Solo hay que añadir agua: descripción general de los filamentos solubles en agua

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Cualquiera que alguna vez haya estado interesado en la impresión 3D conoce el ABS y el PLA. Después de todo, ellos son las estrellas del espectáculo, por así decirlo. Sin embargo, como en cualquier película o programa de televisión, también hay algunos personajes secundarios que son menos famosos pero no menos vitales para el panorama general. Los filamentos solubles en agua cumplen esta función en la impresión 3D. En este artículo repasamos qué son los filamentos solubles en agua, cómo funcionan, cómo utilizarlos y qué marcas debes comprar.

¿Qué son los filamentos solubles en agua?

Como su nombre lo indica, los filamentos solubles en agua producen impresiones que se disuelven cuando se remojan o sumergen en agua. Si nunca los ha usado antes, podría preguntarse: ¿para qué servirá una impresión que se degrada tan fácilmente? Los filamentos solubles en agua se utilizan principalmente para crear estructuras de soporte. Es posible que esté mirando un diseño que tiene varias características sobresalientes o que tiene partes que son más complejas de lo habitual. Si no desea que su impresión se desmorone incluso antes de terminar de imprimir, sería una buena idea incorporar estructuras de soporte en su diseño.

El compuesto más común utilizado para los filamentos solubles en agua es el alcohol polivinílico o PVA. Al ser un compuesto polar, el PVA se disuelve completamente en agua, aunque el proceso puede tardar un par de horas. No es tóxico y es biodegradable, lo que lo convierte en el material elegido para muchas aplicaciones industriales, como vidriado textil, revestimiento de papel y soluciones para lentes de contacto.

La mejor parte de usar PVA es que se descompone en alcoholes inofensivos y no tóxicos después de disolverse en agua. Esto significa que puede desechar de forma segura la solución disuelta por el desagüe después de usarla, aunque recomendamos enjuagarla con cantidades abundantes de agua para eliminar la solución saturada de alcohol de las tuberías de desagüe.

¿Cómo trabajan?

Las impresiones con estructuras de soporte hechas con PVA solo necesitan remojarse en agua para disolver el material de soporte. El PVA puede tardar hasta 24 horas en disolverse por completo. Este proceso se puede acelerar usando agua tibia o agitando la solución de vez en cuando. Incluso puedes usar un sonicador para acelerar realmente el proceso de disolución.

Es fundamental utilizar suficiente agua para permitir la completa disolución del PVA. El PVA tiende a quedarse sin agua rápidamente y formará grumos sólidos y viscosos en estas condiciones. Si esto sucede, mezclar la solución o retirar manualmente el material de soporte con unos alicates son soluciones sencillas. Es posible que tengas que experimentar un poco para obtener la proporción perfecta de agua y material de PVA.

¿Cómo se utilizan los filamentos solubles en agua?

El PVA, en particular, funciona muy bien como material de soporte junto con el PLA, ya que ambos materiales se imprimen prácticamente en el mismo rango de temperaturas. Si va a imprimir con PLA y necesita proporcionar estructuras de soporte, el PVA es, sin duda, su mejor opción. También es posible utilizar el PVA junto con otros filamentos, como el nailon o el TPU, pero puede que no sea tan fácil hacerlo como con el PLA. En tales casos, puede que desee considerar otros materiales para las estructuras de soporte, como el HIPS.

Dado que el PVA se imprimirá simultáneamente con el PLA, necesitarás utilizar una impresora que sea capaz de realizar extrusión dual. Si no tienes esta opción en este momento, te recomendamos que te hagas con una actualización. Las impresoras de extrusión dual no solo te permiten imprimir diseños con estructuras de soporte, sino que también puedes hacer impresiones utilizando dos filamentos con diferentes colores. La actualización definitivamente valdrá la pena, ya que abre una dimensión completamente nueva de impresión 3D.

Una temperatura de 185 °C a 200 °C funciona mejor cuando se imprime PVA junto con PLA. El PVA tiende a descomponerse rápidamente a temperaturas demasiado altas, así que asegúrese de no superar los 200 °C. A temperaturas extremadamente altas, el PVA sufre pirólisis, cuyos productos no pueden eliminarse mediante un tratamiento a alta temperatura. Quitar el PVA quemado puede requerir una perforación intensa o es posible que tengas que reemplazar la extrusora por completo, por lo que tendrás que tener mucho cuidado.

No es necesaria una cama caliente al imprimir con PVA, pero ayudará a garantizar una mejor adhesión tanto para PVA como para PLA. Recomendamos utilizar una cama caliente a una temperatura de 45 °C a 60 °C. Si no está utilizando una cama calentada de vidrio, entonces una capa de cinta de pintor azul o barra de pegamento aplicada a la superficie debería ayudar significativamente a la adhesión. Para reducir la deformación, puede configurar la temperatura de la cama un poco alta durante las primeras capas y disminuirla gradualmente a medida que avanza la impresión.

El PVA es bastante blando y frágil a altas temperaturas, por lo que recomendamos imprimir a bajas velocidades. Puede comenzar con una configuración muy baja de 30 mm/seg e intentar ir subiendo. Para acelerar el enfriamiento de la impresión, puede utilizar un ventilador de refrigeración al 50%.

¿Cuáles son las mejores marcas de filamentos solubles en agua?

Al ser bastante comunes, actualmente hay una gran variedad de filamentos solubles en agua en el mercado. A continuación, destacamos los mejores en términos de precio y rendimiento para que no tengas que perder tiempo eligiendo.

El filamento PVA de la confiable marca GizmoDorks es un buen punto de partida. Al proceder de un fabricante de filamentos conocido, este filamento PVA probablemente tendrá buena calidad y consistencia. El filamento PVA de GizmoDorks está disponible en diámetros estándar de 1,75 mm y 2,85 mm y se vende en bobinas de 0,5 kg.

El filamento PVA de eSun también es otra opción popular entre las impresoras 3D. El filamento se encuentra dentro del rango de precios de otras marcas y muchos usuarios han informado de un gran rendimiento y facilidad de uso. Está disponible en un diámetro de 1,75 mm y en bobinas de 0,5 kg.

SainSmart también vende su propia versión de un sencillo filamento de PVA. Tiene todas las ventajas habituales del PVA como material de soporte y tiene buena compatibilidad con una amplia gama de impresoras 3D estándar. Los usuarios de este filamento han dicho que se desprende muy fácilmente del PLA, lo que hace que sea más fácil y rápido realizar la disolución posterior al procesamiento. El filamento SainSmart PVA está disponible en 1,75 mm de diámetro y en bobinas de 0,5 kg.

Finalmente, el filamento soluble en agua Hydrofill de AirWolf 3D es probablemente la entrada más elegante de esta selección. Este filamento fue diseñado para soportar temperaturas más altas, por lo que puede usarse en conjunto con ABS o PLA. Todavía se disuelve fácilmente en agua, por lo que no necesitará comprar ningún otro solvente (a diferencia de HIPS). Dado su amplio rango de temperaturas de impresión, imaginamos que incluso podrás utilizar este filamento para fabricar material de soporte para otros filamentos, como el Nylon. Es un poco más caro que los filamentos de PVA estándar, pero abre un mundo de posibilidades en términos de compatibilidad de materiales.

La última palabra

Puede que los filamentos solubles en agua no sean la estrella del espectáculo, pero no hay duda de que son un ingrediente esencial a la hora de imprimir diseños 3D muy complejos. Los consideramos filamentos especializados, ya que solo sirven para un propósito, pero cumplen su objetivo muy bien. Si planeas imprimir diseños complicados o diseños con voladizos largos, entonces es posible que tengas que empezar a aprender a utilizar filamentos solubles en agua.

Puede que sean necesarios algunos ajustes y algo de experimentación antes de acostumbrarse a trabajar con filamentos solubles en agua, pero vale la pena el esfuerzo dada la cantidad de diseños que de repente podrá hacer. Además, el uso de filamentos solubles en agua hace que la tarea de retirar el material de soporte sea prácticamente sencilla, además de ser respetuosa con el medio ambiente. Si su objetivo es mejorar su juego de impresión 3D, le sugerimos que compre su primer carrete de filamentos solubles en agua y se ponga manos a la obra.

Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro para la seguridad contra incendios.