Como todos sabemos, las impresoras 3D dan mucha importancia a conseguir las condiciones de temperatura adecuadas para crear una impresión 3D de alta calidad. Una de las mejores formas de conseguir esa temperatura constante es utilizar una carcasa, pero ¿pueden calentarse demasiado las cosas?

En este artículo analizaremos las carcasas de las impresoras 3D, el control de la temperatura y la ventilación.

Existen formas de controlar la temperatura de la carcasa de tu impresora 3D mediante ventiladores y termistores de alta calidad. Con determinados ajustes, puedes mantener la temperatura constante de tu impresora 3D en un rango ajustado, lo que dará a tus impresiones 3D más posibilidades de salir bien.

En cuanto al control de la temperatura y la ventilación de la carcasa de la impresora 3D, hay más factores importantes que debes conocer, así que sigue leyendo.

¿Necesita una impresora 3D una carcasa?

Si usted está imprimiendo con PLA que es el filamento más común para la impresión 3D, entonces no hay necesidad de utilizar cualquier recinto. Si usted está planeando imprimir con un filamento tal como ABS, policarbonato, o cualquier otro filamento que puede causar problemas de deformación o curvatura después de ser enfriado, entonces un recinto o una cámara de la impresora 3D climatizada es una parte imprescindible.

El tipo de cerramiento depende del trabajo que vayas a realizar.

Si sólo quieres retener el calor producido por la cama de impresión y la boquilla de impresión, entonces cubrir tu impresora 3D con cualquier cosa común como cartón, totes de plástico, sábana vieja de mesa, o algo por el estilo funcionará correctamente.

Si quieres trabajar como un profesional, entonces construye una carcasa bien pulida y bien diseñada que no sólo pueda cubrir tu impresora 3D mientras usas filamento ABS, sino que también se pueda abrir cuando quieras imprimir con PLA.

La mayoría de la gente considera que una carcasa es una pieza innecesaria, pero imprimir con ABS sin carcasa puede dañar la calidad de la impresión.

Algunas impresiones se benefician de una mejor calidad de impresión y menos imperfecciones con una carcasa, así que averigüe qué filamento está utilizando y si la calidad mejora o disminuye con una carcasa.

¿Qué debe tener una buena carcasa para impresora 3D?

Una buena carcasa para impresora 3D debe tener:

• Espacio suficiente
• Buenas prestaciones de seguridad
• Control de la temperatura
• Iluminación
• Sistema de extracción de aire
• Puertas o paneles abatibles
• Estética atractiva

Espacio suficiente

Una buena carcasa para impresoras 3D debe tener espacio suficiente para todas las piezas que se mueven en el proceso de impresión. Al construir una carcasa, asegúrese de que las piezas móviles puedan alcanzar su alcance máximo sin golpear la carcasa.

Muchas impresoras 3D tienen cables que se mueven, así como la propia bobina, por lo que un poco de espacio extra para las partes móviles es una buena idea.

No querrás una carcasa de impresora 3D que apenas se ajuste a tu impresora 3D porque también dificultará realizar pequeños ajustes.

Un buen ejemplo es el Creality Enclosure que tiene dos tamaños principales, uno mediano para la impresora 3D media y otro grande para las máquinas más grandes.

Características de seguridad

Uno de los principales objetivos de las carcasas para impresoras 3D es aumentar la seguridad del entorno de trabajo, desde la seguridad física de no tocar piezas móviles o calientes hasta la filtración de aire, pasando por la seguridad contra incendios.

En el pasado ha habido casos de impresoras 3D que se han incendiado, principalmente debido a errores en el firmware y en los elementos calefactores. Aunque hoy en día es bastante raro que esto ocurra, seguimos queriendo protegernos contra los incendios.

Un gran cerramiento ignífugo es una característica ideal, ya que si se produjera un incendio, no ardería y agravaría el problema.

Algunas personas tienen recintos hechos de metal o plexiglás para mantener las llamas dentro del recinto. También puede asegurarse de que el recinto esté sellado, lo que corta efectivamente el suministro de oxígeno que requiere un incendio.

También hay que pensar en los niños o los animales domésticos. Puede instalar un sistema de cierre en su recinto para aumentar la seguridad.

Escribí un post sobre si la impresión 3D es segura para las mascotas que puedes consultar para obtener más información.

Control de la temperatura

He visto algunas cajas de bricolaje que tienen un sistema de control de temperatura integrado que mide la temperatura dentro de la caja y la aumenta con un calentador cuando baja demasiado.

Tienes que asegurarte de que tus termistores están en el lugar correcto porque el aire caliente sube, por lo que colocarlo en la parte inferior o superior sin controlar el aire puede conducir a lecturas de temperatura inexactas para todo el recinto, en lugar de sólo un área.

Luces

Las impresiones en 3D pueden ser una gozada al ver el progreso de tus objetos, por lo que tener un buen sistema de iluminación para tu recinto es una gran característica a tener. Puedes conseguir una luz blanca brillante o un colorido sistema LED para iluminar tu área de impresión.

Una simple tira de luces LED conectada a la fuente de alimentación de tu impresora 3D debería bastar para ponerlo en marcha.

Sistema de extracción de aire

El mejor tipo de recinto tiene algún tipo de sistema de extracción de aire incorporado, que por lo general requiere un conducto de aire, ventilador en línea y tubería asegurada que puede tomar el aire contaminado y dirigirlo fuera.

También puede adquirir un filtro independiente de algún tipo, para que el aire pase a través de él y se limpie continuamente.

Es una muy buena idea tener un sistema de extracción de aire sólido en su lugar si te gusta imprimir en 3D con ABS, u otro material bastante duro. PLA no es tan duro como ABS, pero todavía recomendaría tener un buen sistema de ventilación para ello.

Puertas o paneles

Algunos recintos sencillos son simples cajas que se colocan directamente encima de la impresora 3D, pero los mejores tienen puertas o paneles extraíbles que se abren fácilmente cuando es necesario.

La combinación de mesas de carencia y plexiglás de IKEA es una de las mejores soluciones de bricolaje, ya que se puede ver claramente alrededor de todo el recinto sin abrir la puerta. Otros recintos como el Creality Enclosure no dan esa misma visual, pero siguen funcionando muy bien.

Un recinto de estilo abierto puede ser beneficioso porque todavía mantiene algún tipo de calor allí, lo que sería ideal para PLA.

En el caso del ABS, se necesita un mejor control de la temperatura para obtener una impresión de mayor calidad, razón por la cual las mejores impresoras para ABS llevan un recinto incorporado.

Estética

Una buena carcasa debe estar bien diseñada y pulida para que se vea bien en tu habitación. Nadie quiere una carcasa de aspecto feo para alojar su impresora 3D, por lo que es una buena idea tomarse ese tiempo extra para hacer algo que se vea atractivo.

¿Cómo se construye una carcasa para impresora 3D?

Hay muchas maneras diferentes de construir una carcasa de impresora 3D, pero Josef Prusa hace un trabajo increíble guiándole en la construcción de una carcasa sólida en el vídeo a continuación.

Una gran carcasa como ésta puede mejorar tu experiencia y tu viaje por la impresión 3D en los años venideros.

Impresión de PLA en un recinto calefactado

Si estás imprimiendo con PLA y tienes una carcasa, el calor puede ser un poco demasiado alto y puede impedir que tus objetos se enfríen lo suficientemente rápido.

Mucho calor en un recinto sellado puede hacer que las capas de impresión se colapsen, lo que dará lugar a una impresión de mala calidad. Cuando la temperatura es demasiado alta, el PLA tiene problemas para adherirse a la capa anterior.

Se considera que no es necesario utilizar una carcasa al imprimir con PLA porque, en lugar de ofrecer ventajas, puede afectar negativamente a la calidad y resistencia de la impresión.

Sin un cerramiento, la impresión en PLA tendrá suficiente refrigeración y la capa se solidificará rápidamente, lo que suele dar como resultado una impresión más suave y bien elaborada.

Si tienes una carcasa fija en tu impresora 3D, entonces es recomendable abrir sus puertas mientras imprimes con PLA, esto puede ayudar a que la impresión salga perfecta.

Es una buena idea tener paneles desmontables en su recinto, ya que quitarlos o abrirlos no requerirá demasiado trabajo.

¿Qué opciones de filtración de aire existen para las carcasas de impresoras 3D?

Las principales opciones de filtración de aire existentes para las carcasas de impresoras 3D incluyen:

• Espuma o filtro de carbón
• Purificador de aire
• Filtro HEPA
• Filtro PECO

Espuma o filtro de carbón

El uso de espuma de carbono es una gran idea, ya que puede capturar vapores químicos y puede ser una gran opción cuando se trata de filtración de aire para recintos de impresoras 3D. Los filtros de carbono pueden ayudar a detener los COV (compuestos orgánicos volátiles) del aire de manera eficaz.

Purificador de aire

Instale un purificador de aire con el recinto, puede ser bastante caro pero es capaz de capturar o prevenir humos, gases u otras partículas tóxicas.

Filtros HEPA

Los filtros HEPA pueden capturar las partículas de 0,3 micras de tamaño, que es el tamaño medio de casi el 99,97 por ciento de los contaminantes del aire que pasan por el recinto de una impresora.

Filtro PECO

Se considera la mejor opción por su versatilidad. No sólo captura los COV y las partículas, sino que los destruye por completo. Los humos tóxicos que salen de las impresoras se destruyen antes de volver a liberarse al aire.

Soluciones todo en uno

Guardian Technologies ha lanzado el impresionante Germ Guardian True HEPA Filter Air Purifier (Amazon) que hace un muy buen trabajo limpiando el aire y reduciendo los olores de humo, vapores, mascotas, y mucho más.

Es bastante caro, pero con la cantidad de funciones y ventajas que aporta, es un gran producto para tener a tu lado.

Las características y ventajas son las siguientes:

• Purificador de aire 5 en 1 para el hogar: El filtro de aire electrostático HEPA reduce hasta el 99,97% de los gérmenes nocivos, el polvo, el polen, la caspa de mascotas, las esporas de moho y otros alérgenos de hasta 0,3 micras del aire.
• Filtro Pet Pure - Se añade un agente antimicrobiano al filtro para inhibir el crecimiento de moho y bacterias causantes de olores en la superficie del filtro.
• Elimina los gérmenes: la luz UV-C ayuda a eliminar los virus transmitidos por el aire, como los de la gripe, los estafilococos y los rinovirus, y funciona con dióxido de titanio para reducir los compuestos orgánicos volátiles.
• Atrapa los alérgenos: el prefiltro atrapa el polvo, el pelo de las mascotas y otras partículas grandes, al tiempo que prolonga la vida útil del filtro HEPA.
• Reduce los olores: el filtro de carbón activado ayuda a reducir los olores no deseados de las mascotas, el humo, los gases de la cocina, etc.
• Modo ultrasilencioso: el modo de reposo ultrasilencioso con temporizador programable le ayuda a descansar bien por la noche con un aire más limpio.
• Elige entre 3 velocidades y una luz UV C opcional

También es el número 1 en ventas de purificadores de aire electrostáticos, así que ¡hágase con el Germ Guardian en Amazon para sus necesidades de filtración de aire para impresión 3D!

Para un recinto específicamente, la solución habitual de filtración de aire parece el VIVOSUN CFM Inline Fan & Filter System (Amazon).

Puedes conseguir las piezas sueltas más baratas, pero si te gusta que todo el sistema esté compuesto por piezas de alta calidad y te lo entreguen para que lo montes fácilmente, ésta es una gran elección.

Este sistema de filtración de aire tiene las siguientes características y ventajas:

• Ventilación eficaz: Potente soplador con velocidades de ventilador de 2.300 RPM, que proporciona un caudal de aire de 190 CFM. Proporciona una ventilación óptima para el lugar de destino.
• Filtro de Carbón Superior: 1050+ RC 48 Lecho de Carbón Virgen Australiano. Dimensiones: 4″ x 14″.
• Eficaz control de olores: El filtro de carbón elimina algunos de los olores más indeseables, el olor acre y las partículas de la tienda de cultivo de interior, el cuarto de cultivo hidropónico.
• Robusto sistema de conductos (con abrazaderas) : Un cable de acero resistente y flexible soporta paredes de conductos de triple capa de alta resistencia. El núcleo de PET está intercalado en capas de aluminio ignífugo que pueden soportar temperaturas de -22 a 266 Fahrenheit.
• Fácil montaje: Evitar la molestia de comprar y devolver piezas que no son compatibles o seguras es fácil con un sistema completo, que requiere todo lo necesario para ponerse en marcha.

Puede que necesites imprimir en 3D una pieza de conexión para fijarla a tu carcasa y que sea hermética. Hay muchos diseños en Thingiverse relacionados con la purificación del aire.

Este minimalista extractor de humos impreso en 3D por rdmmkr fue creado originalmente para minimizar los humos de la soldadura, pero por supuesto tiene usos fuera de eso.

¿Se puede sobrecalentar una impresora 3D con carcasa?

Algunas personas se preguntan si tener una carcasa puede sobrecalentar una impresora 3D, lo cual es una pregunta justa.

Ha habido informes de ciertas partes de una impresora 3D sobrecalentamiento como los motores paso a paso, lo que resulta en pasos omitidos y dando lugar a líneas de capa de mala calidad en sus impresiones 3D.

La refrigeración es un aspecto importante de la mayoría de las máquinas, por eso hay disipadores, pasta de refrigeración térmica y ventiladores por todas partes.

Si no cuidas el aspecto de la temperatura de tu impresora 3D actual, definitivamente pueden sobrecalentarse y conducir a problemas más adelante.

Demasiado calor puede acortar definitivamente la vida de tus componentes electrónicos y motores.

Otra cosa que puede suceder es que el extremo frío se caliente demasiado. Cuando esto sucede, el filamento comienza a ablandarse antes de llegar a la ruptura de calor y esto hace que sea más difícil para el filamento ser empujado a través de la boquilla.

Puede provocar fácilmente atascos en el sistema de extrusión y en la boquilla, así como una extrusión insuficiente, así que asegúrese de equilibrarlo bien.

¿Afecta la temperatura ambiente a la calidad de las impresiones 3D?

La impresión 3D incluye todo tipo de fluctuaciones de temperatura y requisitos de temperatura específicos para obtener una calidad de impresión óptima, pero ¿afecta la temperatura ambiente a la calidad de las impresiones 3D?

En efecto, la temperatura ambiente afecta a la calidad de las impresiones 3D. La impresión de ABS o incluso de resina a temperaturas ambiente bajas puede hacer que las impresiones fallen por completo, o simplemente que tengan una adherencia deficiente y una resistencia de capa débil. La temperatura ambiente no es un problema tan grande con el PLA, ya que no reacciona mucho a las fluctuaciones de temperatura.

Esta es una de las razones básicas que impulsaron a los usuarios de impresoras 3D a construir un recinto para tener un control de la temperatura.

Cuando puedes controlar la temperatura de funcionamiento de tu impresora 3D, la impresión se vuelve mucho más fácil de manejar. El mejor tipo de carcasa tiene controles de temperatura similares al sistema PID de impresión 3D.

Puedes ajustar y medir la temperatura de tu recinto y, una vez por debajo de un determinado punto, activar un calefactor integrado para aumentar la temperatura de funcionamiento hasta el nivel establecido.

Cama perfecta y temperaturas de impresión para filamentos populares

PLA

• Temperatura del lecho: de 20 a 60°C
• Temperatura de impresión: de 200 a 220°C

ABS

• Temperatura del lecho: 110°C
• Temperatura de impresión: de 220 a 265°C

PETG

• Temperatura del lecho: de 50 a 75°C
• Temperatura de impresión: de 240 a 270°C

Nylon

• Temperatura del lecho: 80 a 100°C
• Temperatura de impresión: 250°C

ASA

• Temperatura del lecho: 80 a 100°C
• Temperatura de impresión: 250°C

Policarbonato

• Temperatura del lecho: de 100 a 140°C
• Temperatura de impresión: 250 a 300°C

TPU

• Temperatura del lecho: de 30 a 60°C
• Temperatura de impresión: 220°C

HIPS

• Temperatura del lecho: 100°C
• Temperatura de impresión: de 220 a 240°C

PVA

• Temperatura de la cama: de 45 a 60°C
• Temperatura de impresión: 220°C