¿Qué es la tecnología FDM?
Explicación básica:
La impresión FDM funciona mediante la deposición de capas de filamento termoplástico fundido, capa por capa, para construir un objeto tridimensional.
Ventajas de FDM:
- Económico y accesible.
- Compatible con una amplia gama de materiales.
- Ideal para prototipos rápidos y piezas funcionales.
Limitaciones de FDM:
- Detalles limitados comparados con SLA o SLS.
- Susceptibilidad a problemas como warping, stringing y delaminación.
El warping ocurre cuando las esquinas o bordes inferiores de una impresión 3D se levantan o deforman, separándose de la cama caliente. Esto suele dar como resultado piezas con bases curvas o desiguales.
Stringing se refiere a la formación de pequeños hilos o filamentos entre las secciones de una impresión, como si la boquilla dejara escapar material al moverse de un punto a otro.
La delaminación ocurre cuando las capas de una impresión no se adhieren correctamente entre sí, resultando en una pieza frágil con líneas visibles y separación en las uniones de las capas.
A continuación nos vamos a centrar en los parámetros que son configurables en una impresora FDM con el fin de obtener una impresión 3D con la calidad deseada dependiendo de nuestro propósito.
Parámetros Clave para Impresoras FDM
- Altura de Capa y Resolución
¿Qué es?: Altura de capa es el grosor de cada capa de filamento depositada.
Impacto en la impresión:
- Alturas más bajas (0.1 mm): Mayor detalle, superficie lisa, pero aumenta el tiempo de impresión.
- Alturas mayores (0.2 mm o más): Velocidad más rápida, ideal para prototipos.
Consejo práctico:
- Usa capas finas para piezas estéticas y capas más gruesas para piezas funcionales.
- Temperatura del Hotend
¿Qué es?: La temperatura a la que el filamento se funde y se extruye.
Rangos típicos por material:
- PLA: 190-220°C.
- ABS: 220-250°C.
- PETG: 230-250°C.
- TPU: 210-230°C.
Impacto de errores:
- Temperatura baja: Subextrusión y capas débiles.
- Temperatura alta: Stringing y superficies rugosas.
Consejo práctico:
- Realiza pruebas de temperatura (torres de temperatura) para encontrar el rango ideal.
- Temperatura de la Cama Caliente
¿Qué es?: La cama caliente mantiene el objeto adherido durante la impresión.
Rangos recomendados:
- PLA: 50-60°C.
- ABS: 90-110°C.
- PETG: 70-90°C.
Problemas comunes:
- Warping (despegue de las esquinas): Puede requerir una mayor temperatura o adhesivos.
Consejo práctico:
- Usa un adhesivo como laca, cinta Kapton o pegamento en barra para mejorar la adherencia.
- Velocidad de Impresión
¿Qué es?: La rapidez con la que se mueve el cabezal de impresión.
Impacto en la calidad:
- Velocidades bajas (40-60 mm/s): Mejor calidad de capa.
- Velocidades altas (80-100 mm/s): Menor detalle pero más rápido.
Consejo práctico:
- Ajusta según el material: PLA admite velocidades mayores que TPU.
- Retracción
¿Qué es?: Movimiento inverso del filamento para evitar que este se derrame durante movimientos del cabezal.
Parámetros a ajustar:
- Distancia: 2-8 mm según el tipo de extrusor (directo o Bowden).
- Velocidad: 20-45 mm/s.
Errores comunes:
- Retracción insuficiente: «Stringing» (hilos).
- Retracción excesiva: Bloqueo del filamento.
Consejo práctico:
- Realiza pruebas específicas para evitar hilos en impresiones complejas.
- Flujo (Flow Rate)
¿Qué es?: Cantidad de material extruido en relación al diseño.
Impacto:
- Flujo alto (>100%): Sobreextrusión, superficies rugosas.
- Flujo bajo (<100%): Subextrusión, capas débiles y huecos.
Consejo práctico:
- Realiza pruebas de cubos sólidos para calibrar el flujo.
- Enfriamiento
¿Qué es?: Uso del ventilador para solidificar rápidamente el filamento extruido.
Ajustes según el material:
- PLA: Enfriamiento al 100%.
- ABS: Enfriamiento mínimo o apagado para evitar delaminación.
- PETG: Enfriamiento moderado (30-50%).
Consejo práctico:
Ajusta el ventilador según puentes y voladizos para evitar deformaciones.
- Nivelado de la Cama
¿Qué es?: Ajustar la distancia entre la boquilla y la cama.
Impacto:
- Cama mal nivelada: Desprendimiento de la primera capa o boquilla demasiado cerca (obstrucción).
Consejo práctico:
- Usa hojas de calibración (0.1 mm) para nivelar manualmente o sensores automáticos como BLTouch.
La mayoría de impresoras 3d permiten ajustar los parámetros anteriores, aunque por otra parte muchas veces es cuestión de práctica y experiencia hasta dar con la combinación valor de parámetros que mejor se ajusten a la calidad objetivo de la pieza impresa.
A continuación vamos a listar algunas impresoras 3D tipo FDM en las que se pueden ver características principales y parámetros configurables nombrados anteriormente:
| Modelo de Impresora | Volumen de Impresión | Altura de Capa | Materiales Compatibles | Temperatura Hotend (máx) | Temperatura Cama (máx) | Velocidad Máxima | Nivelado | Tolerancia Dimensional |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ender 3 v3 SE | 220 x 220 x 250 mm | 0.1 – 0.4 mm | PLA, PETG, TPU | 260°C | 110°C | 250 mm/s | Manual/Asistido | ± 0.1 – 0.2 mm |
| Prusa i3 MK4 | 250 x 210 x 220 mm | 0.05 – 0.3 mm | PLA, ABS, PETG, ASA, FLEX | 300°C | 120°C | 200 mm/s | Automático (SuperPINDA) | ± 0.05 mm |
| Anycubic Kobra | 220 x 220 x 250 mm | 0.1 – 0.4 mm | PLA, PETG, TPU | 260°C | 110°C | 180 mm/s | Automático | ± 0.1 mm |
| Elegoo Neptune 4 | 225 x 225 x 265 mm | 0.1 – 0.4 mm | PLA, ABS, PETG | 300°C | 110°C | 500 mm/s | Automático (Touch) | ± 0.1 mm |
| Creality CR-10 Smart | 300 x 300 x 400 mm | 0.1 – 0.4 mm | PLA, PETG, TPU | 260°C | 100°C | 120 mm/s | Manual/Asistido | ± 0.1 – 0.2 mm |
| Bambu Lab X1 Carbon | 256 x 256 x 256 mm | 0.05 – 0.3 mm | PLA, ABS, PETG, ASA, TPU, PAHT | 300°C | 120°C | 500 mm/s | Automático (LiDAR) | ± 0.02 mm |
| Artillery Sidewinder X2 | 300 x 300 x 400 mm | 0.1 – 0.4 mm | PLA, ABS, PETG, TPU | 260°C | 110°C | 150 mm/s | Automático (Sensor capacitivo) | ± 0.1 mm |
| AnkerMake M5 | 235 x 235 x 250 mm | 0.05 – 0.35 mm | PLA, ABS, PETG, TPU | 300°C | 100°C | 500 mm/s | Automático (AI asistido) | ± 0.1 mm |
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