Tipos de Filamentos

Tipos de filamentos

En este artículo vamos a hablar de los principales tipos de filamentos que existen y sus características, así como de para qué se usa cada uno de ellos.

 

Filamento PLA

Características

El filamento PLA (ácido poliláctico o poliácido láctico) es uno de los materiales más utilizados actualmente en impresión 3D en el proceso llamado Modelado por Deposición Fundida (FDM).

Es ideal sobre todo para usuarios principiantes ya que es fácil de imprimir y es biodegradable a partir de 60ºC bajo ciertas condiciones, ya que está compuesto de almidón de maíz, yuca.mandioca o caña de azúcar, por lo que es de origen natural y es reciclable.

Mayoritariamente se utiliza para imprimir figuras, maquetas, prototipos y elementos decorativos, aunque tiene muchos usos más.

Filamento PLA

 

Pros y Contras

Pros
  • Fácil de imprimir y muy estable
  • No necesita emplear cama caliente
  • Material reciclable
Contras
  • Se puede deformar a partir de 60ºC.
  • Es un material más frágil que otros
  • Material higroscópico, es decir que absorbe humedad, por lo que hay que almacenarlo al vacío

 

Filamento ABS

Características

El filamento ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es junto con el PLA, uno de los materiales más utilizados en impresión 3D. Es un material complejo y requiere de cierta experiencia en la impresión porque puede dar problemas durante el proceso. Es un material derivado del petróleo.

Para imprimir ABS es necesario tener una cama caliente de entre 60ºC y 80ºC, dependiendo del tamaño de la pieza que se va a imprimir. Cuánto más grande sea la pieza, mayor temperatura debe tener. La temperatura del extrusor debe estar a unos 235ºC.

Es un material que se contrae rápidamente entre capas durante la impresión, por lo que es importante que las condiciones de temperatura sean adecuadas para evitar que la pieza se quiebre (resquebraje). Por esta razón no se recomienda utilizar ventiladores de capa que puedan enfriar el ambiente. También puede sufrir efecto warping.

Se utiliza para elementos decorativos, elementos mecánicos, piezas industriales, piezas de automoción, etc.

Filamento ABS

 

Pros y Contras

Pros
  • Material muy estable a altas temperaturas
  • A temperaturas extremas conserva la tenacidad
  • Muy resistente tanto a productos químicos como a impactos
Contras
  • Durante la impresión desprende gases nocivos para salud, por lo que se recomienda realizarlo en zonas bien ventiladas
  • Dificultad de impresión media
  • Es posible que se produzca efecto warping

 

Filamento PET

Características

El filamento PET (Tereftalato de Polietileno) es el polímero termoplástico más común de la familia del poliéster. Prácticamente no tiene contracción y destaca por ser flexible.

Es un material muy resistente: tanto a los impactos como química y termicamente y también a ácidos, bases y grasas.

Para imprimir es aconsejable una temperatura alrededor de 235ºC. No es necesario tener cama caliente, pero con algunas impresoras se puede poner una temperatura de 85 o 90ºC para que la impresión quede perfecta.

Se utiliza para envases de uso alimentario por su resistencia tanto química como térmica y permite el uso del microondas.

Filamento PET

 

Pros y Contras

Pros
  • Resistente
  • Hidrófobo e impermeable
  • Altamente transparente
Contras
  • No es biodegradable
  • Algo tóxico
  • Endeble a partir de 70ºC

 

Filamento PETG

Características

El filamento PETG (Tereftalato de Polietileno Glicol) es una variedad de PET. El glicol le aporta mayor transparencia. Es un material resistente a impactos y también química y térmicamente. Puede ser curvado en frío.

Tiene el punto de fusión más bajo que el PET. Lo recomendable es usar el extrusor a 200ºC y la cama caliente entre 40 y 60ºC. Es importante no poner el ventilador de capa a máxima velocidad porque eso hace que no se adhieran bien las capas. Lo recomendable es ponerlo a velocidad baja o media.

Se utiliza sobre todo para hacer envases de alimentos y botellas de agua por su resistencia y durabilidad  y también para elementos decorativos transparentes.

Filamento PETG

 

Pros y Contras

Pros
  • Resistente y transparente
  • No sufre efecto warping
  • Inodoro
Contras
  • Endeble a partir de 80ºC
  • Necesita cama caliente
  • No es biodegradable

 

Filamento PETT

Características

El filamento PETT (Polietileno Tereftalato de Trimetileno) es una variedad de PET. No es tan transparente como el PETG porque no tiene el componente Glicol, pero es más rígido.

Es un material fácil de imprimir y experimenta una baja contracción por lo que no tiene prácticamente efecto warping. No absorbe la humedad y por lo tanto no hay que someter la pieza a un proceso de secado después de la impresión. No es un material biodegradable, pero se considera 100% recuperable.

La temperatura óptima de impresión es alrededor de 235ºC.

Se utiliza para elementos que uso alimentario, así como vasos, platos o utensilios de cocina.

Filamentos PETT

 

Pros y Contras

Pros
  • Inodoro
  • Durable
  • Resistente
Contras
  • No es biodegradable

 

Filamento PVA

Características

El filamento PVA (Alcohol Polivinílico) es un material que suele utilizarse como aporte suplementario en la impresión 3D. Para ello se usan impresoras con doble extrusor, uno para el material principal, que suele ser PLA, ABS o Nylon y otro para el secundario, en este caso el PVA.

Es un material soluble en agua, por lo que se recomienda guardarlo en un lugar seco y con bolsas de sílice para evitar la humedad.

Se utiliza para utilizarlo en elementos que se necesita que sean solubles en agua, tales como el plástico que envuelve las pastillas del lavavajillas o cebo para pesca.
Filamento PVA

 

Pros y Contras

Pros
  • Soluble
  • Buen material de soporte
Contras
  • Su almacenamiento tiene que ser en un lugar seco
  • Más difícil de extruir que otros materiales

 

Filamento Fléxible

Características

Los filamentos flexibles son materiales compuestos por elastómeros (caucho) por lo que tienen una gran flexibilidad. Los más utilizados son el TPE (Elastómero Termoplástico) y el TPU (Poliuretano Termoplástico). También el TPC (Copoliéster Termoplástico) pero se usa menos que el TPU.

El TPE es un material difícil de imprimir al ser muy flexible. El TPU es un poco más rígido que el TPE, por lo que resulta más sencillo de utilizar a la hora de imprimir. También es más duradero. El TPC se caracteriza por ser muy resistente a químicos, a altas temperaturas y a rayos UV.

Para la impresión de los filamentos flexibles se recomienda usar velocidades de impresión bajas, entre 10 y 20mm/s, la temperatura del extrusor entre 210 y 230 ºC, y la cama caliente, aunque no es imprescindible se recomienda entre 30 y 60ºC.

Se utiliza para imprimir partes suaves, protectores o elementos decorativos de algunas piezas tales como herramientas, pulseras, collares, correas de reloj y también para juguetes flexibles, fundas de teléfonos móviles, suelas de zapatillas, etc.
Filamento Flexible

 

Pros y Contras

Pros
  • Flexible
  • Durable
  • No tóxico
Contras
  • Material difícil de imprimir
  • Requiere velocidad de impresión baja

 

Filamento de Fibra de carbono

Características

La fibra de carbono es uno de los materiales más usados en ingeniería por ser un material muy ligero y a la vez muy resistente.

Para evitar que este material dañe el extrusor es importante que el extrusor esté construido de un material como el acero inoxidable, más resistente que el latón.

Para imprimir fibra de carbono no es necesario que la impresora tenga cama caliente, y si la tiene, es mejor usarla a baja temperatura. La temperatura del extrusor puede estar entre 230 y 265 ºC.

Se utiliza para piezas de automóviles, de aviones, bicicletas, motos, etc.
Fibra de carbono

 

Pros y Contras

Pros
  • Gran resistencia y ligereza
  • Fácil de imprimir
  • Estable a altas temperaturas
Contras
  • Al imprimir desgasta el extrusor
  • Necesita temperaturas muy altas de impresión

 

Filamento PP

Características

El filamento PP (Polipropileno) es un material resistente, flexible y ligero, ya que es el plástico con menor densidad.

Es un material difícil de extruir por la baja adhesión de las capas y porque tiende a deformarse, aunque por otro lado es un material muy resistente tanto química como mecánicamente.

Se utiliza en la industria textil en ingeniería plástica, en elementos de envasado de alimentos y en multitud de objetos cotidianos.
Filamento PP

 

Pros y Contras

Pros
  • Resistente
  • Ligero
  • Adecuado para uso alimentario
Contras
  • Material difícil de imprimir
  • Tiende a deformarse
  • Baja resistencia a la temperatura

 

Filamento de cera

Características

El filamento de cera es un filamento con propiedades similares a la cera. Es un material rígido a temperatura ambiente, pero se puede extruir a temperaturas de entre 170 o 180ºC. Material prácticamente sin deformación.

El proceso es diseñar e imprimir el modelo en 3D y después rodear la pieza con hormigón o arcilla hasta que se endurezca. Después se debe introducir en un horno a 270ºC, lo que hará que se derrita la parte de cera y dejará un molde perfecto de hormigón o arcilla que se podrá utilizar para realizar la pieza definitiva rellenando el molde con el metal que se quiera para realizar la pieza. Una vez frío el metal, se romperá el molde de hormigón o arcilla para recuperar la pieza definitiva de metal, que será una copia de la que se imprimión al principio con el filamento de cera.

Se utiliza para imprimir moldes para fundición a la cera perdida así como para el moldeado permanente.

 

Pros y Contras

Pros
  • Para realización de moldes
  • No necesita cama caliente
  • Se puede imprimir a temperaturas bajas 170-180ºC
Contras
  • Aplicaciones limitadas
  • Los moldes se deben tratar en un horno a 270ºC

 

Filamento PLA (Glow in the dark)

Características

Este filamento es una variante del ácido poliláctico (PLA) que absorbe la luz y brilla en la oscuridad durante un tiempo. Es un material conocido como fosforescente.

Las características de este material son similiares a las del PLA. Para imprimir este material se debe utilizar una temperatura del extrusor entre 200 y 220ºC.

Se utiliza para realizar figuras decorativas que brillan en la oscuridad tales como muñecos de carnaval o halloween.
Filamento PLA Glow in the dark

 

Pros y Contras

Pros
  • Brilla en la oscuridad
  • Sencillo de imprimir
  • Características similares al PLA
Contras
  • No se puede taladrar, lijar ni pintar

 

Filamento PLA reforzado

Características

El filamento PLA reforzado es una variante del PLA. Existen muchas variantes del PLA reforzado, los más habituales son los que se le añade polvo de metal, fibra de carbono o hierro magnético. De este modo, dependiendo del material que se le añade tiene unas características u otras. Por ejemplo, al añadirle polvo de metal resulta filamento de metal que le da a las piezas imprimidas la apariencia del latón, del cobre o del bronce.

Se utiliza para fabricar elementos con las características propias que le confiere el elemento añadido.

PLA reforzado

 

Pros y Contras

Pros
  • Fácil de imprimir
  • Más resistente que el PLA
  • Estable
Contras
  • Puede llegar a ser demasiado rígido

 

Filamento PCL

Características

El filamento PCL (Policaprolactona) es un material que se caracteriza por su dureza y resistencia. Es un material biodegradable, ecológico y respetuoso con el medio ambiente.

Es un material idel para trabajar con niños porque no necesita una temperatura del extrusor muy alta (entre 80 y 100ºC), por lo que algunas plumas 3D para niños utilizan este material para realizar sus impresiones. Además, con agua a 50ºC se puede transformar en una especie de plastilina para poder remodelarse.

Se utiliza para pequeños modelados, fabricación de piezas, reparación de objetos de plástico, y el prototipado rápido, donde la resistencia al calor no sea necesaria.

 

Pros y Contras

Pros
  • Material biodegradable, ecológico y respetuoso con el medio ambiente
  • Inodoro
  • Alta dureza y resistencia
Contras
  • No tiene resistencia al calor: Funde a 60ºC

 

Filamento HIPS

Características

El HIPS (Piliestileno de Alto Impacto) es un copolímero que combina el poliestileno con el caucho, lo que le confiere rigidez y elasticidad.

Se puede utilizar como material de soporte combinándolo con ABS. Para ello es necesario tener una impresora con doble extrusor, uno para el ABS y el otro para el HIPS. El filamento HIPS es soluble en limoneno, que es un disolvente biodegradable incoloro, por lo que se puede imprimir junto con el ABS y después disolver el filamento HIPS en limoneno, para que finalmente sólo quede la pieza de ABS.

Se puede imprimir con el extrusor a unos 240ºC y la cama caliente a una temperatura entre 55 y 65ºC.

Se utiliza para piezas resistentes, mate, detalladas y/o complejas.

Filamento HIPS

 

Pros y Contras

Pros
  • Material reciclable
  • No produce gases durante la impresión
  • Se puede lijar, pintar y pegar
Contras
  • Sólo compatible con ABS
  • Poca resistencia a los rayos UV y a la humedad

 

En el mercado existen más tipos de filamentos, pero estos son los más utilizados actualmente.

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1 comentario en “Tipos de filamentos”

  1. Buen artículo para tener claro para qué se puede utilizar cada tipo de filamento!

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