Filamento para impresoras 3D: Como reconocer el de buena calidad

La impresión 3D tiene sus secretos y lleva su tiem po lograr buenas impresiones. Hay ciertos errores que todo el mundo comete al principio, y que con la practica pueden evitarse.

El primero de ellos es gastarse una fortuna en una impresora 3d y sin embargo buscar el filamento más barato del mercado. Es un error habitual, que suele tener como consecuencia no solo unas impresiones de mala calidad, sino que incluso puede ocasionar averías y obstrucciones que al final implican comprar repuestos que hacen que salga cara la elección del filamento barato.

¿Pero por qué ocurre eso? es decir, ¿cual es en realidad la diferencia entre un buen filamento y uno malo?. 
En este artículo te explicamos lo necesario para que no te tomen el pelo:

1. ¿Qué hay tener en cuenta a la hora de elegir filamento?.

2. ¿Que diferencia un buen filamento de uno malo?.

3. ¿Cuales son las consecuencias de imprimir con filamento de mala calidad?

Diámetro

Si ya tienes impresora 3d, no estás a tiempo de elegir. Pero si aún no tienes tu impresora, tendrás que elegir entre 3 mm y 1,75 mm.

Personalmente, creo que el filamento de 1,75 mm es mejor. En primer lugar, es más común en el mercado, y por eso, al venderse más, hay menos probabilidad de que te vendan una bobina que lleva mucho tiempo en almacén, y que haya perdido sus propiedades. 

Por otro lado, el filamento de 1,75 mm parece tener una mejor extrusión y retracción y en general un mejor flujo del plástico. Esto es debido a que el motor paso a paso del extrusor requiere más revoluciones para extruir la misma cantidad de plástico usando extrusor de 1,75 mm que si usamos 3 mm. Al requerir mas revoluciones para la misma cantidad, la extrusión será mas precisa y el control del flujo será mejor.

Tolerancia del filamento

Con independencia del diámetro que elijas, si hay un factor que marca  la diferencia entre un buen filamento y uno malo, es la tolerancia.

El buen filamento no solo es bueno por la composición del plástico, sino que también por la calidad de su proceso de fabricación. Un buen filamento se produce en una linea de producción que cuenta con control laser del diámetro del hilo según es extruído. De esta manera, el margen de error en el calibre del filamento siempre está dentro de unos parámetros razonables.

Cuando se imprime con cualquier impresora 3D tipo FDM, es importante entender que el software que controla la impresora calcula el volumen de extrusión en base al diámetro del filamento (teórico), el diámetro de su boquilla de extrusión y la velocidad de extrusión (comúnmente denominada como velocidad de flujo - en mm / s). En esencia, la impresora controla el volumen de plástico que se empuja fuera de la boquilla girando la rueda extrusora y empujando una cierta longitud de filamento hacia abajo, hacia la punta caliente.

Si el diámetro de la bobina es irregular por ser de mala calidad, el volumen de plástico extruido variará y el software no podrá ajustar ese parámetro para compensar la variación.

Eso hará que el plástico realmente extruido no coincida con el teóricamente extruido, y esa variación genera defectos de impresión apreciables. Es lo que se llama extrusión inconsistente, como se aprecia en la imagen siguiente:

Un mal filamento probablemente ha sido extruido y bobinado sin controlar bien el calibre del hilo, pues ese control requiere inversión económica, así que se producen diferencias de diámetro que la impresora 3d a veces no consigue tolerar:

1. Si si el filamento de repente se vuelve demasiado fino para el mecanismo de tensado y no hay presión suficiente que agarre el filamento, este partirá, interrumpiendo la impresión y bloqueando el extrusor al acumularse en su interior.

2. En el otro extremo, cuando el diámetro es de repente demasiado ancho y el motor del extrusor no es lo suficientemente fuerte como para empujarlo. Esto producirá, otra vez, el atasco del extrusor.

Cuando compres un filamento nuevo, no es mala idea que antes de usarlo utilices un micrómetro para medir el diámetro en varios lugares y asegurarte de que cumple con la tolerancia que anuncia la etiqueta.

Por lo general, será suficiente con una tolerancia de, como máximo, 0,05 mm. El problema es que prácticamente cualquier filamento que compres, en la etiqueta dirá que la tolerancia es de 0,05 o incluso menor, sea o no cierto.

Redondéz del filamento

Al hacer contacto con la rueda del extrusor, el filamento siempre va a sufrir un poco de compresión debido al agarre al que es sometido. Este aplastamiento reduce la redondez del filamento, por lo que si el filamento no cuenta con una buena redondez, al ser agarrado en el extrusor la calidad de la impresión podría verse comprometida.

 La correcta redondez del filamento, como puedes imaginar, se consigue usando la maquinaria adecuada durante su fabricación, así que de nuevo, el filamento mas barato será habitualmente mas susceptible de sufrir una deficiente redondez. Un mal filamento que pierde en determinados tramos del carrete su redondez, volviéndose ovalado, puede provocar un mal agarre del extrusor.

Humedad

Otro factor relevante es la humedad. Por lo general, el plástico va a absorber humedad y cuanto mas tiempo esté expuesto, mas absorberá.

Sabrás si tu filamento ha absorbido demasiada humedad si se producen salpicaduras o pequeñas evaporaciones en la punta del extrusor, por el efecto de la humedad evaporándose al contacto con el calor al alcanzar la temperatura de 100ºC. En última instancia, esto producirá impresiones pobres y a una mala adherencia de la capa.

Como te estarás imaginando, el filamento de calidad absorbe mucha menos humedad que el malo, de modo que un filamento de poca calidad, una vez abierto, será peor aún con cada día que pase, salvo que tomemos muchas precauciones para guardar el filamento.

Hay quién retira la bobina de la impresora y guarda el filamento en una caja con arroz después de cada impresión. Con un buen filamento, esto no debería ser necesario salvo que vayas a estar sin imprimir mucho tiempo.

Un buen filamento vendrá perfectamente envasado al vacío, y con bolsas de sílice que absorben la humedad. Después de abierto, el buen filamento será mucho menos sensible a la humedad que uno malo.

Las impurezas

Las impurezas en el plástico son uno de los grandes problemas: las Impurezas químicas producen una mala viscosidad del plástico fundido, y además estas impurezas acaban taponando la boquilla del extrusor, lo cual es un gran quebradero de cabeza: además de perder lo que estabas imprimiendo, tendrás que desmontar la punta, y limpiarla con cuidado.

En algunas ocasiones, la punta no se podrá limpiar y tras muchos intentos, no quedará mas remedio que tirarla y comprar otra.  Lógicamente, la calidad del filamento es inversamente proporcional a la cantidad de impurezas que este contiene. 

En definitiva, a la hora de comprar un filamento u otro, el consejo es que no compres el mas barato que encuentres, pues lo pagarás caro. Elige siempre filamentos de marcas conocidas, dentro de lo posible.