¿Pueden las impresoras 3D imprimir metal y madera? Ender 3 y más

Roy Hill 31-05-2023
Roy Hill

Si te estás preguntando si la Ender 3 u otras impresoras 3D pueden imprimir en 3D metal o madera, no eres el único. Esta es una pregunta que varias personas se hacen después de interesarse más en el campo, a la que he decidido responder en este artículo.

La Ender 3 no puede imprimir madera pura o metal, pero la madera & PLA con infusión de metal es un material ampliamente utilizado que se puede imprimir en 3D en la Ender 3. No son sustitutos. Hay impresoras 3D que se especializan en la impresión 3D de metal, pero son mucho más caras y pueden costar entre 10.000 y 40.000 dólares.

El resto de este artículo entrará en más detalles sobre la impresión 3D de metal & filamento con infusión de madera, así como información sobre impresoras 3D de metal, así que quédate hasta el final.

    ¿Pueden las impresoras 3D y la Ender 3 imprimir en 3D metal y madera?

    Las impresoras 3D especializadas pueden imprimir metal con una tecnología llamada Sinterización Selectiva por Láser (SLS), pero esto no incluye a la Ender 3. Ninguna impresora 3D puede actualmente imprimir en 3D madera pura, aunque hay híbridos de PLA que se mezclan con granos de madera, dando el aspecto e incluso el olor de la madera cuando se imprime en 3D.

    Para conseguir que una impresora 3D imprima con metal, vas a tener que gastarte una buena cantidad de dinero en una impresora 3D SLS; una impresora económica suele rondar entre los 10.000 y los 40.000 dólares.

    A continuación, tendrá que aprender a manejar correctamente la impresora y comprar otras piezas, así como el propio material que es un polvo de metal. Puede llegar a ser bastante caro y definitivamente no se recomienda para los aficionados promedio en casa.

    La Sinterit Lisa de 3DPrima cuesta unos 12.000 dólares y tiene un volumen de construcción de tan solo 150 x 200 x 150 mm. Ofrece a los usuarios una forma de producir piezas realmente funcionales con una gran precisión dimensional y un nivel de detalle asombroso.

    Otra pieza llamada Sandblaster está diseñada para limpiar, pulir y dar acabado a las impresiones de una impresora 3D SLS. Utiliza material abrasivo y aire comprimido para penetrar en el exterior de su modelo y resaltar realmente los detalles.

    Según los precios de 3DPrima, parece que el polvo cuesta unos 165 dólares por kilogramo y se vende en lotes de 2 kilogramos.

    Si quieres hacerte una mejor idea de qué es el SLS y cómo funciona, te enlazo un vídeo más abajo, bajo el epígrafe La impresora 3D de metal más barata.

    Pasando a la madera, no podemos imprimir en 3D madera pura debido a la forma en que la madera reacciona a los altos calores necesarios para extruirla, ya que se quemaría en lugar de fundirse.

    Sin embargo, existen filamentos compuestos especiales que contienen plástico PLA mezclado con granos de madera, lo que se conoce como PLA con infusión de madera.

    Tienen muchas propiedades similares a la madera, como el aspecto e incluso el olor, pero si se mira de cerca, a veces se nota que no es madera pura. Sin embargo, los modelos que he visto impresos en madera tienen un aspecto fantástico.

    He impreso en 3D con madera para dar un nuevo aspecto a mi mando de XBONE

    En la siguiente sección, descubriremos información esencial sobre el filamento PLA con infusión de metal y madera.

    ¿Qué es el filamento PLA con infusión de metal y madera?

    El filamento con infusión de metal es un híbrido de PLA y polvo metálico, normalmente en forma de carbono, acero inoxidable o cobre. El PLA de fibra de carbono es muy popular por su durabilidad y resistencia. El filamento con infusión de madera es un híbrido de PLA y polvo de madera, y se parece mucho a la madera.

    Ver también: 9 maneras de arreglar las impresiones 3D deformación / curvatura - PLA, ABS, PETG & Nylon

    Estos filamentos de PLA con infusión de metal y madera suelen ser más caros que el PLA normal, con un aumento del 25% o más en el precio. El PLA normal cuesta unos 20 $ por kg, mientras que estos híbridos cuestan 25 $ o más por 1 kg.

    Estos filamentos pueden ser bastante abrasivos para las boquillas de latón estándar, especialmente el filamento de fibra de carbono, por lo que es una buena idea invertir en un conjunto de boquillas de acero endurecido.

    Escribí un artículo que usted puede comprobar hacia fuera llamado boquilla de la impresora 3D - latón Vs acero inoxidable Vs acero endurecido que da una buena penetración en las diferencias entre los tres tipos principales de boquilla.

    MGChemicals Wood 3D Printer Filament es una gran opción para conseguir filamento de madera de alta calidad, que se puede comprar en Amazon a un precio respetable.

    Se trata de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y partículas de madera, con una mezcla del 80% de PLA y el 20% de madera según la ficha de datos de seguridad.

    El filamento de madera tiene mezclas que van desde el 10% de madera hasta el 40% de madera, aunque los porcentajes más altos suelen dar más problemas, como atascos y encordamientos, por lo que esa marca del 20% es un buen punto en el que estar.

    Algunos filamentos de madera desprenden un ligero olor a madera quemada durante la impresión. El post-procesado de las impresiones de madera es una gran idea, ya que puedes teñirlas como si fueran de madera pura, haciendo que parezcan de verdad.

    Ahora echemos un vistazo a algunos filamentos de fibra de carbono que son populares en la comunidad de impresión 3D.

    Un buen filamento de fibra de carbono es el PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, que es una mezcla de filamento de policarbonato (muy resistente) y fibra de carbono.

    Aunque este filamento es más caro de lo habitual, si alguna vez ha deseado una impresión 3D realmente fuerte que pueda resistir muchos impactos y daños, esta es una opción increíble. Según se informa, tiene un estimado de 5-10% de hebras de fibra de carbono en todo el filamento, no polvo como otros híbridos.

    Este filamento tiene muchas ventajas, como:

    • Gran precisión dimensional e impresión sin alabeo
    • Excelente adherencia de las capas
    • Fácil extracción del soporte
    • Gran tolerancia al calor, ideal para impresiones funcionales en exteriores
    • Relación resistencia/peso muy elevada.

    ¿Se puede imprimir metal en 3D desde casa?

    Definitivamente puedes imprimir metal en 3D desde casa, pero tendrás que gastar mucho dinero, no sólo en la impresora 3D SLS, sino en los accesorios que requiere, así como en los caros polvos metálicos de impresión 3D. La impresión 3D de metal normalmente requiere imprimir, lavar y luego sinterizar, lo que significa más máquinas.

    En realidad, existen muchos tipos de tecnologías de impresión 3D en metal, cada una con sus propios requisitos, características y funcionalidades.

    PBF o Powder Bed Fusion (fusión de lecho de polvo) es una tecnología de impresión metálica en 3D que coloca el polvo metálico capa por capa y luego lo fusiona con una fuente de calor extremadamente caliente.

    El principal tipo de impresión 3D en metal es un proceso complicado que requiere un sistema de suministro de gas que lleva integrado nitrógeno o argón en la cámara de impresión para deshacerse del aire atmosférico.

    Ver también: Cómo pintar PLA, ABS, PETG, Nylon - Las mejores pinturas para usar

    Un entorno sin oxígeno permite utilizar muchos de los polvos SLS que existen en el mercado, como la poliamida Onyx PA 11, una alternativa mejor que la PA 12 estándar.

    One Click Metal es una empresa que trabaja en impresoras 3D de metal asequibles que no necesitan las tres máquinas y pueden funcionar con una sola.

    Las impresiones 3D se pueden utilizar directamente desde la impresora 3D, sin necesidad de sinterizarlas ni desbobinarlas después del proceso. Como puede ver, es una máquina muy grande, por lo que no va a caber exactamente en una oficina normal, pero sin duda es posible.

    El desarrollo de la tecnología en los últimos tiempos significa que cada vez estamos más cerca de una solución de impresión 3D en metal, aunque muchas patentes y otros obstáculos se han interpuesto en el camino.

    A medida que aumente la demanda de impresión 3D en metal, empezaremos a ver cómo más fabricantes se introducen en el mercado, lo que dará lugar a impresoras de metal más baratas que podremos utilizar.

    ¿Cuál es la impresora 3D de metal más barata?

    Una de las impresoras 3D de metal más baratas del mercado es la iRo3d, que cuesta unos 7.000 dólares por el modelo C y utiliza una tecnología de deposición selectiva de polvo (SPD). Puede producir varios tipos de impresiones de metal con una altura de capa de sólo 0,1 mm y tiene un volumen de 280 x 275 x 110 mm.

    El siguiente vídeo muestra su aspecto y funcionamiento, una creación realmente impresionante.

    Puedes comprar esta impresora 3D entrando en su página web y enviando un correo electrónico a iro3d para hacer un pedido directo, aunque han estado buscando un fabricante para producir y distribuir este modelo.

    Esta tecnología sorprende por el hecho de que no reduce en absoluto la resistencia del metal, no tiene contracción alguna y puede producir impresiones en unas 24 horas.

    El posprocesamiento necesario puede requerir un horno para cocer la impresión 3D.

    Un horno de alfarería nuevo puede costar unos 1.000 dólares o incluso uno usado puede costar unos cientos de dólares. Necesitaríamos llegar a temperaturas de más de 1.000°C, así que definitivamente no es un proyecto sencillo.

    ¿Qué tipos de metal se pueden imprimir en 3D?

    Los tipos de metal que se pueden imprimir en 3D son:

    • Hierro
    • Cobre
    • Níquel
    • Estaño
    • Plomo
    • Bismuto
    • Molibdeno
    • Cobalto
    • Plata
    • Oro
    • Platino
    • Tungsteno
    • Paladio
    • Carburo de tungsteno
    • Acero martensítico envejecido
    • Carburo de boro
    • Carburo de silicio
    • Cromo
    • Vanadio
    • Aluminio
    • Magnesio
    • Titanio
    • Acero inoxidable
    • Cromo cobalto

    El acero inoxidable tiene las propiedades de resistencia a la corrosión y alta resistencia. Muchas industrias y fabricantes están utilizando el acero inoxidable para la impresión 3D.

    El acero inoxidable se utiliza ampliamente en aplicaciones médicas, aeroespaciales y de ingeniería, incluidos los prototipos, por la dureza y resistencia que proporciona. También es adecuado para productos de series pequeñas y piezas de recambio.

    El cromo cobalto es un metal resistente a la temperatura y a la corrosión. Se utiliza principalmente en aplicaciones de ingeniería como turbinas e implantes médicos.

    El acero martensítico envejecido es un metal fácilmente mecanizable con buena conductividad térmica. El uso efectivo del acero martensítico envejecido es para las series de moldeo por inyección, y fundición a presión de aluminio.

    El aluminio es una aleación de fundición típica de bajo peso y con buenas propiedades térmicas. Puede utilizar el aluminio para fines de automoción.

    La aleación de níquel es un metal resistente al calor y a la corrosión, muy utilizado en turbinas, cohetes y en la industria aeroespacial.

    ¿Es resistente el metal impreso en 3D?

    Las piezas metálicas impresas en 3D no suelen perder resistencia, especialmente con la tecnología de deposición selectiva de polvos. De hecho, se puede aumentar la resistencia de las piezas metálicas impresas en 3D utilizando estructuras únicas de paredes celulares internas hasta la escala de micras.

    Funciona mediante un proceso controlado por ordenador y puede evitar problemas comunes como las fracturas. Con las mejoras en la investigación y el desarrollo de la impresión 3D en metal, estoy seguro de que el metal impreso en 3D seguirá haciéndose cada vez más resistente.

    Incluso puede construir piezas metálicas fuertes utilizando la química como estrategia, empleando la cantidad adecuada de oxígeno en el titanio para mejorar el objeto con fuerza y resistencia a los impactos.

    Roy Hill

    Roy Hill es un entusiasta apasionado de la impresión en 3D y un gurú de la tecnología con un gran conocimiento sobre todo lo relacionado con la impresión en 3D. Con más de 10 años de experiencia en el campo, Roy domina el arte del diseño y la impresión en 3D y se ha convertido en un experto en las últimas tendencias y tecnologías de impresión en 3D.Roy tiene una licenciatura en ingeniería mecánica de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y ha trabajado para varias empresas de renombre en el campo de la impresión 3D, incluidas MakerBot y Formlabs. También ha colaborado con varias empresas e individuos para crear productos impresos en 3D personalizados que han revolucionado sus industrias.Aparte de su pasión por la impresión 3D, Roy es un ávido viajero y un entusiasta de las actividades al aire libre. Le gusta pasar tiempo en la naturaleza, hacer caminatas y acampar con su familia. En su tiempo libre, también asesora a jóvenes ingenieros y comparte su gran conocimiento sobre la impresión 3D a través de varias plataformas, incluido su popular blog, 3D Printerly 3D Printing.