Materiales híbridos para sustituir al filamento clásico de tu impresora 3D

El proceso de impresión 3D por extrusión, o deposición de material fundido, es sin duda uno de los más conocidos y extendidos en el mercado de la fabricación aditiva. Lo cierto es que ofrece muchas ventajas, sobre todo en términos de compatibilidad de materiales. Una impresora 3D FDM/FFF puede diseñar piezas con una gran variedad de plásticos, pero también con materiales como la silicona, el metal o incluso la pasta alimentaria, por citar sólo algunos. Lo más habitual es que el usuario utilice un filamento y, de nuevo, la elección es amplia. Aunque la mayoría utiliza un termoplástico como ABS, PLA, policarbonato o materiales de alto rendimiento, existen alternativas como los llamados filamentos híbridos, que suelen ofrecer un resultado diferente, ya sea en términos de renderizado, acabado, conductividad o resistencia. Se componen, por ejemplo, de posos de café, madera, polvo de diamante o materiales reciclados. Hoy te invitamos a descubrir algunos de estos filamentos.

1. Filamento a base de Café

Un café para empezar por la mañana es algo que nos gusta a muchos, pero … ¿qué tal un café para comenzar a fabricar con nuestra impresora 3D? Esta es la idea que surgió del fabricante 3Dfuel, al reutilizar los pozos de café para desarrollar un filamento 3D con una tonalidad que adorarás en tus modelos. ¿Su nombre? Wound Up, y pertenece a la serie de filamentos de la marca llamada c3composites. Con el café desechado de las cafeteras el fabricante consigue reutilizarlo al mezclarlo con un plástico tradicional como PLA, creando un filamento muy especial. Sus características de impresión son similares a las del PLA.

Filamento de café

2. Filamento de impresora 3D conductor de electricidad

ProtoPasta, un fabricante de materiales de impresión 3D con sede en Vancouver, ha creado un filamento de PLA único que es conductor de electricidad. Este filamento de PLA conductor contiene partículas de carbono en su composición y es adecuado para su uso en circuitos eléctricos de bajo voltaje y dispositivos táctiles. Además, se puede utilizar junto con el PLA normal en una impresora 3D de doble extrusión. Según el fabricante, este material es capaz de alimentar fácilmente un Arduino a baja tensión y puede imprimir conductores para resistencias de hasta 1K.

Créditos: ProtoPasta

3. Filamentos de piedra arenisca

Este es un filamento de impresora 3D de apariencia robusta proveniente de un conocido material de construcción, la piedra arenisca. Este tipo de filamento está compuesto básicamente por PLA con una mezcla de piedra. Puede tener la forma de una fina tiza en polvo o similar para proporcionarle un color y textura similar a la piedra. Uno de los productores más conocidos en este momento es la marca LayBrick. El aspecto general puede variar según la configuración de la máquina utilizada, y puede ser lisa a rugosa.

El filamento da base de piedra da un acabado muy apreciado por los artistas

4. Filamento de impresora 3D de cáñamo

El cáñamo proviene de una de las variedades de la planta del cannabis, por ello su utilización es un tema de debate. Aún así, no ha dejado de llegar a la impresión 3D. La fibra de cáñamo se basa en partículas finas y se mezcla con una base de polímero PLA. Debido a las habilidades naturales del material, tiene una serie de atributos positivos. Al hablar de filamento de impresora 3D de cáñamo, hay múltiples marcas en el mercado. Una de las más reconocidas es 3Dfuel, que en colaboración con C2renew, lanzó su filamento entrelazado. Contiene bio-relleno visible que crea una textura única. El filamento es un plástico biodegradable que puede reciclarse o compostarse después de su uso, lo que le convierte en un material sostenible.

Filamento a base de cáñamo

5. Filamentos con propiedades magnéticas

Tal y como se indica en el título, este filamento de impresora 3D tiene propiedades magnéticas. Su fabricación se realiza mediante la utilización de polvo de hierro mezclado con PLA. En pocas palabras, las partículas de hierro le otorgan al material los atributos del metal, lo cual le permite responder magnéticamente. Además le da un aspecto metalizado a tus piezas. Actualmente, el principal fabricante de este tipo de material es la marca Proto-pasta.

Filamentos con propiedades magnéticas

6. Filamento de impresora 3D de Madera

La ventaja de los filamentos híbridos es que muchas veces permiten reciclar materiales que se creían de desperdicio. Tal es el caso del filamento de madera. Dependiendo del filamento sus componentes pueden venir del corcho, del bambú, etc. Así desarrollan un filamento con fibras de madera que se mezcla con PLA. El aspecto que tienen los modelos al utilizar este tipo de filamentos es de una escultura tallada a mano. Incluso puede guardar un poco de olor del material original ¡Es sorprendente! Uno de los principales fabricante es la empresa holandesa Colorfabb y la estadounidense Hobbyking.

Filamentos a base de madera

7. Filamentos 3D fluorescentes

Cuando éramos pequeños nos quedábamos asombrados con la decoración que brillaba en la oscuridad en nuestra habitación y ya más mayores nos emocionamos con las pulseras fluorescentes para festivales y conciertos. Sin duda esta cualidad del material fluorescente siempre gusta, no importa la edad. Con los filamentos fluorescentes para la impresión 3D podemos crear cualquier objeto que nos imaginemos que brille en la oscuridad. Algunos ejemplos los encontramos en colorFabb, que cuentan con PLA/PHA, una mezcla de bioplásticos, en un verde fluorescente para obtener piezas menos quebradizas y sorprendentes. Por otro lado, el filamento PRO Series de MatterHackers de PLA lo encontramos en varios colores que brillan en la oscuridad como azul y amarillo de alta calidad. La fórmula química del último está detallada con precisión, lo que le proporciona la consistencia necesaria para producir piezas repetibles.

Créditos: colorFabb

8. Filamentos biodegradables

A medida que continúa el calentamiento global, la sostenibilidad desempeña un papel cada vez más importante. Así que también existen filamentos biodegradables para contrarrestar el impacto medioambiental de la impresión 3D. Un ejemplo es la empresa francesa Kimya, que ofrece una gama de filamentos ecológicos. Uno de ellos es el PLA-R: se fabrica a partir de residuos industriales y se recicla hasta en un 97%. Un filamento de la marca que está hecho al 100% de materiales reciclados y además es biodegradable es Kimya-R Nature. Genesis Bioindustries Inc. es otra empresa utiliza tecnologías avanzadas para convertir los residuos alimentarios en PHA mediante fermentación bacteriana. Este plástico es biodegradable y puede degradarse totalmente en un año en la naturaleza y en menos de diez años en medios marinos.

Pero los residuos alimentarios no son el único problema creado por el hombre. Las colillas de cigarrillos son uno de los tipos de residuos más comunes en el Mar Báltico, y pueden causar un daño inmenso a nuestro medio ambiente. Una sola de ellas puede contaminar 1.000 litros de agua. Además, los filtros de los cigarrillos pueden liberar toxinas que persisten durante 10 años. Por este motivo, la start-up fiFilaret ha decidido colocar papeleras en las playas de Estonia para recoger las colillas y convertirlas finalmente en material impreso en 3D. El proceso de fabricación separa las piezas del filtro de las colillas. Tras un proceso de lavado y desintoxicación, se añaden polímeros naturales al material. Por último, se funde para producir bolitas de plástico compostables.

Estas piezas impresas en 3D se fabricaron con filamento de cigarrillo (Créditos: fiFilaret)

9. Filamento con partículas de diamante

Pasamos a uno de los materiales más duros del mundo: el diamante. Empresas como la finlandesa Carbodeon o la holandesa Tiamet3D ofrecen filamento de PLA que contiene nanopartículas de diamante con un tamaño de 4-6 nm. Estas partículas confieren al filamento sus propiedades de alto rendimiento. El material ofrece una conductividad térmica muy alta y se caracteriza por una resistencia estructural extrema. De hecho, al imprimir con este excepcional filamento se consigue además una velocidad de impresión extremadamente rápida. Esto se debe a las pequeñas partículas esféricas de diamante, que también actúan como lubricante durante la impresión.

10. Filamento híbrido de lino y PLA

La fibra de lino es un material que proviene de la planta con el mismo nombre. En el sector de la impresión 3D podemos encontrar opciones híbridas de este filamento compuesto de PLA y lino. Este material no solo representa una alternativa sostenible a los filamentos convencionales, sino que también brinda la oportunidad de obtener diversas tonalidades de color marrón mediante la aplicación de distintos parámetros de impresión (como por ejemplo, la temperatura del extrusor durante el proceso de fabricación). Una recomendación a tener en cuenta para garantizar un resultado óptimo de las piezas, es sellarlas con un tratamiento de protección contra los rayos ultravioleta. De esta manera se asegura que las piezas permanezcan en perfecto estado por un período prolongado de tiempo.

Créditos: TwoBears

11. Filamentos ESD

Los filamentos ESD se han desarrollado para proteger los componentes electrónicos sensibles a las descargas electrostáticas. Por tanto, este material es capaz de reducir el riesgo de daños en los dispositivos. Está compuesto por una mezcla de termoplásticos como PLA, ABS o PETG y carbono modificador de la dispersión. El filamento es muy útil para imprimir paquetes de circuitos integrados, sensores, conectores y dispositivos de medición. Otras características del ESD son su buena resistencia a los impactos, a las altas temperaturas y a los arañazos. Para garantizar la mejor calidad de impresión, es necesario elegir los ajustes adecuados para la impresora y las condiciones específicas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que estos ajustes varían en función del fabricante. En primer lugar, el material se funde a una temperatura de entre 250 y 265°C. También es preferible calentar la plancha de impresión a una temperatura de entre 90 y 110°C. En cuanto a la impresora 3D, se recomienda utilizar una con carcasa cerrada. La velocidad de impresión para este tipo de material no debe superar los 60 mm/s. También hay que tener en cuenta que el diámetro de la boquilla debe ser de 0,6 mm. Entre los fabricantes de ESD disponibles en el mercado se encuentran Fiberlogy, Kimya y Nanovia. En cuanto al precio, los costes pueden variar según el fabricante. Sin embargo, para 800 g de filamentos de la marca Zortrax, ascienden a 109 euros. 3DXTech también ofrece este material. Puedes encontrar 750g de filamentos por un precio de 88€.

Créditos: Fiberlogy

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