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Las impresoras 3D han avanzado mucho en las últimas décadas. Hoy en día, las impresoras 3D son más pequeñas, más rápidas, más flexibles y más fáciles de usar que nunca. Casi todas las impresoras de escritorio que se utilizan hoy en día son del tipo Modelado por deposición fundida (FDM), que se ha vuelto popular porque es barata y se basa en principios de operación simples. Sin embargo, incluso las mejores impresoras FDM aún no han superado una de sus mayores limitaciones: las impresiones que salen con líneas de capas visibles.
Afortunadamente, existen varias formas de lograr un acabado suave en su impresión PLA. Dependiendo de cuánto tiempo y esfuerzo esté dispuesto a dedicar al proceso de acabado, es posible obtener una calidad de acabado que va desde la simple eliminación de líneas de capa hasta una superficie brillante similar al vidrio.
¿Qué es PLA y por qué es necesario finalizar una impresión en PLA?
El ácido poliláctico (PLA) es uno de los dos materiales de filamento más populares utilizados para la impresión FDM. Es económico, fácil de usar, versátil y está disponible en una variedad de colores. Está consolidando rápidamente su papel como material predeterminado para la impresión 3D debido a sus características libres de olores, de baja deformación y respetuosas con el medio ambiente. El PLA está hecho de almidón de maíz, una fuente totalmente renovable, y se fabrica utilizando menos energía en comparación con los plásticos a base de petróleo.
La tecnología FDM se basa en la acumulación de capas sucesivas de material filamentoso para formar un objeto tridimensional. Aunque se pueden realizar ajustes en el software de impresión 3D para reducir la altura de la capa de una impresión, todavía es imposible crear una impresión completamente sin líneas de capa directamente desde la impresora FDM.
Si bien una impresión de PLA sin terminar sigue siendo perfectamente funcional, su atractivo visual se puede mejorar enormemente incluso con las técnicas de acabado más básicas. Si está intentando realizar impresiones 3D con algún fin comercial, dominar estas técnicas de acabado será una valiosa adición a sus habilidades.
Métodos de acabado de PLA
Los materiales a base de petróleo, como el ABS, tienen métodos de acabado muy fáciles y pasivos que implican la vaporización de un disolvente adecuado. Desafortunadamente, el PLA carece de esta cualidad de solubilidad conveniente. Esto significa que las técnicas de acabado para PLA son un poco más complicadas. Si desea obtener un acabado de alta calidad con su impresión PLA, prepárese para esforzarse un poco.
1. Lijado
Cualquier trabajo de acabado de PLA decente comienza con el lijado. El lijado elimina la capa más externa de material PLA, lo que reduce en gran medida la cantidad de crestas visibles en la superficie de la impresión. Para obtener mejores resultados, debe utilizar varios granos de papel de lija. Comience con un papel de grano grueso de 200, luego avance hasta 400, 600, 800, 1000, 1500, 2500 y hasta 3000. Aunque puede omitir algunos de los grados de grano en esta secuencia, un acabado de calidad profesional requerirá estos muchos pasos.
Al lijar, es importante mantener un movimiento circular para que el acabado no salga con una dirección visible. También debes resistir la tentación de lijar demasiado rápido, ya que el calor generado por la fricción podría ser suficiente para derretir el material PLA. Esto también significa que no se puede lijar con una máquina.
También recomendamos utilizar una técnica de ‘lijado en húmedo’. Para lograrlo, necesitarás papel de lija impermeable. Mojando ligeramente la lija, mantienes fresco el material PLA y evitas que se derrita. El agua también ayuda a movilizar las partículas que se desprenden durante el proceso de lijado, eliminándolas de la superficie de la impresión y haciendo que el proceso sea más rápido y eficiente. Se puede utilizar un método de lijado húmedo sin importar el tamaño de grano del papel de lija que tenga.
Cuanto más tiempo dediques a lijar tu impresión de PLA, más suave será el acabado que obtendrás. Sin embargo, no te preocupes demasiado, ya que necesitarás dedicar cada vez menos tiempo a pasar de un tamaño de grano al siguiente. Tenga en cuenta los pequeños detalles de la impresión para que el acabado tenga una calidad constante.
2. Pulido
Incluso con sus mejores esfuerzos, las líneas de las capas no se pueden borrar por completo con solo lijar. El resultado de todo el arduo trabajo de lijado de su impresión PLA solo resaltará realmente después de aplicar un agente pulidor. Cualquier pulidor de metales líquido de alta calidad servirá, como el siempre confiable pulidor de metales multiusos Brasso. Para aplicar el esmalte, simplemente aplique una pequeña cantidad sobre un paño suave de algodón y frótelo sobre la superficie de la impresión 3D con pequeños movimientos circulares. El pulidor de metales rellenará cualquier microestrías en la superficie de la impresión 3D.
Si no puede encontrar un pulidor de metales líquido, los compuestos de pulido sólidos a base de cera funcionarán bien. Para utilizar una pulidora sólida, simplemente frote un paño suave sobre la barra. Una capa muy fina del material encerado se adherirá al paño, que simplemente tendrás que frotar sobre la superficie de la impresión 3D. Los compuestos de pulido sólidos también son altamente compatibles con las ruedas pulidoras, lo que puede acelerar enormemente el proceso de pulido. Si decide utilizar una rueda pulidora para terminar su impresión de PLA, es mejor usarla a la velocidad más baja para reducir la fricción con el material plástico.
Repita la aplicación del pulimento para metales hasta que la superficie se sienta lo suficientemente lisa y tenga un aspecto brillante. El último paso para conseguir un acabado tipo espejo es pulir la superficie de la impresión. Esto se hace simplemente frotando la superficie con un paño suave que no tenga nada de pulimento para metales. Deberías ver una mejora notable en la suavidad de la superficie a medida que continúas puliendo.
3. Cebado
Una tercera opción para terminar la impresión en PLA es utilizar una pintura en aerosol de imprimación en combinación con la técnica de lijado. Una lata barata de Rust-Oleum funciona mejor para este método. Una vez que haya terminado de lijar con papel de lija de grano más alto, simplemente rocíe una capa fina y uniforme de Rust-Oleum sobre su impresión. Este material rellenará todos los pequeños espacios de la superficie de la impresión y se secará en tan solo unos minutos.
La ventaja de utilizar Rust-Oleum es que se puede lijar para conseguir un acabado liso. Después de que el revestimiento se haya secado, simplemente lije la superficie renovada y verá qué suave queda el compuesto Rust-Oleum cuando se lija. No es necesario que se detenga en una sola capa. Si encuentra que algunas áreas de su impresión son más rugosas que otras, puede rociar una capa adicional de Rust-Oleum en esas áreas y lijar nuevamente para terminar.
4. Calefacción
El calentamiento es un método de acabado de PLA que rara vez se utiliza, ya que requiere mucha habilidad y delicadeza. Como la técnica obviamente utiliza una cantidad significativa de calor, hacerlo mal puede fácilmente arruinar por completo tu impresión en PLA.
El acabado térmico utiliza una pistola de calor, como este modelo de 1550 vatios de DeWalt. Antes de continuar con el paso de la pistola de calor, recomendamos completar todo el proceso de lijado. El lijado revela gran parte del plástico en la superficie de la impresión 3D, lo que hace que el alisado con calor sea más rápido y uniforme.
Para finalizar su impresión 3D, simplemente apunte la pistola de calor al objeto y mantenga un movimiento lento y constante. Lo mejor es ajustar la temperatura de la pistola de calor sólo ligeramente por encima de la temperatura de transición vítrea del PLA, entre 80 y 100 °C. No permita que la pistola de calor permanezca apuntando a un solo área, ya que la exposición prolongada derretirá fácilmente el PLA.
Aunque el PLA es bien conocido por ser inodoro cuando se calienta, cualquier tratamiento térmico inevitablemente producirá vapores. Cuando termine con calor su impresión de PLA, asegúrese de hacerlo en un área abierta o bien ventilada.
5. Revestimiento epoxi
La desventaja de depender de una técnica de acabado que requiere lijado es que lleva mucho tiempo. Aunque lijar objetos pequeños y portátiles sólo llevará unos minutos como máximo; las impresiones más grandes pueden tardar horas. Aplicar varias capas, esperar a que se sequen y volver a lijar puede ser un proceso excesivamente largo y poco práctico cuando se producen varias piezas de impresora 3D.
Si tiene poco tiempo, lo mejor sería utilizar un recubrimiento epoxi con brocha como el XTC-3D de Smooth-On. Este producto está hecho de dos líquidos que, cuando se combinan, crean un material similar a la resina que se puede aplicar con un pincel sobre la superficie de su impresión 3D. Este material rellena todos los huecos en la superficie de la impresión y se autonivela para que no se vean pinceladas. El material tarda 4 horas en curarse, después de lo cual forma una capa suave, dura y resistente a los impactos.
El recubrimiento producido por XTC-3D también es uno de los materiales más trabajables que pueda tener, ya que se puede lijar, imprimar y pintar fácilmente. También es uno de los productos de acabado más versátiles disponibles en la actualidad, ya que también se puede utilizar con ABS, SLA, piezas pintadas en polvo, espuma de uretano, madera, yeso, papel y tela. El XTC-3D puede ser un poco caro, pero el tiempo y el esfuerzo que ahorrará, así como la versatilidad del material, valen la pena.
Para ir finalizando
La impresión 3D puede comenzar como un pequeño pasatiempo divertido y probablemente comiences a realizar impresiones que están lejos de ser perfectas. A medida que perfeccione sus habilidades, desarrollará mayores expectativas en cuanto a la calidad de sus impresiones. Sin embargo, la habilidad de ajustar la velocidad de impresión y el grosor de la capa de su impresora 3D sólo puede llevarlo hasta cierto punto. Incluso las mejores impresoras 3D siguen produciendo impresiones con líneas de capas antiestéticas.
Para llevar realmente su arte de impresión 3D al siguiente nivel, tendrá que aprender y dominar varios métodos de acabado. Tenga en cuenta que los métodos de acabado descritos anteriormente solo son aplicables para PLA; otros materiales de filamento requerirán métodos totalmente diferentes.
Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro para la seguridad contra incendios.