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Una impresión 3D a prueba de agua es más fácil de conseguir de lo que crees. Siga leyendo para conocer el material, la configuración de la cortadora y los consejos de pos-procesamiento.
¿Impermeable o hermético?.
Aunque las piezas impresas en 3D tienen muchas ventajas, no suelen ser impermeables. Mucha gente tiene ideas erróneas sobre lo que significa “impermeable”, así que vamos a aclararlo de inmediato. Existe la impermeabilidad y la estanqueidad, y son muy diferentes.
Impermeable significa que el agua no afectará a la pieza, mientras que estanco significa que el agua no puede entrar ni salir de la pieza. En la práctica, es posible que quiera que una impresión sea impermeable si va a estar expuesta a la lluvia o a un clima húmedo. Que impida la entrada de agua es irrelevante.
Por ejemplo, si se imprime en 3D una pieza de automóvil (por ejemplo, parte de un parachoques), no es necesario que sea hermética, pero debe serlo para asegurarse de que no se degrade o se deforme con la lluvia. En cambio, si imprimieras una botella de agua, debería ser estanca para retener el líquido.
En este artículo, nos centraremos en cómo impermeabilizar tus piezas impresas en 3D. Te mostraremos algunos métodos diferentes, incluyendo la selección de materiales, la configuración del slicer, el post-procesamiento y las pruebas.
Selección de material.
Algunos materiales son más vulnerables a las reacciones químicas y a las deformaciones que otros, lo que puede dar lugar a piezas no resistentes al agua. Si un material es reactivo al agua, lo más probable es que una impresión 3D hecha con ese material se deforme cuando entre en contacto con el agua o se coloque en un entorno húmedo. Por lo tanto, la selección del material debe ser su primera consideración.
Pero recuerda que no es el único paso. Aunque ciertos materiales pueden estar etiquetados como resistentes al agua, las piezas fabricadas con ellos pueden no serlo.
Materiales.
Si está imprimiendo con FDM, es probable que considere tres materiales principales: PLA, ABS y PETG. Echemos un vistazo más de cerca a ellos.
- El PLA no es conocido como el material más impermeable, pero debería funcionar. En particular, debería funcionar bien siempre que se interactúe con agua fría y no caliente.
- El ABS es un material excelente para la impresión a prueba de agua. Las piezas pueden agrietarse y deformarse cuando están en el frío, pero se ha informado de que sus propiedades impermeables duran por lo demás mucho tiempo.
- El PETG, una modificación del PET, que se utiliza en las botellas de agua, es un material excelente para realizar impresiones a prueba de agua. El PETG suele considerarse impermeable y también tiene una excelente resistencia térmica. Este material es probablemente su mejor opción para imprimir piezas a prueba de agua, siempre y cuando realice también otras técnicas de impermeabilización.
Seguridad alimentaria.
Si tiene previsto utilizar una pieza impresa en 3D para algo que vaya a entrar en contacto con alimentos o bebidas, debe utilizar un material apto para alimentos, como PP o PETG, no ABS o ASA. Antes de imprimir, asegúrese de que el fabricante del filamento específico indique que es seguro para los alimentos.
Resistencia al calor.
La resistencia al calor no tiene nada que ver con que una pieza sea resistente al agua, pero dependiendo de la aplicación prevista, podría ser relevante. Por ejemplo, las piezas aptas para el lavavajillas están sometidas a temperaturas extremas y a mucha agua, por lo que la selección del material es especialmente importante. Asegúrese de elegir un material resistente al calor que también sea impermeable (ABS o PETG, por ejemplo).
Ajustes de la cortadora.
Uno de los factores más importantes para las impresiones en 3D es la forma en que se cortan y con qué ajustes. Entre otras cosas, los ajustes determinan lo ajustada, llena y protegida que está una pieza impresa en 3D, lo que a su vez puede influir en su impermeabilidad.
Ten en cuenta que, aunque los ajustes del slicer juegan un papel importante en la impermeabilización de una impresión 3D, algunos modelos son más difíciles de impermeabilizar que otros. Los modelos complejos con muchos detalles son más difíciles de impermeabilizar, así que asegúrate de hacer tu modelo lo más simple posible.
Una vez que hayas ajustado tu modelo en consecuencia, es hora de jugar con los ajustes de impresión. A continuación se indican los más importantes a tener en cuenta.
Extrusión.
La sobre-extrusión intencionada de tus impresiones puede hacer que las piezas sean más impermeables, ya que se reduce la posibilidad de que haya huecos en tu impresión. Puedes hacer esto aumentando el multiplicador de extrusión, también llamado a veces “tasa de flujo”, en tu cortadora.
También querrá que las numerosas capas de su impresión se adhieran mejor entre sí, y puede hacerlo aumentando la temperatura. Aumentar la temperatura también puede ayudar con la sobre-extrusión.
Conchas y relleno.
También debes aumentar el número de conchas que utilizas en una impresión. El ajuste de esta configuración añade más de un límite, que encierra la parte de relleno de la impresión 3D.
Considere la posibilidad de utilizar un mayor porcentaje de relleno. Esto añadirá más relleno a tu impresión, lo que podría ayudar a mantener su forma y estructura.
Tamaño de la boquilla.
Aunque no es un ajuste de la cortadora en sí, una boquilla más ancha puede ayudar a que las piezas sean más impermeables. Una boquilla más ancha significa que las líneas extruidas son más gruesas, incluyendo las carcasas de la pieza. Independientemente de su número, unas carcasas más gruesas significan menos posibilidades de que, durante la impresión, se impriman accidentalmente lo suficientemente finas como para formar agujeros o huecos. Por supuesto, con o sin una boquilla más gruesa, más carcasas sólo pueden ayudar a impermeabilizar una impresión.
Altura de las capas.
El uso de un ajuste de altura de capa más alta puede mejorar la impermeabilidad de una impresión porque crea capas más altas. Como resultado, la impresión tendrá menos capas, lo que significa menos puntos débiles (es decir, líneas de capa) donde la pieza podría dejar entrar el agua.
Post-Procesamiento.
El pos-procesamiento es una de las mejores maneras de hacer que una pieza impresa en 3D sea impermeable. El alisado de capas, en particular, puede dar grandes resultados de impermeabilidad. Mezcla las capas, eliminando los huecos de las líneas de las capas y creando un sello más hermético alrededor de la pieza.
El alisado de capas puede hacerse de varias maneras, pero la técnica principal consiste en aplicar un disolvente a una impresión soluble. Algunos materiales son solubles a ciertos productos químicos. El ABS se disuelve en contacto con la acetona, por ejemplo.
- Acetona: Este es quizás el disolvente más popular utilizado para el post-procesamiento. El alisado de capas con acetona funciona con filamentos de ABS, ASA, HIPS, PMMA y policarbonato.
- Epoxi: Otro método de post-procesamiento es el recubrimiento de una impresión con resina epoxi. El epoxi suaviza rápidamente las líneas de las capas en las impresiones 3D, haciendo que las piezas sean menos vulnerables al agua.
- Cera: Aunque menos común, la cera es un buen candidato para impermeabilizar las impresiones. No disuelve las capas como lo hace la acetona, sino que rellena los huecos entre las capas.
Pruebas.
Ahora que ha creado una pieza impermeable, es una buena idea probarla. No debes dar por sentado que, siguiendo las recomendaciones anteriores, siempre tendrás una pieza impermeable.
Para probar su impresión, déjela en agua ligeramente fría durante al menos unas horas. A continuación, retire la pieza y déjela secar durante una hora aproximadamente. Si observas alguna deformación o agrietamiento, entonces tu pieza no es impermeable.
Si su pieza no resultó resistente al agua, le sugerimos que revise las recomendaciones anteriores: ajustar la configuración de su cortadora, realizar más post-procesamiento y posiblemente incluso utilizar un material diferente.
También podrías tener un problema de impresión, así que asegúrate de comprobar que todos los sistemas de tu impresora 3D funcionan correctamente. Para obtener algunos consejos, consulte Calibración del extrusor: 6 sencillos pasos para calibrar el extrusor.
Artículo original disponible en: 3ALLDP