Cómo acabar & Piezas lisas impresas en 3D: PLA y ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Cualquiera que haya utilizado alguna vez una impresora 3D, conoce la importancia del acabado de las impresiones para obtener una mayor calidad. Esta maravilla se llama post-procesado, y este artículo se esfuerza por guiar, exactamente, cómo se puede tener el mejor acabado posible de las impresiones cuando se trabaja con PLA y ABS.

Los mejores métodos generales de postprocesado de piezas impresas en 3D implican el lijado con diferentes cantidades de grano, el alisado con vapor, el uso de sustancias que se aplican con pincel, como 3D Gloop y la resina epoxi XTC 3D. Estas técnicas suelen ir seguidas del uso de un spray de imprimación, que prepara la superficie para la pintura.

Esto es lo más básico que puede haber. Lo que viene a continuación despeja al lector de cualquier duda y le inculca toda la información necesaria para desarrollar la calidad suprema de sus impresiones.

    Cómo acabar y alisar sus piezas impresas en 3D

    Sería un sueño que las impresiones salieran de la impresora perfectas y listas para usar. Desgraciadamente, no es así. Lo primero que se puede observar en una impresión reciente es una acumulación de líneas de capa.

    Estas líneas de la capa, que dan un aspecto poco natural a la impresión, se eliminan mediante un proceso denominado lijado.

    El lijado, que es uno de los métodos más comunes e igualmente esenciales del postprocesado, suele realizarse aplicando una lija de varios granos. Se aconseja empezar con granos más pequeños, de unos 80, para eliminar cualquier mancha o imperfección y luego pasar a granos más gruesos cuando la superficie se haya igualado.

    Lo que empezará a tener un aspecto áspero y sin brillo cuando comience el lijado, acabará volviéndose muy refinado cuando el proceso esté más avanzado. Al final, se aplica a la impresión un tipo de lija de grano fino, de unos 1.000 granos, para darle un aspecto pulido.

    Un gran surtido de papel de lija es el Miady 120-3,000 Assorted Grit Sandpaper. Usted obtiene una amplia gama de granos con este papel de lija con un total de 36 hojas (3 de cada grano). Se trata de papel de lija multiusos y también es perfecto para el lijado de sus objetos impresos en 3D a un gran acabado.

    Incluso si todo eso no le da el aspecto deseado, a continuación, existe la posibilidad de utilizar el XTC 3D con pincel. Se trata de una resina epoxi de dos componentes capaz de proporcionar un acabado brillante.

    Al terminar una pieza impresa en 3D, ya sea de PLA, querrá obtener un gran acabado de la superficie de impresión 3D para mejorar el aspecto y la calidad. Una combinación de lijado y epoxi es un gran método para terminar un artículo impreso en 3D.

    Hay que tener en cuenta que el lijado es un proceso genérico y puede que haya que utilizarlo entre el procedimiento de aplicación del XTC 3D, para garantizar una suavidad adecuada. Además, 3D Gloop, utilizado originalmente como adhesivo para el lecho de impresión, también hace desaparecer las líneas de las capas con una sola capa fina.

    XTC-3D High Performance 3D Print Coating de Smooth-On es un producto increíble, muy conocido en la comunidad de impresión 3D por proporcionar un recubrimiento suave a una amplia gama de piezas impresas en 3D. Funciona muy bien con PLA, ABS, hasta incluso madera, yeso y papel.

    Aumenta ligeramente las dimensiones del objeto impreso y tarda de 2 a 3 horas en fraguar por completo. Este epoxi es como miel caliente, más que los epoxis más espesos que existen, por lo que se puede aplicar fácilmente con brocha.

    Además de todo lo combinado, lo que sigue es la imprimación y la pintura. Este conjunto de técnicas es clave para rematar una impresión con un valor estupendo.

    Comienza con la imprimación, un proceso de dos capas con intervalos de secado entre ellas, para exponer completamente la superficie de la impresión y prepararla para la pintura. De nuevo, el lijado, o cualquier otro método para eliminar las líneas de las capas, es necesario antes de llegar a esta fase del postprocesado.

    Una vez que la impresión esté bien seca después de la imprimación, se puede aplicar la pintura con un pincel o un pulverizador para finalizar el acabado. El producto resultante debe tener un aspecto muy atractivo en este momento.

    Por otro lado, cuando se necesita formar piezas más grandes que el volumen de construcción, éstas se imprimen por pasos. Al final, se procesan primero aplicando un método denominado encolado.

    Las partes separadas simplemente se pegan para que se conviertan en una sola. El PLA funciona muy bien con el pegado cuando se establecen fuertes vínculos entre sus partes.

    Este proceso es muy barato, realmente cómodo y requiere poca o ninguna experiencia o habilidad previas.

    Sin embargo, las piezas pegadas no serán tan resistentes como las sólidas e individuales.

    Alisado y acabado de impresiones 3D en ABS

    Los métodos de postprocesado pueden variar de un filamento a otro. Sin embargo, para el ABS existe una técnica única, diferente a cualquier otra, que está destinada a ofrecer resultados muy aparentes. Esto se llama Alisado con Vapor de Acetona.

    Lo que vamos a necesitar para esto, es un recipiente que sea confinable, toallas de papel, un papel de aluminio para que la impresión no esté realmente en contacto con la acetona, y por último pero no menos importante, la propia acetona.

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    El procedimiento es realmente sencillo. El primer paso es cubrir el recipiente con las toallas de papel por cada lado. A continuación, rociamos el interior con un poco de acetona. A continuación, cubrimos el fondo del recipiente con papel de aluminio, para que nuestro modelo esté a salvo del peligroso producto químico.

    Después, ponemos la huella dentro del recipiente y lo sellamos, para que no haya derrames.

    En realidad, esto es aplicable porque la acetona funde el ABS gradualmente, lo que podemos utilizar a nuestro favor. Sin embargo, el proceso es lento y puede durar hasta varias horas, por lo que nuestro trabajo aquí es no excedernos y puede llevarnos algún tiempo acostumbrarnos.

    El truco aquí es que la huella sigue derritiéndose durante bastante tiempo incluso después de sacarla del recipiente. Por eso es importante evaluar con precisión cuándo sacarla para obtener el resultado deseado, ya que seguirá derritiéndose después.

    También puede seguir esta guía de vídeo a continuación sobre el alisado de ABS con acetona.

    El baño de vapor de acetona ha demostrado ser realmente eficaz para alisar las impresiones en ABS y hay una gran diferencia entre la perspectiva del antes y el después.

    Sin embargo, no es la única técnica a aplicar. Lijar, pintar y utilizar un epoxi, además, son también grandes operaciones para la magnífica causa, junto con la pintura.

    Alisado y acabado de impresiones 3D en PLA

    Mientras que el proceso de alisado con acetona es distinto para el ABS, el PLA tiene su propio método de postprocesado.

    En PLA también es muy conveniente aplicar diversas técnicas para dar un acabado significativo a las impresiones, como el lijado previo antes de pasar a otras técnicas, la aplicación de 3D Gloop, que funciona muy bien, y la pintura.

    Dado que el PLA no es ni mucho menos soluble en acetona, es, sin embargo, bastante compatible con el benceno caliente, el dioxano y el cloroformo, lo que abre nuevas vías para el postprocesado de impresiones basadas en PLA.

    Una de estas posibilidades es pulir el PLA con THF (tetrahidrofurano).

    En este proceso, se utiliza un paño que no suelte pelusa junto con guantes de nitrilo, preferiblemente, que no sean de látex. Este paño se sumerge en el THF y se aplica sobre la huella con movimientos circulares, como si uno fuera a lustrarse los zapatos.

    Después de la aplicación total, la impresión tardaría algún tiempo en secarse para que cualquier THF no deseado pudiera vaporizarse. La impresión ahora tiene un acabado liso y se ve igual de bien.

    Estas sustancias requieren un alto nivel de manejo seguro y responsabilidad, por lo que no recomiendo meterse con algunos de ellos. Es mejor seguir con el lijado y una sustancia más segura como XTC cepillo-en epoxi.

    Advertencias sobre el postprocesamiento de PLA

    Un método poco convencional de acabado de impresiones PLA, sería utilizando una pistola de calor.

    Sin embargo, hay una advertencia asociada a esta técnica porque es bien sabido que el PLA no es resistente al calor, ni puede soportar una temperatura elevada durante un periodo prolongado.

    Por lo tanto, el uso de una pistola de calor puede tener los resultados deseables, pero una cierta cantidad de habilidad, y una experiencia previa se requiere para obtener realmente un producto terminado, y no echar a perder toda la impresión en su lugar.

    Si buscas una pistola de calor de alta calidad, tu mejor opción es SEEKONE 1800W Heat Gun de Amazon. Tiene control de temperatura variable y protección contra sobrecargas para evitar dañar la pistola de calor y el circuito.

    Además, también existe un riesgo para la seguridad, ya que el plástico se derretirá cuando se utilice la pistola de calor, puede producirse extrusión de humos tóxicos. Por eso siempre se recomienda trabajar con impresión en una zona que sea correctamente ventilado.

    Métodos adicionales de alisado/acabado de impresiones 3D

    Al ser un concepto polifacético, los límites del postprocesamiento se están ampliando rápidamente, al estar en una época de avances tecnológicos.

    A continuación se presentan técnicas relativamente diferentes de acabado de impresiones 3D, capaces de ofrecer una calidad distinguida.

    Galvanoplastia

    Las ventajas de la galvanoplastia no sólo tienen que ver con el acabado, sino también con el aumento de la resistencia de la pieza.

    Los materiales utilizados en este proceso son principalmente el oro, la plata, el níquel y el cromo. Sin embargo, esto sólo funciona con ABS, y no con PLA.

    La galvanoplastia aumenta sustancialmente el aspecto general, el acabado y el tacto de la impresión, pero es comparativamente cara y puede requerir experiencia para llevarla a cabo.

    Hidroinmersión

    La hidroinmersión es algo nuevo, en comparación con las demás técnicas utilizadas en el postprocesado.

    También conocido como impresión por inmersión, este proceso consiste en aplicar un diseño a la pieza impresa.

    Este método sólo funciona para cambiar la apariencia de una pieza, y no tiene nada que ver con sus dimensiones. De nuevo, esto también es costosas y pueden exigir destreza al usuario.

    Postprocesamiento previo

    El procedimiento de acabado de las piezas impresas en 3D comienza incluso antes de que el filamento se extruya de la boquilla y se deposite en el lecho de impresión.

    Hay una serie de opciones a tener en cuenta que influyen considerablemente en nuestro producto final y ayudan mucho en el postprocesado.

    Los ajustes de impresión y la orientación de la impresión van en el pensamiento cuando se habla de la superficie real de acabado de la impresión, que a la larga conduce a una gran ayuda en el post-proceso.

    Según Maker Bot, "Las superficies impresas verticalmente tendrán el acabado más liso", y añaden: "La impresión de modelos con una resolución de capa de 100 micras dará como resultado un acabado de superficie ligeramente más liso, pero llevará bastante más tiempo".

    Además, si existe la posibilidad de no utilizar ningún tipo de material de apoyo junto con una balsa, un ala, o incluso faldas, a menos que sea absolutamente necesario, es ideal para nuestra calidad de impresión final.

    Esto se debe a que requieren un tratamiento posterior adicional que, en ocasiones, puede afectar a la calidad de la impresión si no se maneja con precisión, lo que convierte a los materiales de soporte en un lastre a largo plazo.

    Precauciones de seguridad al postprocesar impresiones 3D

    De hecho, casi todos los aspectos de la impresión en 3D están relacionados con la salud, y el posprocesamiento no es una excepción.

    El proceso de acabado de las impresiones es muy amplio. Implica un montón de técnicas y métodos aplicables para conseguir el tacto y la gracia deseados. Sin embargo, puede que todas esas técnicas no sean 100% seguras.

    Para empezar, elementos como un cuchillo X-Acto es bastante común de usar en el post-procesamiento. Al eliminar los elementos de apoyo, o cualquier otra protuberancia de plástico sobrante en la impresión, es animado a cortar lejos del cuerpo.

    Puedes optar por el cuchillo de precisión X-Acto de Amazon, con un sistema de cambio fácil de cuchillas.

    Un par de guantes resistentes durante este encuentro reduce en gran medida las posibilidades de cualquier corte o lesiones adicionales. Algo como los guantes resistentes a los cortes NoCry de Amazon debería funcionar bastante bien.

    Pasando a sustancias como el 3D Gloop, que es muy útil si se quiere un acabado brillante, viene, sin embargo, con toda una serie de peligros potenciales. Es altamente inflamable y viene con un titular de precaución que pide específicamente evitar el contacto con la piel.

    Siempre se recomienda trabajar en una zona bien ventilada con impresoras 3D en general, y eso es exactamente lo que se prefiere cuando se utiliza 3D Gloop también para eliminar el riesgo de inhalación de cualquier vapor.

    Además, el lijado también expone partículas finas en el aire, que son propensas a la inhalación. Aquí es donde entra en juego un respirador para evitar este empeño.

    En concreto, el ABS casi siempre se somete a un tratamiento posterior con acetona, que es un producto químico altamente tóxico, capaz de suponer un gran riesgo para la salud humana.

    Siempre se recomienda precaución cuando se utiliza un baño de vapor de acetona, ya que es explosivo e inflamable y puede causar irritación en los ojos y al respirar. Una vez más, la ventilación y la observación aguda es una necesidad para acercarse a la forma más segura posible de acabado.

    Además, respirar el polvo del lijado de epoxi o entrar en contacto con él puede sensibilizar el sistema inmunitario y provocar alergia, lo que podría causar reacciones alérgicas al uso de resinas epoxi.

    Por lo tanto, los guantes y un respirador, una vez más, son muy útiles para eliminar la exposición.

    Algunos consejos prácticos para alisar y postprocesar PLA y ABS

    El postprocesamiento es un proceso que requiere mucho tiempo y habilidad. Unos cuantos consejos aquí y allá pueden ayudar a enderezar el procedimiento y resultar muy conveniente para muchos.

    • Al imprimar y pintar, es mejor utilizar tanto la imprimación como la pintura del mismo fabricante. De lo contrario, la pintura corre el riesgo de agrietarse y, en última instancia, estropear la impresión.

    • Cuando se trata de eliminar cualquier protuberancia de una impresión de PLA, es mejor limarla en su lugar con pequeñas limas de aguja. El Tarvol 6-Piece Needle File Set de Amazon es perfecto para esto, hecho de acero de aleación de alto carbono. Cortarlo no será de ninguna ayuda ya que el PLA es frágil, a diferencia de otros filamentos como el ABS donde el corte funciona sin problemas.

    • La velocidad importa mucho en la impresión 3D. Ir despacio al limar, o utilizar una pistola de calor para acabar las piezas, va más allá a la hora de producir detalles más finos e impecables.

    • Empezar a imprimir con una altura de capa inferior puede ahorrarle mucho trabajo de postprocesado.

    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.