Materiales

From IkasLab
Jump to: navigation, search

TABLA MATERIALES.jpg
Que la tecnología avanza muy rápido en casi todos los campos es indiscutible, y el campo de la impresión 3D no es una excepción. En los últimos años han aparecido impresoras 3D que imprimen todo tipo de materiales haciendo uso de distintas técnicas. Hoy en día, con la tecnología 3D, se puede imprimir en plástico, metal, material flexible, madera, resinas, cemento, comestibles, papel e incluso lana.

Para las impresoras de deposición también hay un gran abanico de materiales y fabricantes donde elegir. Es importante saber lo que queremos conseguir, las características que nos ofrece cada uno de los materiales y aprender a diferenciar los materiales de buena calidad para poder elegir entre unos y otros.


Materiales distribuidos por Tumaker

Comparativa-materiales.jpg

La impresora Tumaker Voladora, a diferencia de otras impresoras 3D de sobre mesadel mercado, puede imprimir una gran variedad de materiales. En Tumaker testamos y probamos los diferentes materiales para ofrecer a nuestros clientes materia prima totalmente fiable. Cada material tiene sus características específicas y necesita diferentes temperaturas para su correcta impresión. En esta tabla se pueden ver las diferentes temperaturas de impresión y las temperaturas a las que tiene que estar la cama para cada uno de los materiales.


PLA (Ácido Poli Láctico)

Ventajas 

El PLA es un material que se consigue a partir del almidón del maíz y tiene tres ventajas sobre el ABS: La ventaja principal es que el material casi no se contrae y en consecuencia no tendremos problemas de adherencia en la cama y no se nos agrietarán las impresiones. Por otro lado podemos decir que hay un rango más amplio de colores (fluorescente, semitransparente, trasparente...). Y por último hay que decir que no emite gases nocivos ni malos olores. 

Cabe señalar que para imprimir el PLA no necesitamos calentar tanto la cama, puesto que su adherencia es muy buena. Con 50ºC es suficiente.

Desventajas

Sus inconvenientes respecto al ABS son básicamente dos: no resiste altas temperaturas (se empieza a deformar a partir de 60ºC) y el postprocesado de las impresiones (mecanizar, pintar...) es más complicado.

XT (Copoliéster)

Ventajas

El XT tiene excelentes propiedades: Alta resistencia mecánica y muy alta dureza, se deforma a una temperatura mayor que el PLA (75-80ºC), cumple las normas de la FDA por lo que se puede usar en contacto con alimentos. Igual que el PLA, al enfriarse no se contrae y en consecuencia no tendremos problemas de adherencia en la cama y no se nos agrietarán las impresiones.

Para imprimir XT será suficiente calentar la cama a unos 50ºC.

Desventajas:

Como desventaja podríamos decir que el XT tiene un precio superior que el PLA o el ABS. 

FLEXIBLE (Ninjaflex)

Materiales flexibles.jpg

Es un Elastómero Termoplástico (TPE). El material flexible que utilizamos en Tumaker es de la marca NinjaFlex.

Ventajas

Este material es altamente elástico (aunque este dependa del relleno con el que queramos imprimir) y tiene una buena resistencia a la abrasión.

Desventajas

El grado de detalles que se puede conseguir es bueno aunque encontraremos problemas a la hora de imprimir piezas muy pequeñas. También tendremos que ajustar valores de retracción para poder conseguir una buena impresión. No está recomendado para uso con alimentos o uso médico.

 

 

 

MADERA (Woodfill)

Casa.jpg

El filamento de madera está desarrollado a partir de PLA y fibras de madera de pino. Para ser exáctos el 70% de la mezcla es PLA y el restante 30% son partículas de madera.

Ventajas

Este material es idóneo para elementos que tengan que simular la madera. Se utiliza mucho en arquitectura, maquetas, etc. El olor del material al ser fundido es de madera y podemos jugar con la temperatura para conseguir impresiones algo más claras o más oscuras. 

Desventajas

Con la madera, a causa de su textura más rugosa, es más dificil conseguir un acabado liso y con detalles. Las capas se visualizan más fácilmente aunque estas se impriman a alturas muy pequeñas. 

 

 

ABS (Acrilonitilo Butadieno Estireno)

ABSEnsayosdemateriales.jpg
Ventajas 

Al tener una temperatura de deformación de 110ºC, se puede utilizar en entornos calientes. Hay que extruirlo a unos 240 grados y hay que imprimirlo con la cama a unos 80ºC.

Hay que decir que con este material podremos conseguir acabados superficiales muy buenos y un gran grado de detalles. Es un material muy apropiado para postprocesar. Se puede mecanizar, pulir, lijar, limar, agujerear, pintar, pegar, etc. con extrema facilidad, y el acabado sigue siendo bueno. 

Desventajas 

La principal desventaja es que al enfriarse tiende a contraerse mucho. Esto nos puede generar problemas a la hora de imprimir, puesto que el modelo que estemos imprimiendo tenderá a despegarse de la cama y si el tamaño del modelo es considerable se nos pueden crear grietas entre capa y capa, estropeándonos la impresión. Esto puede hacer que reste resistencia mecánica a las impresiones, aunque el material de por sí sea resistente. Para contrarrestar esto tendremos que calentar la cama a unos 80ºC y ponerle Brim en todas las impresiones. También es importante que las piezas no tengan un relleno mayor al 50% para evitar tensiones internas.

Al llegar al punto de fusión el ABS desprende gases que en concentraciones altas pueden ser nocivos. Se puede utilizar sin problemas en casa o en la oficina, pero para evitar las concentraciones altas no se recomienda tener varias impresoras funcionando con ABS en un espacio pequeño y sin ventilar.

NYLON (Poliamida)

Nylonnsayosdemateriales.jpg
Ventajas

El Nylon es ideal para aplicaciones que exigen una gran resistencia a la fatiga, entre las que se incluyen piezas de encaje a presión repetitivo e inserciones de ajuste por fricción. Este material ofrece una gran resistencia mecánica y su temperatura de deformación es la más alta entre los materiales para impresión 3D.

Desventajas

A diferencia de otros materiales el Nylon es mas difícil de imprimir. La contracción que sufre el material al enfriarse es más elevado que el del ABS por lo que es un material complicado de adherir a la cama. Por ello hay que calentar la cama hasta unos 60ºC y poner Brim a las piezas. También es importante que las piezas no tengan un relleno mayor que el 40% para que las tensiones internas no sean muy grandes.

Por otro lado, también hay que decir que el grado de definición en los pequeños detalles es menor que en otros materiales.

HIPS (Poliestireno de alto impacto)

Este material soluble es ideal para la impresión de soportes con la Voladora 2x2. La impresora Voladora V2x2 nos da la opción de imprimir la pieza con un cabezal en el material que queramos y con el otro imprimir los soportes con Hips. Una vez que la pieza esté terminada podremos disolver los soportes en un líquido llamado Limoneno y nos quedará la impresión lista para su uso.

Aunque no es tan habitual se pueden imprimir los objetos con el propio Hips. El resultado es similar al ABS aunque tendremos que tener cuidado con exponer las piezas a ambientes acidos. 



My Mat

¿Necesitas que un material cumpla una estética concreta? ¿Necesitas reforzarlo con algún aditivo, o color, refuerzo, concreto? ¿Quieres desarrollar tu propio  filamento para que nadie más lo tenga?

Mymat es una empresa ubicada en Markina que se dedica al desarrollo de polímeros para el uso en impresoras 3D. Materiales testados en impresoras Voladoras, todo ello gracias al acuerdo de colaboración existente entre Tumaker y Leartiker, creador de MyMat y uno de los principales y más activos centros de I+D+i en materiales poliméricos. Podremos desarrollar un material con las propiedades que necesites para imprimir en 3D. Los medios técnicos y desarrollo (laboratorios, extrusoras lab-scale, ensayos de caracterización…) como en fabricación (extrusoras industriales: monohusillo, doble husillo…) nos permiten responder y realizar lo técnicamente posible para alinearnos con una solución que dé viabilidad a tus proyectos. 

Además, muy pronto estarán disponibles materiales como NylonPC/ABS y otros en la web www.mymatsolutions.com y en el catálogo de materiales de Tumaker.


 En la web de Ikaslab iremos publicando algunos experimentos y pruebas de materiales que realicemos, para que toda la red participante pueda conocer cómo trabajamos y podáis también sugerirnos ideas y proyectos.