Cómo imprimir con filamento PLA: Consejos y técnicas de impresión

Si estás empezando en el mundo de la impresión 3D y no sabes muy bien como imprimir PLA, o tal vez todavía no conoces qué es el PLA, sus características, así como las ventajas y desventajas que presenta este material, seguro que este post te va a ser de mucha ayuda.

Ya qué, te voy a explicar cómo imprimir este tipo de filamento de forma avanzada y además te hablaré de las diferentes técnicas de impresión y parámetros a configurar en tu impresora 3D.

Qué características tiene el PLA: Ventajas y desventajas que presenta este material

PLA son las siglas de “Ácido Poliláctico“, para que nos entendamos, se trata de un polímero o bioplástico biodegradable y compostable. Normalmente se fabrica de la fécula de patata y las mazorcas de maíz.

A continuación, te dejo sus principales características técnicas:

• Densidad: 1.24 g/cm³
• Temperatura de fusión: 150 – 160 °C
• Temperatura de transición vítrea: 55 – 60 °C
• Módulo de elasticidad (ténsil): 3,500 MPa
• Resistencia a la tracción: 50 – 70 MPa
• Alargamiento a la rotura: 3 – 10 %
• Temperatura de uso continuo: -20 a 50 °C
• Biodegradabilidad: Sí (compostable en condiciones industriales)
• Solubilidad: Insoluble en agua, soluble en disolventes como cloroformo
• Resistencia UV: Media
• Absorción de humedad: Moderada (puede afectar la impresión)

Su principal ventaja es que se imprime con suma facilidad y tal como te he comentado no es tóxico.

Con este material es raro sufrir problemas como el warping (se despega la pieza) o cracking (una mala adhesión entre capas) siempre y cuando hayas configurado los parámetros correctamente, pero no te preocupes que este punto lo veremos a continuación.

Su principal inconveniente, a mi parecer, es que a partir de 60 grados centígrados el material empieza a reblandecerse lo cual limita mucho sus usos.

Otro inconveniente es su resistencia mecánica, ya que se trata de un material muy rígido que se parte con relativa facilidad y se rompe ante impactos de fuerza media/alta.

Por último, nombrar el postprocesado puesto que este material se lija y se trabaja con bastante dificultad, es mucho mejor aplicar acabados tipo masillas, lacas o pinturas para disimular las líneas.

Aún con todo esto su facilidad de uso hace que sea el más utilizado por goleada y además la gran variedad de colores y acabados: Silk, Glitter, Partículas, Mate, Madera, etc. es muy amplio.

Configura tu impresora 3D de forma óptima

En primer lugar y como punto de partida debemos tener nuestra impresora 3D bien calibrada y ajustada: excéntricas (si tenemos), correas con la tensión correcta, ventiladores limpios, boquilla limpia, guías engrasadas, todo ello, para evitar problemas innecesarios.

Al final todo esto es un mantenimiento mínimo que debemos hacer a nuestras máquinas, que también dará como resultado que podamos alargar su vida útil en óptimas condiciones.

Temperatura

Hasta la revolución de la velocidad de las impresoras 3D cuando imprimíamos a 50 o 60mm/s la temperatura de impresión en PLA estaba en 200/210 grados centígrados aprox. dependiendo del fabricante, diámetro de boquilla, altura de capa, etc. a mayor diámetro de boquilla o altura de capa mayor temperatura.

A día de hoy, con las velocidades que estamos trabajando de 150, 300, 600mm/s o incluso más en algún modelo puntual. Cabe destacar que las temperaturas han cambiado entorno a los 220/230 grados centígrados con una variación de 10 grados arriba o abajo. Además, ahora hay en el mercado PLA con mayor flujo para poder imprimirlo correctamente, a estas velocidades.

A todo esto, tenemos en las etiquetas o ficha técnica del filamento de todos los fabricantes siempre un rango de temperaturas, y en algunas ocasiones ya nos indican hasta velocidad y nos ponen 2 rangos para una velocidad u otra lo cual nos facilita su impresión.

Velocidad de impresión

Podemos imprimir desde 40mm/s hasta lo que de nuestra impresora 3D que la más rápidas alcanzan los 1000mm/s obviamente son pocas las que pueden imprimir a esa velocidad, ni tampoco con todas las geometrías.

Por lo general a mayor velocidad más probabilidad de error y peor calidad, por lo que tenemos que conocer nuestra impresora 3D y saber hasta donde llega y hacer pruebas, para ir a lo seguro.

Altura de capa

La altura de capa es la calidad que va a tener nuestra pieza junto con el diámetro de boquilla. A mayor altura de capa, menor calidad y a mayor diámetro, menor resolución. A favor menos tiempo de impresión. El trabajo es encontrar ese equilibrio calidad/tiempo.

Por lo general la boquilla estándar es la de 0,4 y capas de 0.2 aunque se puede imprimir hasta capas de 0.1 por lo general y el rango de boquillas va desde 0.2 hasta 1,2mm luego hay máquinas industriales etc. que todo esto puede cambiar, pero lo más comercial serían estos parámetros.

Hay que tener en cuenta que la altura de capa no puede sobrepasar aproximadamente el 72% del diámetro de la boquilla, por poner un ejemplo, si tenemos una boquilla de 0.4 no deberíamos de hacer capas más altas de 0,32.

Extrusión

Los 2 sistemas de extrusión 3D más generalizados son bowden y directa. La bowden es la que empujamos desde atrás ya en desuso, la mayoría de máquinas nuevas vienen todas con extrusión directa.

Dentro de estas si vais a imprimir con materiales flexibles que sean siempre directa y dual drive y que se pueda regular la presión del extrusor.

Nivelación de la base de impresión

Actualmente la mayoría de máquinas ya se nivelan por lo general bastante bien solas, pero si no es así hay que nivelar la base de impresión correctamente para que se adhiera bien la primera capa sin que este demasiado pegado.

Aunque se nivele sola en muchas ocasiones hay un botón de Baby Step que nos permite aplicar pequeños ajustes una vez iniciado el proceso de impresión.

Aplica estos consejos para evitar atascos

Aunque como ya he comentado, el PLA es un material que se imprime realmente fácil con estos consejos podremos acabar de sacarle un plus y evitar problemas comunes.

No uses cualquier filamento

En el mercado podrás encontrar un sinfín de marcas de filamentos 3D, pero la verdad es que no todas funcionan igual de bien ni tampoco tienen la misma calidad. Por lo general las marcas españolas Winkle, Sakata, Smart Materials, entre otras, funcionan muy bien y ofrecen alto rendimiento.

Después si compráis marcas de China, hay muchísimas y las más populares por lo general funcionan bastante bien, eSUN, Sunlu, etc. personalmente no me terminan de convencer, los PLA que he podido probar me parecen más débiles.

Marcas raras más económicas la verdad pues he tenido malas experiencias de atascos por irregularidad en el filamento, y cosas de este estilo.

Usa ventilador (enfriar hotend)

Es muy muy importante que el disipador de vuestro hotend este bien fresquito y no sobrepase nunca los 60 grados si no, lo más probable es que tengáis un atasco.

Para ello tener siempre el ventilador de hotend limpio y funcionando correctamente si estáis teniendo atascos cuando la impresora lleva 1h – 2h y no sabéis porque, analizad este punto pues podría ser el ventilador. Si no queréis cambiarlo y tenéis otro material como PET-G o ABS podéis imprimir y si funciona correctamente podría ser el ventilador.

Aprovecho para indicaros que el ventilador de capa que es el que enfría el material que va saliendo por la boquilla tiene que estar al 100%.

Ojo con las retracciones

Las retracciones tienen que estar bien ajustadas. Es el movimiento que hace nuestro extrusor para realizar un desplazamiento durante la impresión para evitar hilos en impresión 3D, si son bajos nos deja hilos si son altos podemos atascar nuestra impresora. Aquí una vez más no nos queda otra que hacer pruebas y test de calibración.

Boquilla o nozzle

Para imprimir PLA no necesitamos ninguna boquilla especial salvo que venga aditivado con algún material abrasivo como la fibra de carbono o fibra de vidrio que, en vez de las boquillas de latón convencionales, necesitaremos boquillas reforzadas de acero endurecido.

Como ves para imprimir filamento PLA solo hace falta tener en cuenta unos pocos parámetros y tener bien ajustada la máquina.

Velocidad que irá relacionada con la temperatura, las retracciones y poco más. Todo esto nos podemos basar en los perfiles que nos dé el fabricante de nuestra impresora 3D. Y teniendo todos estos aspectos en cuenta ya deberías poder imprimir de forma correcta.

Bueno, espero haber ayudado a resolver tus dudas y para cualquier cosa que necesites deja tu pregunta en los comentarios del post y trataré de darte respuesta lo antes posible.

Juan Luis Cabrera

Apasionado de las nuevas tecnologías y de la impresión 3D. CEO de Servitec3D, empresa especializada en impresoras 3D y en la venta Online de productos y servicios de impresión 3D a toda España.