Pueden las impresoras 3D imprimir metal y madera?
Esta es una pregunta que varias personas se hacen después de interesarse más en el campo, la cual decidí responder en este artículo.
La Ender 3 no puede imprimir madera o metal puros, pero el PLA con infusión de madera y metal es un material ampliamente utilizado que se puede imprimir en 3D en la Ender 3. No son sustitutos. Hay impresoras 3D que se especializan en la impresión 3D de metal, pero son mucho más caras y pueden costar entre U$10 000 y U$40 000.
El resto de este artículo entrará en algunos detalles más sobre la impresión 3D de filamentos infundidos con madera y metal, así como información sobre las impresoras 3D de metal, así que quédese hasta el final.
¿Pueden las impresoras 3D y la Ender 3 imprimir metal y madera en 3D?
Las impresoras 3D especializadas pueden imprimir metal con una tecnología llamada sinterización selectiva por láser (SLS), pero esto no incluye la Ender 3. Actualmente, ninguna impresora 3D puede imprimir madera pura en 3D, aunque hay híbridos de PLA que se mezclan con granos de madera. dando el aspecto e incluso el olor de la madera cuando se imprime en 3D.
Luego deberá aprender cómo operar correctamente la impresora y comprar otras piezas, así como el material en sí, que es un polvo metálico. Puede ser bastante caro y definitivamente no se recomienda para los aficionados promedio en casa.
La Sinterit Lisa en 3DPrima cuesta alrededor de U$12,000 y tiene un volumen de construcción de solo 150 x 200 x 150 mm. Proporciona a los usuarios una forma de producir piezas verdaderamente funcionales con gran precisión dimensional y detalles sorprendentes.
Otra parte llamada Sandblaster está diseñada para limpiar, pulir y terminar las impresiones de una impresora 3D SLS. Utiliza material abrasivo y aire comprimido para penetrar en el exterior de su modelo y realzar los detalles.
Parece que el polvo cuesta alrededor de U$ 165 por kg, y viene en lotes de 2 kg.
Si desea tener una mejor idea de qué es SLS y cómo funciona, le adjuntaré un video más abajo bajo el título Impresora 3D de metal más económica.
Pasando a la madera, no podemos imprimir madera pura en 3D debido a la forma en que la madera reacciona a las altas temperaturas necesarias para extruirla, ya que se quemaría en lugar de derretirse.
Sin embargo, existen filamentos compuestos especiales que en realidad tienen plástico PLA mezclado con granos de madera, conocidos como PLA con infusión de madera.
Tienen muchas propiedades similares a la madera, como el aspecto e incluso el olor, pero con una inspección minuciosa, a veces se puede decir que no es madera pura. Sin embargo, los modelos que he visto impresos en madera se ven fantásticos.
En la siguiente sección, descubriremos información esencial sobre el filamento PLA con infusión de metal y madera.
¿Qué es el filamento PLA con infusión de metal y madera?
El filamento con infusión de metal es un híbrido de PLA y polvo de metal, generalmente en forma de carbono, acero inoxidable o cobre. El PLA de fibra de carbono es muy popular debido a su durabilidad y resistencia. El filamento con infusión de madera es un híbrido de PLA y polvo de madera, y se parece mucho a la madera.
Estos filamentos de PLA con infusión de madera y metal suelen ser más caros que el PLA normal, con un aumento del 25 % o más en el precio. El PLA regular cuesta alrededor de $ 20 por kg, mientras que estos híbridos cuestan $ 25 y más por 1 kg.
Estos filamentos pueden volverse bastante abrasivos para las boquillas de latón estándar, especialmente el filamento de fibra de carbono, por lo que es una buena idea invertir en un juego de boquillas de acero endurecido.
El filamento de impresora 3D MGChemicals Wood es una excelente opción para obtener un filamento de madera de alta calidad, que se puede comprar en Amazon a un precio respetable.
Es una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y partículas de madera, teniendo una mezcla de 80% PLA y 20% madera según MSDS .
El filamento de madera tiene mezclas que van desde el 10 % hasta el 40 % de madera, aunque es probable que los porcentajes más altos den más problemas, como obstrucciones y ensartados, por lo que la marca del 20 % es un gran punto a tener en cuenta.
¡Algunos filamentos de madera en realidad tienen un ligero olor a quemado de madera durante la impresión! El procesamiento posterior de sus impresiones en madera es una gran idea, donde puede teñirla como si fuera madera pura, haciendo que realmente se vea como la pieza.
Ahora veamos algunos filamentos de fibra de carbono que son populares en la comunidad de impresión 3D.
Un excelente filamento de fibra de carbono para elegir es el filamento de policarbonato de fibra de carbono PRILINE , que es una mezcla de filamento de policarbonato (muy resistente) y fibra de carbono.
Aunque este filamento es más caro de lo habitual, si alguna vez deseaste una impresión 3D realmente fuerte que pueda resistir muchos impactos y daños, esta es una elección increíble. Según los informes, tiene un estimado de 5-10% de hebras de fibra de carbono en todas partes, no en polvo como otros híbridos.
Este filamento tiene muchos beneficios como:
- Gran precisión dimensional e impresión sin deformaciones
- Excelente adherencia de la capa
- Fácil remoción del soporte
- Muy alta tolerancia al calor, ideal para impresiones funcionales al aire libre.
- Muy alta relación resistencia-peso.
¿Se puede imprimir metal en 3D desde casa?
Definitivamente puede imprimir metal en 3D desde casa, pero tendrá que gastar mucho dinero, no solo en la impresora 3D SLS, sino también en los accesorios que requiere, así como en los costosos polvos de metal para impresión 3D. La impresión 3D de metal generalmente requiere imprimir, lavar y luego sinterizar, lo que significa más máquinas.
En realidad, existen muchos tipos de tecnologías de impresión 3D de metal, cada una con sus propios requisitos, características y funcionalidades únicos.
PBF o Powder Bed Fusion es una tecnología de impresión 3D de metal que coloca el polvo de metal capa por capa y luego lo fusiona con una fuente de calor extremadamente caliente.
El tipo principal de impresión 3D de metal es un proceso complicado que requiere un sistema de suministro de gas que tenga nitrógeno o argón integrados en la cámara de impresión para eliminar el aire atmosférico.
Un entorno libre de oxígeno le permite utilizar muchos de los polvos SLS que hay en el mercado, como Onyx PA 11 Polyamide, una mejor alternativa al estándar PA 12.
One Click Metal es una empresa que trabaja en impresoras 3D de metal asequibles que no requieren las tres máquinas y pueden funcionar con una sola.
Puede utilizar las impresiones 3D directamente desde la impresora 3D sin necesidad de sinterizarlas o desvincularlas después del proceso. Como puede ver, es una máquina muy grande, por lo que no cabe exactamente en una oficina normal, pero definitivamente es posible.
La forma en que la tecnología se ha desarrollado recientemente significa que nos estamos acercando cada vez más a una solución de impresión 3D de metal, aunque muchas patentes y otros obstáculos se han interpuesto en el camino de esto.
A medida que aumente la demanda de impresión 3D en metal, comenzaremos a ver más fabricantes ingresando al mercado, lo que dará como resultado impresoras de metal más baratas que podemos utilizar.
¿Cuál es la impresora 3D de metal más barata?
Una de las impresoras 3D de metal más baratas del mercado es la iRo3d, que cuesta alrededor de U$ 7,000 para el Modelo C, que utiliza una tecnología de deposición selectiva de polvo (SPD). Puede producir varios tipos de impresiones metálicas con una altura de capa de solo 0,1 mm y tiene un volumen de construcción de 280 x 275 x 110 mm.
Puede comprar esta impresora 3D yendo a su sitio web y enviando un correo electrónico a iro3d para un pedido directo, aunque han estado buscando un fabricante para producir y distribuir este modelo.
Esta tecnología es sorprendente por el hecho de que no reduce la resistencia del metal de ninguna manera, no se encoge en absoluto y puede producir impresiones en alrededor de 24 horas.
El procesamiento posterior requerido puede significar que necesita un horno para hornear la impresión 3D.
Un nuevo horno de cerámica puede costarle alrededor de $ 1,000 o incluso uno usado puede costarle unos cientos de dólares. Necesitaríamos alcanzar temperaturas superiores a los 1.000 °C, por lo que definitivamente no es un proyecto sencillo.
¿Qué tipos de metal se pueden imprimir en 3D?
Los tipos de metal que se pueden imprimir en 3D son:
- Planchar
- Cobre
- Níquel
- Estaño
- Plomo
- Bismuto
- Molibdeno
- Cobalto
- Plata
- Oro
- Platino
- Tungsteno
- Paladio
- Carburo de tungsteno
- Acero martensítico
- Carburo de boro
- Carburo de silicio
- Cromo
- Vanadio
- Aluminio
- Magnesio
- Titanio
- Acero inoxidable
- cromo cobalto
El acero inoxidable tiene las propiedades de resistencia a la corrosión y alta resistencia. Muchas industrias y fabricantes utilizan acero inoxidable para la impresión 3D.
El acero inoxidable se usa ampliamente en aplicaciones médicas, aeroespaciales y de ingeniería, incluidos prototipos, debido a la dureza y resistencia que proporciona. También son adecuados para productos de series pequeñas y repuestos.
El cromo cobalto es un metal resistente a la temperatura y a la corrosión. Se utiliza principalmente para aplicaciones de ingeniería como turbinas, implantes médicos.
Maraging Steel es un metal fácilmente maquinable con buena conductividad térmica. El uso efectivo de Maraging Steel es para la serie de moldeo por inyección y fundición a presión de aluminio.
El aluminio es una aleación de fundición típica que es de bajo peso y tiene buenas propiedades térmicas. Puede usar aluminio para fines automotrices.
La aleación de níquel es un metal resistente al calor y a la corrosión y se usa ampliamente para turbinas, cohetes y aeroespacial.
¿Es resistente el metal impreso en 3D?
Las piezas de metal que se imprimen en 3D no suelen perder su resistencia, especialmente con la tecnología de deposición selectiva de polvo. De hecho, puede aumentar la resistencia de las piezas metálicas impresas en 3D mediante el uso de estructuras únicas de paredes celulares internas hasta la escala de micras.
Funciona a través de un proceso controlado por computadora y puede resultar en la prevención de problemas comunes como fracturas. Con las mejoras en la investigación y el desarrollo de la impresión 3D de metal, estoy seguro de que el metal impreso en 3D seguirá fortaleciéndose.
Incluso puede construir piezas de metal fuertes usando la química como su estrategia, usando la cantidad correcta de oxígeno en titanio para mejorar el objeto con fuerza y resistencia al impacto.
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