Los 6 principales errores de filamentos que provocan fallos en la impresión 3D

Oct 28, 2023

Los fallos de la impresión 3D implican algo más que una mala configuración de la cortadora. Te explicamos cómo las malas prácticas de manipulación de filamentos pueden arruinar tus impresiones 3D.

Es natural cuestionar la configuración de la cortadora o el movimiento de la cama cuando una impresión 3D sale terriblemente mal. Después de todo, un solo parámetro de corte extraño puede provocar una boquilla obstruida y otras catástrofes en la impresión 3D.

Pero a veces el problema existe a nivel del filamento. Diagnosticar estos problemas y saber cómo prevenirlos por completo es una habilidad esencial en la impresión 3D que es clave para evitar la solución de problemas infructuosos en otros lugares.

Si sus problemas con la impresión 3D ocurren a pesar de seguir buenas prácticas de mantenimiento de la cortadora y la impresora, familiarizarse con estos errores en el manejo de los filamentos podría ayudarlo a salvar el día.

Una abrumadora mayoría de las obstrucciones reportadas por principiantes en impresión 3D que utilizan impresoras asequibles pueden atribuirse al uso de filamentos que están demasiado calientes para la configuración de extrusión original. Para reducir los costos de fabricación, estas impresoras permiten que el revestimiento de PTFE toque la boquilla. Si bien esto ahorra dinero en costosos cortes térmicos mecanizados, también introduce el tubo de PTFE en la zona de fusión.

Es una idea terrible porque el PTFE comienza a liberar sustancias químicas que pueden causar daño cerebral al imprimir filamentos, como ABS, nailon y policarbonato, que fluyen a temperaturas superiores a 250 °C. Además de la liberación literal de agentes nerviosos, el rápido deterioro del tubo de PTFE también provoca obstrucciones en las boquillas.

La solución es sencilla. Simplemente actualice a un hot end totalmente metálico, como se explica con todo detalle en nuestra guía de actualización de Ender-3. Al hacerlo, el tubo de PTFE se mantiene alejado de forma segura de la zona de fusión, eliminando así la posibilidad de que se obstruyan las boquillas y se produzcan gases tóxicos. Las impresoras 3D más populares incluso tienen disrupciones térmicas disponibles que convierten el extremo caliente original en la variedad totalmente metálica por una fracción del costo.

Las obstrucciones de los inyectores en impresoras asequibles no se limitan al sobrecalentamiento de los revestimientos PFTE. Incluso los filamentos flexibles, como TPE y TPU, que imprimen a menor temperatura, no funcionan bien con las impresoras de nivel básico que utilizan extrusoras Bowden. Nuestra explicación sobre la extrusora de accionamiento directo profundiza en detalle por qué es así, pero en términos simples, es difícil empujar filamentos flexibles a través de largos tubos Bowden. Es como empujar una cuerda por una manguera, lo que en consecuencia requiere retracciones cómicamente altas.

Se recomienda una extrusora de accionamiento directo para imprimir filamentos flexibles, especialmente si prefieres los extrasuaves con menor dureza Shore. La variedad realmente flexible requiere incluso extrusoras especializadas con recorridos de filamento más cortos. Pero si insistes en utilizar una extrusora Bowden, tendrás que ceñirte a filamentos flexibles más duros y reducir significativamente las velocidades de impresión.

Si pensaba que los cables de los auriculares enredados eran malos, espere hasta que encuentre enredos en los carretes de filamento. Como la proverbial espada de Damocles, los carretes enredados son bombas de tiempo que esperan arruinar impresiones largas. Estos enredos ni siquiera son complicados dada la rigidez relativamente alta del filamento. Por lo tanto, se manifiestan como un único bucle que eventualmente provoca una falla en la alimentación del filamento.

Para evitar que los carretes de filamento se enreden es necesario seguir una regla fundamental: nunca deje que el extremo libre del filamento regrese al carrete. Una vez que eso sucede, invariablemente se desliza debajo de un bucle de filamento perdido que se afloja momentáneamente. La próxima vez que saque el extremo suelto, ya habrá formado un bucle que eventualmente se tensará y provocará una falla en la alimentación del filamento que arruinará la impresión.

Es precisamente por eso que los fabricantes de filamentos se esfuerzan mucho en pegar con cinta adhesiva el extremo suelto del filamento al carrete. Prácticamente todos los carretes de filamento también incorporan disposiciones para enhebrar el extremo suelto de manera que quede sujeto de forma segura. Si su fabricante de filamentos no ha implementado esta característica, un clip para carrete de filamento imprimible en 3D es la siguiente mejor solución.

Dejar la rueda de entrenamiento del PLA y pasar al PETG es una experiencia agridulce para la mayoría de los entusiastas de la impresión 3D. Si bien el PETG es mucho menos indulgente que el PLA, lo que sorprende a la mayoría de los principiantes es la propensión del material a absorber la humedad en comparación con el PLA.

Un filamento húmedo puede causar de todo, desde una calidad de impresión horrible hasta un fallo total de impresión, y el problema no es fácilmente evidente a menos que sepa lo que está buscando. Casi todos los filamentos de impresión 3D avanzada tienden a ser bastante higroscópicos, siendo prácticamente imposible imprimir nailon y policarbonato sin el equipo de secado de filamentos adecuado.

Para empezar, asegúrese de almacenar dichos filamentos en bolsas selladas al vacío, junto con material desecante nuevo, como perlas de gel de sílice, para absorber la humedad existente. Esto evitará que el filamento absorba humedad adicional durante el almacenamiento. Sin embargo, esto no hace nada para extraer la humedad ya absorbida por el filamento.

Para ello, necesita un medio específico para secar el filamento. Los secadores de filamentos relativamente económicos fabricados para impresoras 3D de consumo funcionan muy bien siempre que seleccione la configuración de calentador adecuada y utilice perlas de gel de sílice nuevas para absorber la humedad. Los deshidratadores de alimentos también funcionan de maravilla.

Sin embargo, el nailon, el PEEK y el policarbonato requieren hasta cierto punto hornos controlados por PID para deshidratar estos filamentos de forma fiable. Los hornos normales son más baratos, pero carecen del control preciso de la temperatura que marca la diferencia entre un carrete de nailon perfectamente seco y una réplica muy costosa impresa en 3D de un carrete de nailon.

Si bien tenemos una idea general sobre los rangos de temperatura comúnmente utilizados para diferentes tipos de filamentos, nunca cometa el error de asumir la configuración correcta para su tipo de filamento específico. Esto es importante dada la prevalencia de mezclas especializadas empleadas por diferentes fabricantes de filamentos.

Dependiendo de si el fabricante pretende facilitar la impresión de un filamento difícil o mejorar su resistencia, la temperatura de la boquilla y las velocidades de impresión pueden variar enormemente para el mismo tipo de filamento. Afortunadamente, estas configuraciones críticas se especifican en la hoja de datos. Todo lo que tienes que hacer es leerlo y usar estas configuraciones como base para ajustar los parámetros de tu cortadora.

Existen mezclas de filamentos especializadas y luego están los filamentos compuestos. Estos últimos implican mejorar materiales de ingeniería como ABS, policarbonato y nailon con materiales compuestos como fibra de carbono, fibra de vidrio y gránulos metálicos. Estos filamentos compuestos son una excelente manera de mejorar la resistencia a la tracción, la resistencia a la deformación, la tolerancia a la temperatura y la capacidad de impresión de los materiales técnicos.

Desafortunadamente, estos filamentos están impregnados con hasta un 30 por ciento de fibras de vidrio/carbono cortadas y partículas metálicas. Estos aditivos no sólo son extremadamente abrasivos, sino que incluso pueden obstruir las boquillas estándar de 0,4 mm. Estos materiales pueden inutilizar las boquillas normales de latón y acero inoxidable en poco tiempo.

Necesita boquillas más grandes de 0,6 mm fabricadas con materiales resistentes a la abrasión, como carburo de tungsteno, acero para herramientas, rubí e incluso diamante, para imprimir dichos filamentos de manera confiable. Sin embargo, estos filamentos carecen de la eficiencia térmica de las boquillas de latón y cobre, por lo que tendrás que imprimir a temperaturas de boquilla más altas de lo normal.

Ahora que sabe cómo evitar errores comunes en la manipulación de filamentos, está mucho más cerca de disfrutar de una experiencia de impresión 3D sin problemas. Dicho esto, también vale la pena pagar un poco más por un filamento de impresión 3D de calidad. La garantía de calidad mejorada y la calidad de producción constante de filamentos de calidad es una inversión que vale la pena considerando cómo la más mínima desviación en la composición del filamento puede afectar enormemente la calidad y confiabilidad de sus impresiones 3D.

Nachiket ha cubierto diversos temas tecnológicos que van desde videojuegos y hardware de PC hasta teléfonos inteligentes y bricolaje a lo largo de una carrera que abarca 15 años. Algunos dicen que sus artículos de bricolaje sirven como excusa para hacerle pasar a su esposa su impresora 3D, su teclado personalizado y su adicción a RC como “gastos comerciales”.