Extrusor de pellets Mahor V4

Una de las tecnologías de fabricación aditiva, junto con la FFF, la SLA/LCD/DLP y la SLS, es la FGF, también conocida como fabricación por granulado fundido. Consiste en la fusión de pellets para el moldeo por inyección, el rotomoldeo, la producción de filamento de impresión 3D o incluso la extrusión directa sobre la superficie de impresión con la ayuda de una extrusora de gránulos. El extrusor de pellets Mahor V4 es un excelente ejemplo de esto último, ya que permite imprimir en 3D directamente a partir de pellets. Este método de impresión 3D es algo más asequible y no menos versátil que la impresión 3D con filamento. El extrusor de pellets Mahor V4 puede procesar plásticos como PLA, ABS, PET, PP, LDPE, HDPE, PBS y PCL. Materiales como TPU, PC, PA, TPE, EVA, PVC, PS, POM, PBT y PVB aún están siendo probados.

El extrusor de pellets Mahor V4 es una máquina compacta y ligera (190 mm x 86 mm x 42 mm, 750 g) pero muy potente (motor paso a paso bipolar Nema 17 con un reductor planetario y una relación de 5.18:1), rediseñada para superar sus versiones anteriores en términos de tamaño y capacidades, y compatible con la mayoría de las impresoras 3D FDM del mercado y las impresoras 3D DIY. El extrusor Mahor V4 es capaz de depositar 200 g de plástico por hora, y alcanzar temperaturas de fusión de 30-300 ºC y velocidades de impresión de 60 mm/s. El cabezal de impresión puede desplazarse a una velocidad máxima de 120 mm/s, con una aceleración de hasta 500 mm/s2. Hay 3 opciones disponibles para el extrusor: 12 V 50 W, 24 V 50 W y 24 V 70 W. Antes de adquirir el extrusor de pellets V4, el usuario debe asegurarse de elegir el voltaje adecuado.

Imagen 1: El montaje de la tolva y la boquilla del extrusor de pellets Mahor V4. Fuente: Mahor XYZ.

El extrusor está fabricada con materiales (tornillería de acero inoxidable, cámara de fusión de latón, tornillo de acero endurecido, bloque térmico de aluminio, cubierta de aluminio para proteger de las quemaduras) y componentes de alta calidad, especialmente diseñados para el extrusor Mahor V4 y fabricados con la ayuda de diversas tecnologías industriales como el corte por láser y el mecanizado CNC.

El extrusor de pellets V4 cuenta con dos ventiladores encargados de la refrigeración: un ventilador axial de cabeza y un ventilador centrífugo de capa. Para alcanzar temperaturas de alrededor de 300 ºC, se recomienda regular el ventilador del cabezal a la mitad de su potencia. Esto reducirá la refrigeración y ayudará a alcanzar mayores temperaturas de trabajo en menos tiempo. El ventilador centrífugo de capa utiliza una refrigeración automática basada en los ajustes del software de corte, de acuerdo con el tipo de plástico.

Imagen 2: El ventilador de cabezal axial (derecha) y el ventilador de capa centrífuga (izquierda) en elextrusor de pellets Mahor V4. Fuente: Mahor XYZ.

Otra característica interesante del extrusor de pellets Mahor V4 es que la intensidad del flujo de extrusión puede modificarse colocando el bloque térmico más cerca o más lejos de la boquilla. Si se desplaza el bloque térmico hacia arriba, aumentará el flujo, y si se desplaza hacia abajo, disminuirá.

Imagen 3: Manipulación del flujo mediante el cambio de posición del bloque térmico. Fuente: Mahor XYZ.

Con el extrusor de pellets Mahor V4 es posible imprimir en 3D como con una impresora 3D normal (incluso es posible la retracción) pero con algunas ventajas adicionales. La más importante es que el extrusor Mahor V4 permite mezclar diferentes colores y tipos de plásticos mezclando pellets base con otros materiales o masterbatches de color para crear materiales personalizados. Además, se puede fabricar plástico aditivado mediante el uso de aditivos según los requisitos técnicos o decorativos del diseño. Por ejemplo, se pueden añadir a los pellets partículas sólidas como fibras de madera, con la condición de que el tamaño máximo de las fibras no supere el diámetro de la boquilla montada en el extrusor Mahor V4. No obstante, no se recomienda introducir fibras de vidrio, fibras de carbono u otros materiales agresivos directamente en la tolva, ya que puede provocar un desgaste excesivo de la cámara de fusión. Existen varias posibilidades para la alimentación de pellets con el extrusor de pellets Mahor V4: alimentación directa por gravedad, alimentador automático de pellets o manguera por gravedad.

Imagen 4: Métodos de alimentación con pellets. Fuente: Mahor XYZ.

Aparte de los pellets ya hechos, se puede utilizar plástico reciclado con el extrusor de pellets Mahor V4 como materia prima. Las fuentes del plástico reciclado pueden ser botellas de plástico, residuos de impresión 3D, soportes retirados, prototipos no utilizados, etc. Esta característica convierte al extrusor en un dispositivo de extrusión de plástico sostenible y asequible. Para reciclar el plástico y obtener fragmentos utilizables se puede utilizar una trituradora de plástico. En ese caso, es absolutamente necesario que todos los fragmentos tengan un tamaño uniforme (pellets de 1 a 4 mm de diámetro) para garantizar un flujo de plástico consistente. El tamaño de los fragmentos puede medirse con un calibre para garantizar la precisión.

Imagen 5: El contenido del paquete. Fuente: Mahor XYZ.

El extrusor de pellets Mahor V4 viene casi completamente montado. Sólo se necesitan algunas llaves allen para instalarlo en la impresora 3D. El paquete contiene el extrusor de pellets V4 premontado, la resistencia, el termistor de +400 ºC, algo de pasta térmica, los ventiladores, tornillos, algunos pellets de PLA, y la hoja técnica del producto. No hay requisitos especiales de software, el extrusor V4 funcionará con el mismo software de corte que utiliza la impresora 3D (Slic3r, Cura, Simplify) con los mismos parámetros que con el filamento convencional.

La gran variedad de formatos de material y tipos de plástico permitidos permite una experimentación ilimitada en el campo de la extrusión de plástico y la impresión 3D directa con materiales personalizados. El tamaño compacto y el bajo peso no interfieren en el funcionamiento de la impresora 3D, y el diseño abierto facilita el uso de boquillas de terceros. Aunque el objetivo principal del extrusor de pellets Mahor V4 es la impresión directa, es posible fabricar filamento de 1.75 mm con el. El único requisito sería desarrollar un sistema de refrigeración y embobinado. La posibilidad de fabricar filamento convierte al extrusor de pellets Mahor V4 en una máquina realmente versátil, con gran potencial para ser modificada y personalizada por el usuario para adaptarse al proyecto en cuestión y ampliar los límites de la fabricación aditiva a un precio asequible.