Guía definitiva de filamentos 3D para tu impresora (propiedades, parámetros, fabricantes, etc.)

Desde hace algún tiempo tenía en mente preparar una Guía definitiva de filamentos 3D para impresora, pero entre unas cosas y otras, no encontraba el momento adecuado.

No obstante, creo que empezaba a ser algo más que imprescindible añadir a 3DWork.io un artículo de este tipo. A medida que las tecnologías de impresión avanzan, y en particular la impresión FDM, el número de materiales disponibles en el mercado crece de manera exponencial. En muchas ocasiones cuesta recordar todas las características, aplicaciones y recomendaciones de impresión en muchos de ellos.

Así que voy a intentar recopilar y condensar un poquito de información al respecto para tener los filamentos 3D más comunes cubiertos en el artículo. Espero y deseo que pueda servirte como referencia a la hora de decidir qué materiales utilizar en tus proyectos. A mí probablemente me ahorrará tiempo, ya que mi memoria es bastante desastrosa.

Por último desde aquí daros las gracias a vosotros, los lectores, que nos agregais a nuestras redes sociales y que habéis formado la gran comunidad que existe actualmente de 3DWork.io en el canal de Telegram. No quisiera demorarme más, así que vamos ya con el artículo sobre filamentos 3D.

 

 

Introducción a los filamentos 3D

Como todos sabéis las impresoras pueden operar una amplia gama de filamentos 3D, y dependiendo de cual utilicemos puede ser necesario modificar tu máquina. Aumentar la temperatura de la boquilla, reemplazarlas por otras más resistentes, llevar al límite nuestra cama calefactable o cerramientos completamente herméticos son algunos ejemplos claros.

No son grandes impedimentos a la hora de poder utilizarlos ciertamente, pero sí que es muy interesante conocerlos detalladamente para poder utilizar con éxito un rango mayor de materiales en nuestra impresora 3D.

Yo personalmente no suelo imprimir excesivamente con filamentos 3D «exóticos», lo reconozco. Dispongo de Nylon, PVA, HIPS, TPU+ y materiales de este tipo, pero apenas les doy un uso continuo, salvo en contadas excepciones.

No obstante, aquel que desarrolle aplicaciones mecánicas o que precise de fabricar piezas expuestas a según que condiciones climáticas o químicas le resultará extremadamente útil su manejo (y en muchos casos imprescindible).

En este artículo he intentado recopilar la gran mayoría de filamentos 3D comunes o de uso habitual, pero puede ser que me haya dejado alguno en el tintero. Si es así, no tengas reparo alguno en indicarlo al final del artículo en los comentarios, e intentaré documentarme y solventarlo lo antes posible.

No he añadido materiales derivados como pueden ser los filamentos de cobre, madera, fibra de carbono, etc. La mayoría de ellos son filamentos de ABS o PLA con partículas de esos componentes que intentan emular, así que no los vamos a contemplar en este artículo, ya que sus propiedades son similares al producto base que utilizan.

Y recuerda, no dudes en consultar la página web del propio fabricante siempre, ya que realmente nadie mejor que él te podrá asesorar sobre su propio producto.

 

 

Filamentos 3D de uso normal

Filamento PLA (Ácido poliláctico)

El PLA es uno de los plásticos más populares utilizados en impresión 3D a nivel de usuario. Este termo-plástico, denominado ácido poliláctico, se obtiene principalmente a partir de almidón de maíz o yuca, o de caña de azúcar, por lo cual se podría decir que es un plástico ecológico y «biodegradable».

El filamento de PLA es un material absorbente, y como tal, debe ser almacenado si puede ser en bolsas de plástico con desecante o cualquier otro tipo de recipientes completamente sellados. De esta forma evitaremos que pueda absorber humedad y llegue a deteriorarse.

Recientemente preparé un artículo sobre la humedad (o higroscopia) en filamentos bastante interesante y que puedes encontrar en el siguiente enlace Higroscopia: Problemas de humedad en filamentos de impresión 3D

Volviendo al PLA, y aunque su origen es vegetal, no es seguro para uso alimentario. Así que no es recomendable de ninguna manera el utilizarlo para crear utensilios de cocina, como suele hacer bastantes usuarios de impresoras 3D.

Los filamentos de PLA ofrecen gran facilidad de impresión, son bastante económicos y se pueden utilizar para una gran amplía variedad de aplicaciones. No requieren de una alta temperatura para su extrusión e incluso puedes utilizarlos sin necesidad de cama caliente, siempre y cuando tu cama esté bien calibrada y utilices algún tipo de adhesivo (laca, pegamento, etc.)

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
190ºC / 220ºC	50ºC / 70ºC	0% (1ª y 2ª capa) 100% (Resto capas)

Puntos fuertes		Puntos débiles
Gran facilidad de impresión Filamento económico Enorme variedad de colores Apenas presenta efecto Warping Olor agradable y no tóxico		Precisa refrigeración de capa Poca resistencia al calor (60ºC) No apto para aplicaciones externas Absorbe y retiene la humedad Resistencia mecánica baja Vida útil de un año aproximadamente

Fabricantes de filamento PLA
	Sunlu
	FormFutura
	Eryone
	Geeetech
	Innofil
	Smart Materials 3D
	eSUN
	bq Easy
	Amazon Basics

 

 

Filamento ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno)

Los filamentos de ABS tienen una larga trayectoria en el mundo de la industria y, como no, de la impresión 3D. De hecho, fue uno de los primeros materiales que se utilizó en nuestras impresoras 3D de filamento. El ABS posee un bajo coste y es bastante resistente al desgaste, al impacto y soporta temperaturas elevadas.

Precisa de una cama caliente (100ºC grados mínimo), sino corremos el riesgo de acabar con el fatídico problema de warping en ABS. Este es uno de los quebraderos de cabeza de todo Maker que trabaja habitualmente con ABS. Al ser un material que se deforma fácilmente, es más que recomendable controlar la temperatura ambiente donde se efectúan las impresiones. Un buen cerramiento te evitará muchísimos problemas a la hora de imprimir ABS.

Otro de los molestos inconvenientes del filamento ABS es la emisión de gases nocivos y su terrible olor. Es completamente necesario trabajar en un lugar ventilado, ya que puedes acabar con dolor de cabeza al inhalar estos gases (a mi me sucede con algunos filamentos 3D).

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
235ºC / 250ºC	90ºC / 110ºC	Desactivado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Perfecto para aplicaciones mecánicas Buena resistencia al calor (90ºC) y al frío (-40ºC) Baja absorción de agua Alta resistencia a la abrasión Resistencia química aceptable Resistencia radiación aceptable Resistencia rayos ultravioleta alta (UV)		Olor desagradable durante impresión Emite gases nocivos Alta probabilidad de Warping Precisa cama calefactable

Fabricantes de filamento ABS
	Sunlu
	FormFutura
	Prima
	Verbatim
	Innofil
	Smart Materials 3D
	eSUN

 

 

Filamento ASA (Acrilonitrilo estireno acrilato)

El filamento de ASA, o también denominado acrilonitrilo estireno acrilato, se está abriendo camino últimamente como una interesante alternativa al filamento ABS. Posee propiedades muy similares respecto al ABS y además es más resistente a los rayos ultravioleta (UV). Además es bastante resistente a la temperatura y también al impacto.

Las aplicaciones del filamento ASA suelen ser al aire libre y con condiciones climáticas adversas. Al igual que el filamento ABS, no es seguro para los alimentos, así que evite utilizarlo en utensilios de cocina.

Los filamentos ASA requieren una alta temperatura de extrusión (al igual que el ABS) y su precio es más elevado respecto a otros materiales. Se recomienda un habitáculo con buena ventilación, ya que los gases emitidos son igualmente tóxicos. Sigue teniendo el problema de warping, pero en menor medida que el filamento de ABS.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
240ºC / 260ºC	90ºC / 110ºC	Desactivado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Perfecto para aplicaciones mecánicas Gran estabilidad dimensional Buena resistencia al calor (95ºC) Resistencia al agua aceptable Resistencia a la radiación aceptable Resistencia química alta Resistencia rayos ultravioleta muy alta (UV)		Olor desagradable durante impresión Emite gases nocivos Probabilidad de Warping Precisa cama calefactable

Fabricantes de filamento ASA
	C-Tech
	FormFutura

 

 

Filamentos PETG / PETT / PETE (Tereflalato de polietileno)

El filamento de PETG es un tipo de plástico (copolímero) derivado del PET pero añadiendo una sustancia denominada glicol. Existen más variantes de este material en el mercado, como el PETT o PETE.

Su características principales serían la gran resistencia al agua que posee y su durabilidad y resistencia. Es más fuerte que el filamento de ABS y tiene menor probabilidad de encoger durante el proceso de impresión.

Es un filamento que precisa también de altas temperaturas para su correcta extrusión, así como de cama caliente. Cualquier aplicación que involucre agua es ideal para este tipo de filamento.

Otra de las características del filamento PETG es que es un plástico seguro para los alimentos. No obstante, el proceso de impresión en 3D genera capas donde se almacena humedad y bacterias, algo que puede ser antihigiénico. Es recomendable aplicar un post-procesado antes de usarlo en alimentos o en cocina.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
230ºC / 260ºC	70ºC / 90ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Resistente a altas temperaturas (80ºC) Resistencia al impacto alta (superior a PLA y ABS) Apto para uso alimentario Gran adherencia entre capas (mayor resistencia) No suele presentar Warping No emite olores ni gases tóxicos Completamente reciclable		Absorbe humedad fácilmente (higroscópico) Alta temperatura de extrusión Puede generar hilos (Oozing)

Fabricantes de filamentos PETG / PETT / PETE
	Sunlu
	FormFutura
	Smart Materials 3D
	eSUN
	Amazon Basics

 

 

Filamento Nylon (Poliamida)

El filamento de Nylon es un tipo de poliamida plástica flexible y con excelentes propiedades mecánicas. Es muy resistente a la tracción, abrasión y puede recibir golpes debido a su buen grado de flexibilidad.

Al igual que otros plásticos, el Nylon es propenso a absorber humedad (higroscópico), por lo cual es recomendable protegerlo con especial cuidado y usarlo en atmósferas controladas. Esta humedad puede comprometer fácilmente su integridad estructural.

A la hora de trabajar con él, precisamos de una extrusión a alta temperatura, cercana a los 250ºC, aunque existen determinadas marcas que se pueden imprimir a menor temperatura.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
230ºC / 260ºC	80ºC / 100ºC	Desactivado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Perfecto para aplicaciones mecánicas Resistencia a tracción e impacto alta Parcialmente flexible Extremadamente duradero Gran adherencia entre capas		Absorbe humedad fácilmente Precisa de recipiente hermético para almacenaje Alta temperatura de extrusión Tiende a deformarse durante la impresión

Fabricantes de filamento Nylon
	eSUN
	Taulman3D

 

 

Filamentos TPU / TPU+ (Poliuretano termoplástico)

El filamento de TPU es un tipo de termo-plástico flexible y bastante resistente a la abrasión. Comparte muchas similitudes con otro material flexible denominado TPE. Puede ofrecernos piezas impresas muy duraderas y con capacidad de resistir temperaturas ambiente de hasta 80ºC. Además, el filamento TPU soporta bien los impactos y es resistente a numerosos productos químicos.

Para su impresión no es necesario disponer de una cama caliente, pero en caso de tenerla es recomendable no superar los 60º grados de temperatura. Su impresión presenta una alta dificultad técnica, ya que no es tan sencillo como otros materiales debido a su propia naturaleza elástica y comprensible. Es recomendable utilizar extrusión directa en lugar de Bowden.

La dureza de estos materiales elásticos se mide con la escala Shore, la cual nos indica la reacción elástica del mismo cuando se deja caer un objeto sobre él. Dependiendo de la marca encontraremos diferentes valores de Shore. A mayor valor, mayor dureza presenta, siempre basándonos en una escala de 1 a 100.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
210ºC / 240ºC	40ºC / 60ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Material flexible y comprensible Resistencia a abrasión e impacto alta Resistencia al calor alta (80ºC) Resistencia a químicos alta Resistencia al agua normal No precisa de cama caliente para su impresión		Dificultad a la hora de su impresión Puede dar problemas en extrusión Bowden Puede generar hilos (Oozing) Impresión a baja velocidad

Fabricantes de filamentos TPU / TPU+
	Sunlu
	NinjaTek
	Smart Materials 3D

 

 

Filamentos TPE (Elastómero termoplástico)

El filamento de TPE es un tipo de plástico flexible, como el TPU, muy útil para aplicaciones que precisen de resistencia a impactos o vibraciones. El TPE se deforma muy fácilmente, lo cual facilita contrarrestar cualquier tipo de carga sobre él. Por regla general los filamentos TPE suelen ser más elásticos que los de TPU.

Al igual que el filamento de TPU, su impresión presenta una elevada dificultad por su elasticidad y compresión, y se recomienda utilizar extrusión directa para evitar posibles atascos. Además, es recomendable desactivar la retracción en la medida de lo posible.

Si somos estrictos por definición, todos los filamentos 3D elásticos pertenecen a la familia de TPE. No obstante, en impresión se suele nombrar como TPU a aquellos filamentos 3D de dureza Shore superior a 90, dejando como TPE los inferiores.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
210ºC / 240ºC	40ºC / 60ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Material muy flexible y comprensible Resistencia a abrasión e impacto alta Resistencia al calor alta (80ºC) Resistencia a químicos alta Resistencia al agua normal No precisa de cama caliente para su impresión		Dificultad a la hora de su impresión Puede dar problemas en extrusión Bowden Puede generar hilos (Oozing) Impresión a baja velocidad

Fabricantes de filamentos TPE
	Sunlu
	NinjaTek
	Smart Materials 3D

 

 

Filamentos PC (Policarbonato)

El policarbonato es un material transparente, muy resistente y orientado a entornos de alta exigencia. Se puede utilizar en aplicaciones que precisen materiales expuestos a una alta temperatura, ya que el policarbonato mantiene su integridad estructural hasta los 150ºC aproximadamente.

Es ligeramente flexible y se puede doblar sin que aparezcan roturas. Normalmente le añaden algunos aditivos, para permitir su impresión a temperaturas menos elevadas. En este punto es recomendable acudir siempre a las especificaciones técnicas del fabricante, como siempre recomendamos.

Uno de los inconvenientes, como sucede en algunos de estos plásticos, es que es extremadamente higroscópico (absorbe la humedad). Así que deberemos poner especial cuidado en su almacenaje, siempre en sitios secos y a ser posible herméticos.

Se recomienda unas condiciones de trabajo similares a las del ABS y HIPS, entornos de temperatura controlados (habitáculos cerrados) y alta temperatura en superficie de impresión.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
265ºC / 310ºC	85ºC / 115ºC	Desactivado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Resistencia al calor alta (150ºC) Es un material flexible Resistencia a impactos alta		Dificultad a la hora de su impresión Alta probabilidad de Warping Absorbe humedad fácilmente Temperatura de extrusión elevada Precisa cama calefactable

Fabricantes de filamentos PC
	ICE Filaments
	Prima

 

 

Filamentos PP (Polipropileno)

El polipropileno es uno de los materiales más comunes utilizados en nuestra industria actual. Es semirrigido y bastante ligero, apto para aplicaciones médicas, de automoción y sobre todo de embalaje.

Además, es un material bastante duradero, y demuestra buena resistencia a la fatiga, al agua, a los golpes y a productos químicos (acetona, cloruro, ácido clorhídrico, ácido bórico y muchos más).

Tiene mayor tendencia a doblarse si lo comparamos con el PLA, y resiste mejor deformaciones bajo cargas. Por contra tiene un muy bajo punto de fusión (160ºC aproximadamente), así que obviamente en condiciones de calor no es muy recomendable que digamos.

Es un material con una estructura semicristalina (no es un polímero amorfo como el PLA o el ABS), y esto le confiere una gran dificultad de impresión a la hora de trabajar con él. Se enfría y solidifica de manera diferente y esto genera mayor estrés en el interior de las piezas.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
220ºC / 250ºC	85ºC / 100ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Alta resistencia al impacto y fatiga Alta resistencia al agua y productos químicos Acabado superficial listo		Dificultad alta de impresión Alta probabilidad de deformación Impresión en habitáculo cerrado Resistencia al calor muy baja Precio de coste elevado Baja adhesión a la superficie de impresión

Fabricantes de filamentos PP
	FormFutura
	Smart Materials 3D

 

 

Filamentos 3D hidrosolubles

Filamento PVA (Acetato de polivinilo o Alcohol polivinilico)

El filamento PVA es uno de nuestros grandes aliados a la hora de imprimir en 3D piezas de una complejidad elevada. Es un plástico extremadamente sensible a la humedad. Tanto es así que en contacto con el agua tibia este se descompone y disuelve. De allí que su aplicación principal sea generar soportes auxiliares a la hora de imprimir conjuntamente con filamentos de PLA.

La disolución en agua le aporta una gran ventaja frente al filamento HIPS, ya que este último precisa de otros productos químicos para su disolución, como veremos más adelante.

Uno de los inconvenientes que tiene este material es su facilidad para obturar nuestras boquillas si estas siguen calientes pero sin extrusión. Además, al ser un material tan sensible a la humedad (higroscópico), precisa de almacenaje en lugares secos, y si puede ser herméticos.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
185ºC / 205ºC	50ºC / 60ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Disoluble en agua tibia Baja temperatura de impresión		Extremadamente sensible a la humedad Coste filamento elevado Probabilidad de obstrucciones Precisa de doble cabezal de extrusión

Fabricantes de filamento PVA
	eSUN
	FormFutura
	ICE Filaments

 

 

Filamento HIPS (Poliestireno de alto impacto)

El filamento HIPS es una de las diversas variedades existentes dentro de la familia de los poliestirenos.  Básicamente es una mezcla de poliestireno y caucho. Dentro del ámbito de la impresión 3D se utiliza como material de soporte a la hora de realizar piezas complejas que requieran de soportes, normalmente con filamento ABS.

Trabajando con HIPS puedes eliminar engorrosos soportes de una forma muy sencilla, simplemente sumergiéndose en una disolución de limoneno (como disolvente biodegradable). El limoneno es sustancia natural que se extrae de las cáscaras de cítricos. No obstante, y a pesar de su origen vegetal, no deja de ser una sustancia tóxica que puede irritar la piel si se expone durante largos periodos de tiempo.

El filamento HIPS comparte bastantes similitudes con el ABS, y de hecho es más fuerte inclusive. Puede ser utilizado como material propio también. Se puede pintar, mecanizar, es totalmente reciclable y no es higroscópico.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
220ºC / 240ºC	90ºC / 110ºC	Desactivado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Disoluble en limoneno (perfecto para soportes) Apto para aplicaciones mecánicas Buena resistencia al impacto y al agua Baja absorción de agua (higroscópico) Seguro para alimentación Completamente reciclable		Olor desagradable durante impresión Emite gases nocivos Alta probabilidad de Warping Precisa cama calefactable Precisa de doble cabezal de extrusión

Fabricantes de filamento HIPS
	Smart Materials 3D
	ICE Filaments

 

 

Filamentos 3D de uso industrial

Filamento PEEK (Polieteretercetona)

El filamento PEEK se está convirtiendo en uno de los mejores materiales para impresión 3D y cada vez es más utilizado por diferentes empresas del sector (a nivel profesional). Es un polímero termo-plástico orgánico de la familia de la poliariletercetona (PAEK), que ofrece algunos de los mejores resultados.

Posee cualidades únicas que lo hacen muy interesante donde no pueden llegar las técnicas de fabricación tradicional. Su estabilidad dimensional, así como su flexibilidad son más bien bajas. No obstante posee una durabilidad y resistencia al impacto muy elevadas.

Además es resistente al calor, químicos, agua y desgaste de manera extraordinaria. No obstante, a pesar de ser un material excelente, su uso presenta una enorme dificultad técnica, precisando impresoras 3D de carácter industrial. Debido en parte a su alta temperatura de extrusión, cercana a los 370ºC de temperatura, y de la necesidad de disponer de un ambiente controlado (Chamber heat).

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
370ºC / 410ºC	120ºC / 150ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Resistencia a abrasión e impacto alta Resistencia al calor extrema (260ºC) Resistencia a químicos y desgaste alta Resistencia al agua alta		Elevada dificultad de impresión Coste filamento muy elevado Precisa impresora industrial Se debilita ante los rayos ultravioleta (UV)

Fabricantes de filamento PEEK
	Smart Materials 3D

 

 

Filamento ULTEM (Polieteremida PEI)

El filamento ULTEM (o PEI), es un polímero de altísimo rendimiento que ofrece excelentes propiedades térmicas. Posee un alto nivel de estabilidad dimensional, un retardo de llama extremo y bastante resistencia a muchos productos químicos (como fluidos).

Incluso expuesto a altas temperaturas, el material ULTEM sigue comportándose de una manera excepcional en términos de resistencia.

Se suele utilizar en aplicaciones altamente exigentes, al igual que los filamentos PEEK, como puede ser la industria aeroespacial, automotriz o médica. Como cabe de esperar, precisa de impresoras 3D de carácter industrial, y el precio del filamento es muy elevado.

 

Temp. boquilla	Temp. cama	Ventil. capa
350ºC / 380ºC	120ºC / 150ºC	Activado

Puntos fuertes		Puntos débiles
Resistencia a abrasión e impacto alta Resistencia al calor muy alta (120ºC) Resistencia a químicos muy alta Resistencia al agua alta		Elevada dificultad de impresión Coste filamento muy elevado Precisa impresora industrial Se debilita ante los rayos ultravioleta (UV)

 

 

Hasta aquí llega nuestro artículo de hoy Guía definitiva de filamentos 3D para tu impresora. Como os comenté previamente es probable que me haya dejado algún que otro material interesante por el camino, la verdad que no es fácil mantenerse actualizado con las novedades que aparecen.

De todas formas, espero sinceramente que pueda servirte de referencia. Recuerda añadirnos a nuestras redes sociales (FB, Twitter e Instagram), y lo deseas, visitarnos en nuestro Telegram.