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Filamento impresoras 3D [1,75mm]

Filamento para imprimir con impresoras 3D

Amplia gama de materiales disponibles, PLA, ABS, Nylon, TPU, madera, PETG, PVA, PP, PC, Fibra de carbono...

Fabricación de filamentos fundidos (FFF), también conocido bajo el término de marca registrada Modelado por deposición fundida (FDM), a veces también llamado fabricación de filamentos de forma libre, es un Impresión 3d proceso que utiliza un filamento continuo de un termoplástico material.[1] El filamento se alimenta desde un carrete grande a través de un cabezal extrusor de impresora calentado en movimiento y se deposita sobre el trabajo de crecimiento. El cabezal de impresión se mueve bajo el control de la computadora para definir la forma impresa. Por lo general, la cabeza se mueve en dos dimensiones para depositar un plano horizontal, o capa, a la vez; el trabajo o el cabezal de impresión se mueven verticalmente una pequeña cantidad para comenzar una nueva capa. La velocidad del cabezal de la extrusora también se puede controlar para detener y comenzar la deposición y formar un plano interrumpido sin encordar o gotear entre secciones. La "fabricación de filamentos fundidos" fue acuñada por los miembros de la RepRap proyecto para dar una frase que no tenga restricciones legales en su uso, dadas las marcas registradas que cubren "modelado de deposición fusionada".[2]

La impresión de filamentos fundidos es ahora el proceso más popular (por número de máquinas) para la impresión 3D de grado aficionado.[3] Otras técnicas como fotopolimerización y sinterización en polvo pueden ofrecer mejores resultados, pero son mucho más costosos.

 

El cabezal de la impresora 3D o la extrusora de la impresora 3D es una parte en la fabricación aditiva de extrusión de material responsable de la fusión de la materia prima y la formación de un perfil continuo. Una amplia variedad de materiales de filamento son extruidos, incluidos termoplásticos como Acrilonitrilo butadieno estireno (ABDOMINALES),[4] ácido polilactico (PLA), poliestireno de alto impacto (CADERAS), poliuretano termoplástico (TPU) y poliamidas alifáticas (nylon).[5]

 

Historia

 

 
Una impresora FDM de escritorio fabricada por Stratasys.

El modelado de deposición fundida fue desarrollado por S. Scott Crump, cofundador de Stratasys, en 1988.[6][7] Con la expiración de la patente de esta tecnología en 2009,[8] la gente podría utilizar este tipo de impresión sin pagar a Stratasys por el derecho a hacerlo, abriendo comerciales, Bricolajey de código abierto (RepRap) Aplicaciones de impresora 3D. Esto ha llevado a una caída de precios de dos órdenes de magnitud desde la creación de esta tecnología.[9] Stratasys todavía posee la marca registrada sobre el término "Modelado de deposición fundida".[10][11]

 

Materiales que se pueden imprimir en 3D con EAM (Tecnologías de fabricación aditiva por extrusión de materiales)
Clase de material ejemplos Requisitos de posprocesamiento Aplicaciones Típicas
Termoplástico polímeros PLA, ABS, ABSi, HDPE, PPSF, PC, PETG, Ultem 9085, PTFE, PEEK, plásticos reciclados eliminación de soporte Estos materiales se utilizan por sus propiedades de resistencia al calor. Ultem 9085 también exhibe retardo del fuego, lo que lo hace adecuado para aplicaciones aeroespaciales y de aviación.
Compuestos de matriz polimérica GFRPCFRP[41] eliminación de soporte, curación Aplicaciones estructurales
Lechadas y arcillas cerámicas AlúminaCirconitaCaolín[42] soporte de remoción, secado en horno y sinterizado Aislamiento, objetos de consumo, aplicaciones dentales
Mezcla de cerámica verde / aglutinante Circonita Fosfato de calcio[43] eliminación de soportes, desaglomerado, sinterización cerámicas estructurales, componentes piezoeléctricos
Mezcla de metal verde / aglutinante Acero inoxidableTitanioInconel[20] remoción de soporte, desaglomerado, sinterización Herramientas, fijaciones, piezas mecánicas
Pastas alimenticias chocolate, azúcar[44] Cocinando  
Materiales biologicos bioink[45]   órganos y andamios bioimpresos

Fuente: https://es.wikinew.wiki/wiki/fused_filament_fabrication

 

¿Dónde buscar cuando se elige el filamento de impresión 3D?

Una impresora industrial 3D le permitirá imprimir una con una amplia gama de materiales de impresión 3D, también llamados filamentos. Los materiales que quieres usar determinan las temperaturas con las que tienes que imprimir. Algunos materiales de impresión 3D requieren altas temperaturas mientras que otros necesitan una temperatura más baja. Si desea imprimir con una serie de filamentos de impresión 3D diferentes, entonces tendrá que buscar una impresora con más funcionalidades, lo que afectará al precio de la impresora 3D industrial. Hay algunas características como una cámara cerrada y una plataforma de construcción calefactada que se requieren para poder manejar los materiales de impresión 3D más exigentes. ¿Dónde tienes que buscar exactamente cuando eliges materiales de impresión 3D?

Características del filamento de la impresora 3D

Primero hay que considerar las propiedades de los materiales de impresión 3D en base al resultado final que se quiere obtener.

La fuerza del filamento

Cuando se quiere crear objetos duraderos, la resistencia del material es importante. Es una indicación del máximo esfuerzo que un material de impresión 3D puede soportar antes de romperse. Esto es importante saberlo cuando se consideran los productos de impresión 3D que pueden experimentar un estrés repentino o sostenido, como los componentes de protección, los dispositivos de prótesis, las plantillas y los accesorios y las piezas mecánicas.

Durabilidad del filamento

Cuando un filamento de impresión 3D es duradero, no se debilita con el tiempo. Dicho esto, asegúrese de comprobar las especificaciones del fabricante del filamento en cuestión.

La flexibilidad

La flexibilidad tiene que ver con lo fácil que es doblar los materiales de impresión 3D. Un filamento flexible permite crear complejos diseños elásticos que de otra manera serían imposibles. Cuando se quieren crear cables o alambres, por ejemplo, el filamento de impresión 3D necesita una cierta cantidad de elasticidad.

Dificultades con el filamento de la impresora 3D

Dependiendo de su nivel de experiencia, puede que quiera saber más sobre la facilidad de impresión. Este es un indicador de lo simple que es imprimir con un material de impresión 3D en particular. Se mide, entre otras cosas, por la frecuencia de las impresiones fallidas, la precisión del flujo y la facilidad para introducir el filamento en la impresora.

Resistencia de los materiales de impresión 3D

Hay múltiples tipos de resistencia que puede considerar a la hora de elegir su mejor material de impresión 3D. Discutamos los más importantes.

Resistencia al calor

Primero hay que considerar la resistencia al calor del filamento. Esta es la temperatura máxima que el objeto puede sostener antes de ablandarse y deformarse. Las temperaturas exactas que una pieza impresa puede soportar, dependerán de la mezcla específica de polímeros que varía según el fabricante. Así que por favor, primero compruebe esto antes de empezar su proyecto.

Resistencia química

Esto indica si un material de impresión en 3D es resistente a los disolventes, las bases, los ácidos u otros entornos agresivos. Por ejemplo, en el procesamiento de semiconductores se utilizan productos químicos agresivos. El material de impresión 3D tiene que ser capaz de tolerarlos. Tenga en cuenta que la resistencia química de cada polímero está determinada principalmente por la estructura química del material y la fuerza del eslabón más débil de esta estructura específica. Las propiedades reales pueden cambiar debido al método de procesamiento, el tipo de compuesto, las dimensiones extruidas y otras variables.

Resistencia al agua

Este es un indicador de la cantidad de agua que absorberá un material de impresión 3D. Cuando se desea que un objeto de impresión 3D se coloque al aire libre, es importante que el filamento sea insensible a las condiciones extremas sin deformar su forma o apariencia.

Características de la impresora 3D

Algunos filamentos requieren algunas características adicionales de la impresora 3D como una cama calefactora o una cámara cerrada.

Cama calefactada

Algunos filamentos de impresión 3D necesitan una cama calefactora para imprimir el material de manera efectiva. Una plataforma de construcción calentada mejora la adhesión de las primeras capas a la placa de construcción. Cada material de impresión 3D requiere una temperatura particular de la plataforma de construcción para una óptima adhesión.

Cámara calefactora

Una cámara cerrada preserva el calor dentro de la impresora 3D para que la temperatura interior se mantenga en el nivel requerido. Debido a que las fluctuaciones de temperatura se mantienen al mínimo, el riesgo de deformación se reduce al mínimo. Algunos materiales de impresión 3D requieren una temperatura estable, por lo que debe asegurarse de que su impresora 3D tenga una cámara cerrada.

La temperatura de la boquilla

Para obtener resultados óptimos en sus impresiones, debe tener en cuenta la temperatura de la boquilla de la impresora 3D. Todos los materiales de impresión 3D son diferentes, así que asegúrate de saber de antemano qué funciona y qué no.

 

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