En este artículo, vamos a profundizar en cómo la temperatura influye en el proceso de impresión 3D y cómo podemos ajustarla para obtener los mejores resultados.
Cuando hablamos de impresión 3D, la temperatura es uno de los parámetros más críticos que debemos controlar (seguramente el que más).
Al final es lógico, estamos depositando material fundido. Así que la temperatura afecta directamente a la calidad de la impresión, la resistencia mecánica… y, en última instancia, que tu pieza salga bien o hecha un churro 😜.
Así que vamos a ver cómo podemos como podemos controlar este parámetro, y cómo afecta a nuestras impresiones 3D 👇.
¿Por qué es importante la temperatura en la impresión 3D?
En una impresora FDM se funde en el hotend (la boquilla caliente) y se extruye en capas para formar la pieza final.
Si la temperatura no es la adecuada, pueden surgir todo tipo de problemas. Vamos a ver algunos de ellos:
Temperatura demasiado baja
Si la temperatura es demasiado baja para el material que se está utilizando, pueden surgir varios problemas, tales como:
- Mala adhesión entre capas: El filamento puede no derretirse lo suficiente, lo que resulta en una adhesión débil entre las capas, provocando que la pieza sea frágil y susceptible a delaminación.
- Extrusión inconsistente: La baja temperatura puede dificultar la extrusión del filamento, creando una superficie rugosa y despareja en la pieza.
- Obstrucción del extrusor: Cuando el filamento no se funde completamente, puede acumularse en el extrusor, provocando atascos y fallos en la impresión.
Temperatura demasiado alta
Por otro lado, una temperatura demasiado alta también puede causar problemas, como:
- Filamento sobrecalentado: Si el filamento se calienta en exceso, puede volverse demasiado líquido, lo que genera problemas como hilos y cuerdas (stringing) en la pieza.
- Deformaciones o warping: Si la temperatura es demasiado alta, el material puede enfriarse de manera desigual, causando deformaciones en la pieza.
- Defectos en la superficie: La temperatura alta puede provocar burbujas, quemaduras o marcas en la superficie de la pieza, lo que afecta tanto su apariencia como su integridad estructural.
La temperatura del material
Uno de los motivos por los que nos olvidamos normalmente de que la temperatura es el parámetro más importante de la impresión 3D, es que el rango depende del material que estemos usando.
Cada material tiene un rango de temperatura óptimo para su extrusión. Aquí tienes una lista de los filamentos más comunes y sus temperaturas recomendadas:
PLA (Ácido Poliláctico): 190°C - 220°C
El PLA es uno de los materiales más fáciles de imprimir. Es biodegradable y no requiere una cama caliente, aunque una temperatura de cama entre 50°C y 60°C puede mejorar la adherencia.ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno): 220°C - 250°C
El ABS es más resistente que el PLA, pero también más difícil de imprimir. Requiere una cama caliente a 90°C - 110°C para evitar el warping (deformación).PETG (Polietileno Tereftalato Glicolizado): 220°C - 250°C
El PETG combina la facilidad de impresión del PLA con la resistencia del ABS. Es menos propenso al warping, pero puede ser pegajoso, por lo que se recomienda una cama caliente a 70°C - 80°C.TPU (Poliuretano Termoplástico): 220°C - 250°C
El TPU es un material flexible que requiere una extrusión lenta y precisa. La temperatura de la cama no es crítica, pero se recomienda entre 50°C y 60°C.Nylon: 240°C - 260°C
El nylon es un material fuerte y duradero, pero es higroscópico (absorbe humedad) y requiere una cama caliente a 70°C - 100°C.
Es decir, básicamente tenemos condicionada la temperatura a un rango, en función del material. Así que parece que no tengamos mucho margen de maniobra.
Pero créeme, 30º de diferencia es tener mucho margen de maniobra.
Ajuste fino de la temperatura del hotend
Las temperaturas recomendadas son un buen punto de partida, pero cada impresora y cada rollo de filamento pueden tener pequeñas variaciones.
Por eso, es recomendable realizar pruebas de temperatura para encontrar el valor óptimo.
Una forma común de hacerlo es imprimir una torre de temperatura, que es un modelo que cambia la temperatura del hotend en cada capa.
De esta forma podemos ver como afecta la temperatura a la calidad de la impresión, y elegir la temperatura donde veamos menos defectos (como stringing, burbujas o mala adhesión). Esto nos permite ver cómo afecta la temperatura a la calidad de la impresión y elegir la mejor opción.
La temperatura ambiente
Aunque no siempre se tiene en cuenta, la temperatura ambiente también puede afectar a la impresión 3D.
En ambientes fríos, el filamento puede enfriarse demasiado rápido, lo que puede provocar problemas de adherencia y warping. Por otro lado, en ambientes muy calurosos, el filamento puede no solidificarse lo suficientemente rápido
Me dirás “bueno, pero la temperatura ambiente no la puedo controlar”. No, por eso no es buena idea poner una impresora 3D a la interperie 😜.
Hay distintas medidas que podemos hacer para intentar que la temperatura ambiente afecte lo menos posible a nuestra impresora 3D. Algunas de ellas son
- Elegir una ubicación adecuada: Como una habitación climatizada, sin demasiadas corrientes de aire ni humedad.
- Impresoras encerradas: Siempre es recomendable usar una impresora encerrada o construir una carcasa para mantener una temperatura estable.
- Alejado de focos de calor y frio: Asegúrate de que la impresora no esté expuesta a focos de calor o frio, como al lado de un radiados, como ventanas o aire acondicionado.