El PLA (ácido poliláctico) es un material básico en la impresión 3D FDM. Se trata de un termoplástico y bioplástico fabricado a partir del almidón de plantas, por ejemplo de maíz, patatas, tapioca, caña de azúcar o pulpa de remolacha. El azúcar obtenido de esas plantas se fermenta y el ácido láctico resultante se convierte en PLA.

El uso generalizado del PLA puede atribuirse a sus numerosas cualidades, como su bajo coste, su larga vida útil, su baja temperatura de impresión, su no toxicidad, su precisión dimensional, su resistencia y su biodegradabilidad. Por estos motivos, los filamentos de PLA son perfectos para quienes se inician en la impresión 3D, pero también para la producción de artículos de testeo y calibración, montajes con precisión dimensional, piezas decorativas o incluso accesorios de cosplay.

Hay muchos tipos de filamento de PLA disponibles en el mercado, desde los tipos más básicos de PLA, pasando por diversas mezclas de PLA con madera, piedra o metal, PLA flexibles, como PLA SOFT, hasta PLA especiales como los antibacterianos, los que brillan en la oscuridad, los transparentes/translúcidos, los multicolores, los ignífugos, los magnéticos, los que purifican el aire, los que protegen de los rayos X, los conductores, los magnéticos o los termoactivos.

Imagen 1: Jarrones impresos en 3D con PLA Stonefil de Formfutura. Fuente: Filament2Print.

Acabados del PLA

La impresión 3D con PLA ofrece muchos tipos de acabado, y entre ellos - mate, brillante y silk (seda). El tipo de acabado afecta no sólo a la sensación de la pieza al tacto, sino también a su color e incluso a su resistencia y durabilidad. En el caso de los acabados mate y brillante, estos efectos pueden obtenerse modificando los parámetros de impresión, utilizando una máquina especial o empleando un tipo de filamento específico para el acabado deseado. El acabado silk sólo se puede conseguir con el último método.

Mate

En el mercado se pueden encontrar filamentos especiales que permiten obtener un acabado mate en las piezas impresas en 3D. Un excelente ejemplo de ello es la gama de productos Polyterra de Polymaker. Este material no solo supone una solución ecológica con un contenido reducido de plástico, sino que también ofrece un resultado completamente mate y oculta las líneas de la capa. El mate funciona muy bien con proyectos que implican detalles finos, diseños angulosos o piezas móviles. También se utiliza en la impresión en 3D de accesorios fotográficos para evitar reflejos de luz indeseados.

Imagen 2: Pieza impresa en 3D con el filamento PLA de Polyterra. Fuente: Polymaker.

Brillo

Una forma de conseguir un acabado brillante es utilizar la máquina Polysher de Polymaker mientras se trabaja con su filamento PolySmooth. El proceso sólo dura de 10 a 30 minutos y funciona rodeando la pieza en una nube de alcohol isopropílico para suavizar las líneas de la capa y crear un efecto brillante. El proceso se puede ver en el siguiente vídeo:

Vídeo 1: El proceso de pulido con la máquina PolySher. Fuente: Filament2Print.

Se puede conseguir un brillo artificial, independientemente del material utilizado, aplicando recubrimientos como, por ejemplo, XTC-3D de la marca Smooth-On.

Silk

El efecto seda sólo se puede conseguir utilizando un filamento PLA silk. Da a la pieza un acabado suave y sedoso perfecto para piezas decorativas, aportando un estilo elegante. El efecto sedoso se obtiene añadiendo elastómeros, lo que hace que el filamento sea un poco flexible y elástico, pero muy duradero y resistente a las grietas.

Imagen 3: Calaveras impresas con el filamento PLA Silk Gloss. Fuente: Filament2Print.

Aplicaciones en arquitectura y obra civil

En arquitectura e ingeniería civil, la impresión 3D con PLA se utiliza principalmente para imprimir prototipos y modelos detallados y realistas. Reduce el tiempo dedicado a la creación manual de modelos a escala, permite editar rápidamente los diseños y reutilizarlos, y ayuda a los clientes a visualizar mejor el proyecto en cuestión en su forma final.

Imagen 4: Modelo de casa impreso en 3D con varias texturas. Fuente: 3D Forms.

Se pueden conseguir diferentes efectos variando el tipo de filamento así como el acabado. Es una gran manera de preparar un modelo de alta calidad y ayuda al cliente a visualizar el efecto final imitando texturas y materiales. Un gran ejemplo de ello serían los filamentos de PLA que imitan la madera, Timberfill, ofrecidos por la empresa checa Fillamentum, o la familia de filamentos de PLA StoneFill, EasyCork e EasyWood, fabricados por Formfutura. Estos productos imitan fielmente las distintas texturas de la madera y la piedra gracias a que contienen corcho, granito, terracota y arcilla. Además, la variación de la temperatura de impresión influye en el tono de la pieza impresa en 3D, lo que puede ayudar a conseguir efectos más atractivos.

Poder aplicar diferentes acabados de PLA ayuda a conseguir el efecto deseado en objetos específicos, por ejemplo, para imitar la superficie brillante de un jarrón de porcelana, el tacto mate de una vasija de barro o la textura rugosa y porosa de una escultura de arenisca.

Aplicaciones en arte y diseño

La impresión en 3D con PLA también es una excelente manera de preservar el patrimonio mediante la impresión en 3D de réplicas o la impresión 3D de partes de obras de arte como esculturas, para su reconstrucción. Con la ayuda del escaneo 3D se puede escanear un objeto dañado al que le falten partes, reconstruirlo en un software de modelado 3D y posteriormente repararlo o sustituirlo en su totalidad por un modelo impreso en 3D con PLA. Este proceso preserva la obra original de una mayor degradación e incluso permite que la réplica impresa en 3D se pueda tocar, trasladar y exponerse en museos y exposiciones sin el riesgo de ser dañada.

Imagen 5: Escaneando un artefacto con el escáner 3D Einscan SE. Fuente: Filament2Print.

La impresión 3D también se ha introducido en los estudios de arte, los museos y los talleres artesanales. Hace que los procesos de diseño y producción sean mucho más flexibles de lo que permiten los métodos tradicionales y permite al diseñador experimentar infinitamente con el proyecto sin desperdiciar materiales costosos.

El diseñador puede personalizar su trabajo y reproducir piezas fácilmente, a un coste mucho menor y en menos tiempo que antes. El PLA en el sector de la joyería se puede utilizar tanto para crear prototipos como piezas finales de joyería. 

Imagen 6: Anillos impresos con el Polymaker Polyterra mate. Fuente: Filament2Print.

La impresión 3D no es el futuro, es el presente y está ganando rápidamente popularidad en el mundo del diseño, la arquitectura, la ingeniería civil y las artes. La elección del acabado adecuado para un prototipo o modelo en 3D puede dar lugar a una representación realista de alta fidelidad del diseño. En las artes, el acabado mate, brillante o sedoso puede ser además una herramienta expresiva por sí misma, ayudando a crear obras de arte impactantes.