Los 5 filamentos de impresión 3D más resistentes al calor

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Cuando se trata de materiales de impresión 3D, una característica común que la gente busca filamento que es resistente al calor, así que decidí armar una lista de algunos de los mejores por ahí.

Algunos de los mejores filamentos resistentes al calor son bastante caros, pero hay opciones económicas con las que puedes conseguir grandes resultados.

    1. ABS

    El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un polímero termoplástico muy popular en la industria de la impresión 3D. Se trata de un material fuerte y dúctil con una gran resistencia al calor y a los daños.

    Tiene una temperatura de impresión de hasta 240°C, una temperatura de lecho de 90-100°C y una temperatura de transición vítrea de unos 105°C.

    La temperatura de transición vítrea es la temperatura a la que un polímero o un material pasa de ser un material rígido y resistente a ser un material blando pero no totalmente fundido. Generalmente se mide por la rigidez del material.

    Eso significa que puedes usar filamento ABS para aplicaciones que alcancen cerca de los 100°C y aún así tener un modelo bastante intacto. Querrás evitar tener una impresión ABS a estas temperaturas más altas si sirve para algún propósito funcional que sea de carga.

    Yo recomendaría el filamento HATCHBOX ABS de 1 kg de Amazon, que tiene miles de valoraciones positivas de muchos clientes satisfechos. Dicen que una vez que tienes la temperatura adecuada, la impresión es mucho más sencilla.

    Por ejemplo, si tuviéramos algún tipo de soporte o montura que sujeta algo, pero se acerca a la temperatura de transición vítrea, es probable que la pieza falle muy rápidamente y no aguante.

    El ABS es un material estupendo para productos que deben ser duraderos, pero también para aplicaciones en las que se alcanzan altas temperaturas. Una impresión 3D para un vehículo es un buen ejemplo en el que se alcanzan temperaturas muy elevadas.

    Cuando hay sol, las temperaturas pueden llegar a ser muy elevadas, sobre todo si el sol incide directamente sobre la pieza. El PLA no duraría mucho en esas condiciones porque tiene una transición vítrea en torno a los 60-65°C.

    Tenga en cuenta que el ABS es higroscópico, por lo que es propenso a absorber la humedad del entorno inmediato. Se recomienda almacenar el filamento en un lugar seco y fresco.

    El ABS puede ser bastante difícil de imprimir en 3D ya que sufre un fenómeno llamado warping, que es cuando el plástico se enfría rápidamente y se encoge hasta el punto de provocar una superficie curvada en las esquinas de tus impresiones.

    Puede controlarse con las medidas adecuadas, como el uso de un cerramiento y la aplicación de un buen adhesivo de lecho de impresión 3D para que la pieza se adhiera en su sitio.

    En realidad, el ABS es susceptible a la luz solar directa y a los rayos UV, por lo que también puede optar por la versión más protegida, denominada ASA, que tiene más protección contra los rayos UV y es una mejor opción para el uso en exteriores.

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    2. Nylon (Poliamida)

    Ver también: 7 mejores impresoras 3D para un Apple (Mac), ChromeBook, Ordenadores & Portátiles

    El nailon es una poliamida (un grupo de plásticos) que es un termoplástico fuerte y resistente a los impactos. Con una increíble cantidad de fuerza, alta resistencia química y durabilidad, es un material de impresión 3D versátil con el que trabajar.

    Lo que hace que el nylon sea un filamento de impresión 3D interesante es que es fuerte pero flexible, lo que lo hace duro y resistente a las roturas. Presenta una gran adherencia entre capas.

    Si lo que busca es producir objetos con una intensa adherencia de capas y tenacidad, el filamento de nailon es una buena compra.

    Sin embargo, el nailon también es extremadamente sensible a la humedad, por lo que debe tomar medidas de secado antes de imprimir y también durante el almacenamiento.

    Este tipo de filamento suele requerir una temperatura de extrusión de hasta 250°C. Tiene una temperatura de transición vítrea de 52°C y una temperatura de lecho de 70-90°C.

    El filamento de nailon es de color blanco brillante con un acabado translúcido. También posee una propiedad higroscópica, lo que significa que puede absorber líquidos y humedad del aire. Esto le permitirá añadir color a sus piezas impresas con tintes.

    Es importante tener en cuenta que la absorción de humedad afectará al proceso de impresión y a la calidad de las impresiones.

    El filamento de nailon tiene una vida útil corta y puede ser difícil de almacenar. Puede encogerse durante el enfriamiento, por lo que es posible que tenga que renunciar a la complejidad de las impresiones. El nailon también es propenso a deformarse, por lo que la adherencia de la cama es un problema. Hay que tener cuidado con estos detalles durante la impresión.

    Todas estas propiedades del nailon lo convierten en una opción idónea para fabricar piezas funcionales resistentes, bisagras vivas, equipos médicos, prótesis, etc. El filamento de nailon tiene un precio que oscila entre los 18 y los 130 $/kg, y está disponible en varios tamaños.

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    3. Polipropileno

    El polipropileno es un termoplástico semicristalino muy utilizado en el sector industrial. Tiene una gran resistencia química y al impacto, un excelente aislamiento eléctrico, es ligero y resistente a la fatiga.

    Posee una mezcla única de características que la convierten en una elección ejemplar para distintos sectores, desde aplicaciones industriales hasta ropa deportiva o electrodomésticos.

    El polipropileno se utiliza habitualmente para fabricar utensilios, herramientas de cocina, equipos médicos y piezas funcionales. Es un filamento apto para lavavajillas y microondas debido a su alta resistencia al calor, y funciona bien en contacto con alimentos.

    El polipropileno requiere una temperatura de extrusión de 230-260°C, una temperatura de lecho de 80-100°C, y tiene una temperatura de transición vítrea de unos 260°C.

    Su durabilidad y resistencia hacen del polipropileno un material idóneo para la impresión 3D, aunque a veces puede resultar complicado. La estructura semicristalina de este material hace que las impresiones se deformen al enfriarse.

    Puede solucionarse utilizando una carcasa calefactada, pero sigue siendo un filamento de impresión 3D difícil de manejar.

    También existe el problema de la mala adherencia del lecho, que debe tenerse en cuenta al imprimir.

    Aunque tiene una buena resistencia, en general es un filamento bastante poco resistente que funciona mejor para impresiones que se fatigan con el tiempo, como bisagras, correas o tirantes.

    Una cosa que a mucha gente le encanta de este filamento cuando ajustan su configuración es el acabado suave de la superficie que pueden conseguir.

    Su precio oscila entre 60 y 120 $/kg.

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    4. Policarbonato

    El policarbonato es un popular termoplástico ampliamente conocido por su resistencia y durabilidad. Tiene una gran resistencia al calor y a los impactos, claridad óptica, es ligero y fuerte, y constituye una gran elección para una amplia variedad de aplicaciones.

    Ver también: Velocidad y temperatura de impresión 3D con PLA: ¿cuál es la mejor?

    El policarbonato requiere una temperatura de extrusión de 260-310°C, una temperatura de transición vítrea de 150°C y una temperatura de lecho de 80-120°C.

    El policarbonato tiene propiedades higroscópicas, es decir, absorbe la humedad del aire, lo que repercute negativamente en el proceso de impresión, la calidad de las impresiones y la resistencia. Es muy importante almacenar el material en recipientes herméticos y sin humedad.

    Debido a su alta resistencia al calor, la impresión 3D con este filamento requiere altas temperaturas, por lo que es óptimo utilizar una máquina que tenga una cámara cerrada y pueda funcionar eficazmente con altas temperaturas de la cama y el extrusor.

    Para garantizar la correcta adhesión de la capa, los ventiladores de refrigeración deben estar apagados.

    Hay que tener en cuenta que el filamento de policarbonato es propenso a deformarse y rezumar durante la impresión. Para evitarlo, hay que intentar aumentar la distancia de retracción y la velocidad.

    También es probable que la personalización de los ajustes de la primera capa ayude a evitar el alabeo.

    Entre las aplicaciones más comunes del policarbonato se encuentran las piezas de alta resistencia, las impresiones resistentes al calor y las carcasas de aparatos electrónicos. Su precio oscila entre 40 y 75 $/kg.

    Un gran filamento de Policarbonato que puedes conseguir es el Polymaker PC-Max de Amazon que es más duro y fuerte que el Policarbonato normal.

    5. PEEK

    PEEK son las siglas de poliéter éter cetona, un termoplástico semicristalino con propiedades excepcionales. Está considerado como uno de los polímeros de mayor rendimiento en el mercado de la impresión 3D en este momento.

    Con unas propiedades mecánicas, térmicas y químicas excepcionales, el PEEK es un material óptimo para los proyectos.

    Para imprimir con filamento PEEK, necesitas una impresora 3D que pueda calentar hasta 360 a 400°C. Tiene una temperatura de transición vítrea de 143°C y una temperatura de lecho de 120-145°C.

    Gracias a su resistencia a altas temperaturas, su excelente resistencia mecánica y su resistencia química, el PEEK es rígido, fuerte y duradero. Trabajar con este material es complicado, y a menudo requiere experiencia, conocimientos y el sistema adecuado.

    El PEEK es una opción ideal para fabricar piezas de ingeniería como bombas, cojinetes, válvulas de compresores, etc. También se utiliza mucho en el sector médico y sanitario, y en la industria automovilística y aeroespacial.

    Hay muchas impresoras 3D especializadas que están diseñadas para manejar PEEK, y por lo general tienen una cámara calentada cerrada en un rango de precios bastante caro.

    Pertenece a la categoría de filamentos de alto rendimiento, que presentan una extraordinaria resistencia a la tracción, al calor y al agua, y biocompatibilidad. Sin embargo, esto también significa que es premium y de gama alta, con un precio que oscila entre 400 y 700 $/kg.

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    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.