acabado del metal real. No espere que sus impresiones de metal compuesto sean tan duraderas como las reales, pero pueden convertirse en pequeños modelos y exhibiciones agradables. Las impresiones de metal personalizadas son perfectas para hacer sus propias joyas, regalos y pequeñas baratijas.
Imprimir con filamentos metálicos puede ser todo un desafío debido a la variabilidad en las configuraciones de la impresora que requieren los diferentes materiales y marcas de filamentos. Sin embargo, existen tamaños de bobina pequeños disponibles en el mercado que le permitirán probar la impresión con materiales metálicos sin un gran compromiso financiero.
Advertencia: las impresoras 3D nunca deben dejarse sin supervisión, ya que pueden suponer un riesgo de incendio.