5 materiales innovadores para impresión 3D FDM

A día de hoy, cada vez más usuarios disfrutan de la fabricación aditiva. El desarrollo en este campo no sólo afecta a las impresoras 3D, sino que los fabricantes de filamentos apuestan cada vez más por la producción de materiales innovadores y originales para destacar en el mercado y ofrecer soluciones alternativas a los plásticos estándar (PLA, ABS, PETG, etc.).

Para clasificar los materiales alternativos para impresión 3D FDM se pueden distinguir al menos dos tipos:

• Filamentos que ofrecen propiedades o características específicas y difíciles de encontrar en los filamentos estándar.
• Filamentos que ofrecen una apariencia o acabado original a las piezas impresas en 3D con ese material.

La mayor parte de estos filamentos están compuestos por un polímero base (que suele ser un plástico estándar) combinado con otros materiales, como fibras, polvo, etc.

En este artículo hemos querido hacer una recopilación de 5 de los filamentos alternativos más innovadores y originales del mercado en la actualidad. Todos ellos se pueden utilizar con casi cualquier impresora 3D FDM, incluso en aquellas más básicas, puesto que el polímero base que utilizan en su mayoría es PLA.

1. Filamentos metálicos

Hace tiempo que existen filamentos para impresión 3D FDM con acabados metálicos. Estos filamentos suelen estar compuestos por PLA y una pequeña cantidad de polvo metálico, que hace que las piezas impresas en 3D con este material se puedan lijar y pulir, dando lugar a un acabado con apariencia metálica.

Sin embargo, fabricantes de filamentos como The Virtual Foundry han ido un paso más allá, ofreciendo filamentos con base de PLA y un alto contenido de polvo metálico. Las piezas impresas con estos materiales se pueden someter a un proceso de sinterizado, consiguiendo piezas completamente metálicas mediante impresión 3D FDM, algo inimaginable hasta el momento.

Imagen 1: Pieza impresa en 3D con Filamet Cobre y pieza tras el sinterizado. Fuente: The Virtual Foundry.

Entre los filamentos metálicos Filamet de The Virtual Foundry, se pueden encontrar el filamento de Cobre, filamento de Acero inoxidable 316L, filamento de Tungsteno o filamento de Inconel entre otros.

2. Filamentos flexibles conductivos

En el mercado se pueden encontrar algunos filamentos con base de PLA y propiedades conductivas, como el filamento de PLA conductivo de Proto-Pasta.

Encontrar filamentos conductivos que además reúnan otras propiedades como la flexibilidad es algo mucho más complicado, pero posible gracias a Recreus, que recientemente ha lanzado su nuevo material: Filaflex Conductivo.

Vídeo 1: Funcionamiento del filamento Filaflex Conductivo. Fuente: Recreus.

Filaflex Conductivo es un filamento de TPU con una dureza Shore 92A con excelentes propiedades mecánicas, fácil de imprimir, y propiedades conductivas. Así, es un material muy útil para el desarrollo de dispositivos de electrónica Wearable, aunque tiene muchas otras posibles aplicaciones. Sin duda, un material innovador con muchas posibilidades.

3. Filamentos compostables con altas propiedades

Sin duda alguna, el desarrollo de materiales para impresión 3D ha avanzado mucho hacia la sostenibilidad y la búsqueda de un menor impacto medioambiental.

Hasta el momento, una de las opciones más sostenibles en impresión 3D FDM era el PLA, un polímero biodegradable que se obtiene de recursos naturales, fabricado a partir del almidón extraído del maíz, la remolacha o el trigo. El PLA tiene buenas propiedades mecánicas, pero tiene una temperatura de reblandecimiento bastante baja, lo que hace que no sea un material apto para algunas aplicaciones.

En este punto nace NonOilen, el lanzamiento más reciente del reconocido fabricante de filamentos Fillamentum. NonOilen destaca por sus buenas propiedades mecánicas, similares a las del PE, PP o el Nylon, así como por ser apto para contacto con alimentos y apto para lavavajillas.

Imagen 2: Pieza impresa con NonOilen y propiedades. Fuente: Filament2print.

4. Filamentos biocompuestos

Son varios los fabricantes de filamentos que han optado por el desarrollo de filamentos con base de PLA y relleno de partículas procedentes de la reutilización, el reciclaje o el desecho de distintos materiales de origen orgánico.

Es el caso de Francofil, con sus filamentos de Ostra, Vieira, Mejillones, Trigo o Café; o 3D Fuel con sus filamentos Wound Up (café), Entwined (cáñamo), o Buzzed (cerveza). Todos estos filamentos ofrecen una alternativa a otros materiales derivados del petróleo, produciendo un menor impacto medioambiental. Además, apuestan por la economía circular, utilizando materia prima local para la fabricación de los filamentos.

Imagen 3: Piezas impresas con filamentos biocompuestos de Francofil. Fuente: Francofil.

El uso de estos materiales aporta un acabado rústico a las piezas impresas en 3D, en algunos casos incluso con cierta textura, ayudando a la ocultación de las capas producidas por la impresión 3D con tecnología FDM.

5. Filamentos con partículas de piedra

Los filamentos de madera son conocidos por todos los usuarios de impresoras 3D FDM debido a la originalidad de los mismos y a los acabados que ofrecen, muy similares a la madera natural.

Imagen 4: Filamentos Stonefil. Fuente: Formfutura.

En la misma línea, Formfutura ha desarrollado los filamentos con partículas de piedra Stonefil, que contienen un relleno de aproximadamente un 50% de partículas de piedra. Estos filamentos ofrecen un acabado rugoso y mate muy llamativo, similar a la piedra natural, y se encuentran disponibles en distintos colores. Además, al igual que con los filamentos de madera, permiten conseguir distintas tonalidades al variar la temperatura de extrusión. Sin duda, estos filamentos son ideales para la fabricación de elementos decorativos, así como para la impresión 3D de modelos arquitectónicos.

Esta es solo una pequeña muestra de algunos de los materiales más innovadores disponibles para impresión 3D FDM, puesto que en la actualidad existe un amplio abanico de materiales que se adaptan a las necesidades de cada usuario y cada aplicación.