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Biodegradable GROWLAY 3D

Referencia: GROWLAY-BROWN-175-R250

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En el año 2012 el prestigioso fabricante de filamentos alemán Kai Parthy revolucionaba la impresión 3D al crear el primer filamento de madera del mercado, el Laywoo-D3. Unos años después Kai Parthy ha conseguido sorprender de nuevo al mundo de la impresión 3D FFF / FDM con un filamento inimaginable hasta el momento. Se trata del filamento GROWLAY, un filamento microcapilar, capaz de absorber agua, semillas y sustrato.

Vídeo 1: Growlay en detalle.

Dentro de este material existen dos opciones con ciertas variaciones en cuanto a sus propiedades:

Growlay marrón
Growlay blanco

Growlay marrón

La base de funcionamiento del GROWLAY marrón es la capacidad de servir como medio de crecimiento a vegetales a través de su porosidad y sus microcapilares que forman el material. Una pieza realizada con una impresora 3D FDM y el filamento GROWLAY marrón es capaz de absorber agua, fertilizante líquido o cualquier nutriente que será clave para la alimentación de la raíz del vegetal que se desee cultivar.

Imagen de un microscopio electrónico de barrido de queso cultivado sobre GROWLAY

Imagen 1: Imagen de un microscopio electrónico de barrido de queso cultivado sobre GROWLAY. Fuente: Kai Parthy.

El GROWLAY marrón a parte de contener porosidad, incorpora material celular natural derivado de la madera que sirve como alimento para todo elemento vegetal que se inserte en la pieza. A continuación se cita una serie de aplicaciones de este material:

En piezas creadas con este material el musgo crece de igual forma que en piedras o árboles, con la misma facilidad y velocidad. El moho también crece, a través de los capilares de células abiertas, formando el micelio. El micelio es el aparato vegetativo de los hongos, por el cual se alimentan, siendo la parte crucial para el crecimiento de los hongos sobre las piezas creadas con el GROWLAY marrón. Desarrollos llevados a cabo por Parthy demuestran que es posible cultivar el liquen para obtener el moho del queso. En las siguientes imágenes se aprecia el cultivo del moho del queso azul (Gorgonzola) y otro del queso blanco.

GROWLAY marrón con moho blanco y liquen

Imagen 2: GROWLAY marrón con moho blanco y liquen. Fuente: Kai Parthy

El GROWLAY marrón es una base perfecta para que las semillas de pastos o esporas encuentren un lugar donde germinar. Durante el crecimiento las raíces se aferran a través de las pequeñas cavidades que presenta la estructura del relleno de la pieza, dando lugar a un crecimiento rápido y seguro.

El GROWLAY marrón se puede imprimir con facilidad por cualquiera impresora 3D FDM actual gracias a su buena rigidez, resistencia a la tracción y una estabilidad térmica adecuada, características similares a otros filamentos de Kai Parthy, como el LAYWOO-D3.

Growlay blanco

A diferencia del Growlay marrón, el Growlay blanco es un material de grado experimental, recomendado para usuarios avanzados que hayan utilizado Growlay marrón previamente.

Growlay blanco es un material biodegradable y compostable, pues puede descomponerse en menos de 90 días sin dejar residuos tóxicos, convirtiéndose en materia útil (abono).

GROWLAY sembrado con hierba

Imagen 3: GROWLAY sembrado con hierba. Fuente: Kai Parthy.

Al igual que Growlay marrón, Growlay blanco está formado por microcapilares. Así, es capaz de absorber agua, fertilizante líquido o cualquier nutriente que será clave para la alimentación de la raíz del vegetal que se desee cultivar.

En cuanto a composición, la diferencia más destacable entre Growlay marrón y Growlay blanco es que este último no contiene partículas de madera en su composición. En consecuencia, Growlay blanco tiene una menor resistencia a la tracción, así como una menor rigidez, lo que provoca una mayor dificultad de impresión.

Cultivo de moho de queso azul y blanco en GROWLAY

Imagen 4: Cultivo de moho de queso azul y blanco en GROWLAY. Fuente: Kai Parthy.

Para ciertas aplicaciones, es muy útil diferenciar las distintas piezas impresas con Growlay. Ambos materiales, Growlay marrón y Growlay blanco, se pueden teñir con colorantes alimentarios, aunque en el color blanco los colores resultantes serán mucho más saturados.

Centros de investigación, centros farmacéuticos o incluso chefs creativos se benefician de este filamento gracias a que se puede esterilizar mediante un proceso líquido o gas, nunca térmico. Esta gran ventaja hace del GROWLAY marrón un filamento capaz de cultivar alimentos de forma saludable para su consumo, algo nunca visto antes en la impresión 3D FDM.

Información general
Material	PLA
Formato	50 g / 250 g
Densidad	- g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 / 2.85 mm
Tolerancia de filamento	± 0.1 mm
Longitud filamento	-

Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	235-250 ºC
Temperatura de base/cama	40 ºC
Temperatura de cámara	✗
Ventilador de capa	✓
Diámetro nozzle recomendado	Min. 0.4 mm

Propiedades mecánicas
Alargamiento a la rotura	- %
Resistencia a la tracción	- MPa
Módulo de tracción	- MPa
Resistencia a la flexión	- MPa
Módulo de flexión	- MPa
Dureza superficial	-

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	- ºC

Propiedades específicas
Transparencia	-

Otras
HS Code	3916.9
Diámetro bobina (exterior)	200 mm
Diámetro bobina (interior)	125 mm
Ancho bobina	30 mm

A continuación citamos una serie de recomendaciones para imprimir con seguridad el GROWLAY marrón:

Se recomienda usar un nozzle como mínimo de 0.4 mm de diámetro, aunque lo más recomendable es usar un nozzle de 0.5 mm de diámetro.
La temperatura óptima del extrusor puede variar entre 235 y 250ºC, si se utiliza una temperatura inferior es probable que ocurra un atasco en el HotEnd.
Una vez finalizada una impresión con este filamento, se debe retirar el filamento y cargar filamento de limpieza durante 30 segundo para eliminar cualquier rastro de las partículas de madera que contiene el GROWLAY marrón. Así el usuario evita atascos en futuras impresiones.
El GROWLAY marrón debe imprimirse en una plataforma fría, sin cámara calefactada. Si el filamento manifiesta signos de humedad, debe secarse a 80 ºC. Las piezas impresas deben secarse con un ventilador frío, nunca en un horno.
El relleno recomendado para el GROWLAY marrón es de un máximo del 35 %, idealmente 2 - 3 perímetros para un rápido aclarado.

En cuanto a la impresión 3D con GROWLAY blanco:

Debe imprimirse en plataforma fría, sin cámara caliente. Después de la impresión, el filamento debe dejarse en el hotend hasta que se enfríe (más 10 minutos), y luego sacarlo a 60 ºC.
Si el filamento manifiesta signos de humedad, debe secarse a un máximo de 40 ºC. Las piezas impresas deben secarse con un ventilador frío, nunca en un horno.
El relleno recomendado para el GROWLAY blanco es de un máximo del 35 %, idealmente de 2 a 3 perímetros para un rápido aclarado.
El GROWLAY blanco debe imprimirse en el rango de temperatura más bajo (85 ºC) cuando se utiliza un hotend metálico de gran diámetro (0.6 mm). En el caso de hotends más pequeños (0.3 - 0.4 mm) o de hotend con un inliner de PTFE, se puede utilizar la temperatura de extrusión más alta (135 ºC). A temperaturas superiores a 160 ºC GROWLAY blanco se volverá totalmente líquido y goteará.
La distancia de retracción máxima recomendada es de 2 mm.

Formato masterspool

El formato de 250 g. del filamento Growlay en ocasiones puede generar problemas durante el proceso de impresión debido a que no incluye una bobina que ayude al correcto abastecimiento de material por parte de la impresora 3D.

Para evitar este tipo de problemas al imprimir este y otros filamentos que se comercializan en formato masterspool puedes utilizar un portabobinas variable. Gracias al uso de este dispositivo se evitan en gran medida todo tipo de enredos y solapamientos derivados de la ausencia de bobina.