Tipos de filamentos para impresoras 3D

La impresión 3D es un proceso de fabricación aditiva que genera piezas tridimensionales a partir del diseño digital de un producto. El proceso añade capas de material para crear un objeto. El filamento es un material termoplástico que se utiliza para imprimir objetos en 3D con impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM) y fabricación de filamento fundido (FFF). Está disponible en varios colores y materiales, como PLA, ABS, PETG y muchos otros. El filamento suele enrollarse en una bobina y luego se carga en el extrusor de una impresora 3D.

El ácido poliláctico (PLA) es un termoplástico biodegradable derivado de recursos renovables. Entre ellos se incluyen materiales como el almidón de maíz, las raíces de tapioca o la caña de azúcar. El filamento de PLA es una opción popular entre los entusiastas de la impresión 3D debido a su facilidad de uso y al hecho de que es biodegradable y no requiere un lecho calentado. El material está disponible en una variedad de colores que se utilizan a menudo para prototipos, modelos y piezas de producción a pequeña escala.

Características del PLA:

• Económico
• Variedad de colores
• No produce humos
• Menos propenso a la deformación
• Biodegradable
• Características mecánicas mediocres

El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es uno de los materiales más comunes utilizados en la impresión 3D. El ABS se utiliza normalmente para piezas que requieren más resistencia y durabilidad que el PLA. El filamento ABS es conocido por su facilidad de uso y asequibilidad.

Características del ABS:

• Económico
• Fuerte
• Resistente
• Estabilidad química
• Estabilidad térmica
• Produce humos tóxicos
• Propenso a la deformación

La fibra de carbono se desarrolla a partir de una combinación de fibras de carbono y plástico. Es un material ligero que se utiliza a menudo en impresión 3D para producir piezas con una resistencia y durabilidad superiores. El filamento de fibra de carbono suele ser más caro que otros filamentos, pero ofrece una serie de ventajas en términos de resistencia y rendimiento. Se utiliza a menudo en la fabricación de piezas aeroespaciales y de automoción. El filamento de fibra de carbono puede utilizarse con una amplia gama de impresoras 3D, como FDM (modelado por deposición fundida), SLA (estereolitografía) y SLS (sinterización selectiva por láser).

Características de la fibra de carbono:

• Ligera
• Alta resistencia
• Alta resistencia a la temperatura
• Baja expansión térmica
• Baja conductividad eléctrica
• Resistencia química
• Caro
• Difícil de imprimir
• Humos tóxicos
• Mal acabado de la superficie impresa

El filamento de nailon se obtiene de la poliamida, un polímero sintético resistente, ligero y flexible. Suele utilizarse para crear piezas que requieren resistencia y durabilidad, como engranajes, soportes y otras piezas mecánicas. El nailon también es resistente al desgaste y puede fabricar artículos que requieren resistencia al calor, los productos químicos y la humedad. También se utiliza para crear objetos con un acabado liso y brillante.

Características del nylon:

• Fuerte
• Resistente a los productos químicos
• Flexible
• Resistente al calor
• Propenso a la deformación
• Degradación ultravioleta
• Imprime a altas temperaturas

El filamento flexible está diseñado para ofrecer un mayor grado de flexibilidad y elasticidad que los filamentos tradicionales. El filamento flexible está hecho de diversos materiales, como TPU (poliuretano termoplástico) y TPE (elastómero termoplástico). Se utiliza sobre todo para imprimir prototipos, juguetes o piezas como juntas y sellos de goma. Los filamentos Flex están hechos de poliuretano termoplástico (TPU) y pueden venir en una variedad de colores, tamaños y dureza.

Características del Flex:

• Duradero
• Flexible
• Fácil de Imprimir
• Resistencia Química
• Resistencia al calor
• Poco resistente
• Propenso al encogimiento

El poliestireno de alto impacto (HIPS) es un polímero termoplástico que constituye una alternativa más barata al filamento ABS. Se utiliza con frecuencia como soporte de materiales. Se utiliza para prototipos, embalajes, piezas industriales y equipos médicos. El HIPS es un material resistente y duradero, fácil de imprimir y con un bajo índice de contracción, lo que lo hace ideal para su uso en diversas aplicaciones. A menudo se utiliza como material de soporte para impresiones en ABS o PLA.

Características del HIPS:

• Fuerte
• Resistencia al impacto
• Duradero
• Estabilidad al calor
• Buenas propiedades mecánicas
• Imprime a altas temperaturas
• Emite estireno durante la impresión
• Propenso al alabeo
• Requiere una impresora de doble extrusor

El alcohol polivinílico (PVA) es un filamento soluble en agua que se utiliza en impresoras 3D de doble extrusor para crear impresiones 3D intrincadas y detalladas. El PVA es conocido por su excelente adhesión a otros materiales, lo que lo hace perfecto para crear impresiones complejas y muy detalladas. Se utiliza comúnmente como material de soporte para ayudar a crear estructuras intrincadas o estructuras herméticas.

Características del PVA:

• Adhesión al lecho
• Se disuelve en agua
• Biodegradable en compuestos no tóxicos
• Requiere impresora de doble extrusor
• Ventana de temperatura de impresión limitada (185°C - 200°C)

El PETG es una versión modificada del tereftalato de polietileno (PET), un termoplástico que suele utilizarse en envases de alimentos, botellas de agua, piezas mecánicas y otros objetos que requieren durabilidad y resistencia. Esto se debe a su gran resistencia química y durabilidad. Es un material de impresión 3D fiable con una buena adherencia de las capas. Es fácil de imprimir y es un material popular.

Características del PETG:

• Flexibilidad
• Químicamente estable
• Resistencia al impacto
• Bueno para productos transparentes
• Caro
• Difícil de acabar

El TPE es un material similar al caucho que puede crear objetos con propiedades elásticas. Es conocido por su flexibilidad, durabilidad y fuerte resistencia al desgaste. El filamento de TPE es una opción popular para aplicaciones que requieren piezas blandas y flexibles con una excelente resistencia al impacto.

Características del TPE:

• Flexible
• Resistencia
• Durabilidad
• Resistencia química
• Fácil de imprimir
• Menos costoso
• Resistente a la abrasión
• Respetuoso con el medio ambiente
• Poca adherencia

El policarbonato (PC) es conocido por su resistencia y durabilidad superiores a las de otros filamentos de impresión 3D. El filamento de PC se utiliza a menudo para piezas de automoción, equipos de protección y componentes industriales. También se utiliza para imprimir objetos que requieren altos niveles de resistencia al calor, como utensilios de cocina y herramientas médicas.

Características del PC:

• Fuerte
• Flexible
• Estabilidad al calor
• Cualidades ópticas
• Propenso a la abrasión
• Imprime a alta temperatura
• Otros filamentos a tener en cuenta

TPU - El poliuretano termoplástico (TPU) está diseñado para proporcionar una mayor flexibilidad y durabilidad en comparación con otros materiales de impresión 3D. El filamento de TPU se caracteriza por su baja abrasividad, lo que reduce el desgaste de los componentes de la impresora 3D.
PP - El polipropileno (PP) es un polímero termoplástico ligero, flexible y conocido por su resistencia, durabilidad y asequibilidad. El PP presenta una excelente resistencia química, no es tóxico y es uno de los materiales plásticos más utilizados para productos cotidianos. Se utiliza para crear artículos como armarios, piezas médicas, juguetes, accesorios y piezas mecánicas, y también puede utilizarse para aplicaciones alimentarias.
PEEK - El poliéter éter cetona (PEEK) es un termoplástico excepcionalmente resistente al calor y fuerte. Crea piezas robustas y duraderas con una excelente resistencia química que pueden soportar temperaturas de hasta 270°C. El filamento Peek es adecuado para una gran variedad de aplicaciones aeroespaciales, de automoción y médicas.
PEI - La polieterimida (PEI) es un filamento con buena resistencia al calor, fuerza y durabilidad, por lo que es ideal para imprimir piezas que necesitan soportar altas temperaturas, como componentes de motores o piezas que requieren una estructura fuerte y rígida. Su resistencia y durabilidad son codiciadas para aplicaciones médicas y aeroespaciales. Las láminas de PEI se utilizan en los lechos de las impresoras 3D por su facilidad de retirada: es una superficie de construcción que prácticamente no requiere mantenimiento para la mayoría de los tipos de filamento en lechos de impresoras calefactados y no calefactados.