La importancia de la lubricación en las impresoras 3D

La lubricación trata de reducir la fricción y el desgaste entre una o ambas superficies mediante la interposición de una sustancia lubricante entre ellas.

En la impresión 3D FDM/FFF el correcto lubricado de las partes móviles de la impresora 3D es fundamental, ya que puede influir directamente en la calidad final de las piezas impresas. Si las varillas o rodamientos de la impresora 3D están poco lubricadas, el carro de impresión puede tender a desplazarse a golpes además de generar un molesto ruido. De esta forma se perderá precisión en el posicionamiento del cabezal de impresión.

Las principales partes de una impresora 3D FDM/FFF que deben ser lubricadas son las varillas roscadas, ejes y los rodamientos (cojinetes de rodillos y rodamientos lineales).

Para poder seleccionar un buen lubricante se debe identificar antes el tipo de movimiento, velocidad, temperatura, carga y entorno operativo. Aceites y grasas son utilizados como lubricantes en la impresión 3D, si bien, las principales ventajas de las grasas frente a los aceites además de no gotear son que tienen una mayor capacidad para formar una película lubricante que reduce la fricción y el desgaste debido al contacto metal-metal, una mayor protección contra la corrosión, propiedades sellantes que evitan la entrada de contaminantes, mayor resistencia a los cambios estructurales o de consistencia (tenacidad), pueden operar bajo condiciones extremas, y por último tienen una mayor resistencia al deterioro provocado por las altas temperaturas.

Por definición, una grasa lubricante es un material semifluido formado por un agente espesante (65-95 %), un aceite base (5-35 %) y, normalmente, una serie de aditivos (0-10 %) como antioxidantes y anticorrosivos.

Las principales propiedades de una grasa lubricante son las siguientes:

• Consistencia. Firmeza de la grasa. Se mide en función del grado de consistencia NLGI (National Lubricant Grease Institute)
• Fluidez. Habilidad para poder ser bombeada.
• Estabilidad mecánica. Medida del cambio de su consistencia debido al uso.
• Punto de goteo. Temperatura a la cual se vuelve líquida.
• Extrema presión. Capacidad para soportar cargas pesadas.
• Estabilidad oxidativa. Resistencia a la deterioración debido a altas temperaturas.
• Resistencia anticorrosiva. Habilidad para formar una película protectora contra la oxidación.
• Resistencia al lavado por agua.
• Separación del aceite. Habilidad para mantener sus propiedades lubricantes y su consistencia.  

Todos estos parámetros en mayor o menor medida son muy importantes de cara a la lubricación de las partes móviles de las impresoras 3D FDM/FFF. A día de hoy existen grasas lubricantes recomendadas para el uso en impresión 3D como son la SuperLube o Magnalube. La grasa SuperLube sintética de grado NLGI 2 y con Syncolon (PTFE) es un lubricante de alta calidad que proporciona protección contra la fricción, el desgaste, la herrumbre y corrosión. El rango de trabajo de la misma oscila desde los -43 ºC hasta los 232 ºC. Con esta grasa las partes móviles de la impresora 3D duraran más tiempo y se aumentará la productividad.

En impresoras 3D con base caliente se recomienda usar el lubricante SuperLube o Magnalube cada 75 - 100 horas de uso en aquellas partes móviles que reciban directamente calor de la base. Las impresoras 3D que no dispongan de base caliente, o en las partes no expuestas a la radiación de calor de la base, se recomienda usar el lubricante cada 200 - 250 horas de uso.  Además es importante aplicar la grasa lubricante Superlube sobre una superficie seca, limpiar los puntos de engrase antes de aplicar la grasa para evitar la contaminación y no utilizar esta grasa sobre otra grasa distinta.