12 consejos para imprimir filamento flexible como un profesional

La primera vez que me puse a imprimir filamento flexible me cagué de miedo.

Creía que mi impresora 3D se había roto.

Después de horas de impresión con PLA y ABS había visto de todo, pero lo que empezó a hacer en ese momento la impresora no.

Churros de plástico con pelotas, un inusual aplastamiento de las capas, una especie de lombriz apareció en un hueco del extrusor, un desastre.

Pero lo que no sabía es que, a la hora de imprimir filamento flexible, las reglas del juego cambian.

Hay que saber unas cuantas cosas antes de poder hacerte tus propias zapatillas flexibles, o tu propio vestido impreso en 3D.

En el mundo del filamento flexible existen diversos tipos de materiales: TPE, TPU, Soft Pla, PCTPE…

Además, cada marca es de su padre y de su madre.

Por eso he intentado hacerte esta pequeña guía de consejos para poder imprimir filaflex, o cualquier otro filamento flexible.

Y lo puedas petar en las reuniones maker con tus zapatillas nuevas impresas en 3D.

1. Alinea el hobbed bolt y la entrada del extrusor

Este es un paso que solo se tiene en cuenta a la hora de montar la impresora 3D.

Si tienes un extrusor con reductora, esta alineación se hace mediante arandelas (metes mas arandelas o menos y cambias la posición de los dientes del hobbed bolt), y si tienes un extrusor directo, esto no debería darte mayor problema.

El tema está, en que cuando tienes un filamento normal, un milímetro no afecta excesivamente.

Pero con los plásticos flexibles no pasa lo mismo.

A la hora de empujar, si esto no está bien alineado, se generará una curvatura, la cual puede ocasionar un bucle en el filamento que, tras dos horas de impresión, mande tu pieza a tomar por riau.

Revísalo y si no está alineado, saca el destornillador y los alicates y ponte a currar.

Lo agradecerás.

 

 2. Cuanta menos fricción, mejor

Este es probablemente el punto que más hay que cuidar cuando imprimes bobinas de filamento flexible.

Te explico por qué.

Imagínate que estás en tu pueblo regando y tienes que cubrir una distancia bastante grande.

De repente se te ocurre una idea.

Resulta que si coges la manguera por el cabezal el radio a cubrir será menor y tendrás que moverte más, pero si coges la manguera un metro por detrás de la cabeza, ¡eureka!, la manguera tiene suficiente rigidez como para aguantarse sola y habrás conseguido un brazo de casi dos metros para regar.

Te sientes poderoso.

Eres como un espartano con su lanza, dispuesto a regar las yermas praderas de tu humilde morada.

Pero de repente, en un atisbo de maldad premeditada, tu manguera se clava en el suelo, girando su poderosa cabeza hacia tu persona mientras te acuerdas del momento en que tu mujer o marido te dijo que te metieras ropa de recambio para el pueblo.

Y tú no le hiciste ni puñetero caso.

Fin.

Esta analogía sirve para explicarte lo que pasa con los filamentos flexibles en las impresoras 3D (por cierto, yo he usado éste).

Tu mano agarrando la manguera es como el tornillo o polea extrusora agarrando el filamento, y el cabezal de la manguera el nozzle o boquilla del hotend.

¿Entiendes por dónde van los tiros?

Es como si estuvieras empujando una cuerda, cabe la posibilidad de que en algún momento se doble y la líe.

 

Por ello, cuanta menos fricción tenga mejor.

Un exceso de fricción sería como el momento en que tu manguera se clava en el césped mientras tú sigues empujando hacia delante, una vez a ocurrido ya no hay vuelta atrás, el hilo se dobla, tu extrusor deja de echar plástico y esto es lo que pasa.

dejar-de-extruir-plástico-flexible

Entonces, ¿Cuál es mi propuesta?

Depende de dónde te encuentres.

 

Antes del tornillo o polea extrusora

Este punto se puede solucionar con un extrusor de tipo bowden de buena calidad.

Este extrusor tiene un tubo de teflón que guía el filamento hasta la boca del hotend.

El teflón es el material que usan las sartenes antiadherentes. Barato de encontrar y con un coeficiente de fricción mínimo.

Por otro lado, si la altura entre el hotend y la bobina supera los 30 centímetros, la propia gravedad hará que el filamento entre sin problema guiando el hilo al interior del hotend.

Una última aclaración que tiene que ver más con la mayor fricción que puede haber antes del tornillo extrusor, el enredo de la bobina. Si por lo que sea esto te ha pasado y no tienes ni idea de cómo arreglarlo, aquí tienes una pequeña ayuda.

 

Después del tornillo o polea extrusora

Aquí el propio hotend dará varios problemas aparte del comentado anteriormente.

  • La propia dilatación térmica hará que haya más fricción por viscosidad
  • El aumento de diámetro por la dilatación térmica aumentará también la fricción.

Para ello también te recomiendo un tubo de PTFE o teflón en el interior del hotend.

La mayoría de los hotend que puedes comprar lo llevan de serie, aquí te dejo uno de una marca que uso y no va mal.

Por otro lado, puedes usar alguno de estos tres tipos de hotend que pueden prevenir el problema de la pre-dilatación del filamento antes de que llegue al bloque calentador (esto es debido a la transferencia de calor del bloque calentador del hotend hacia arriba):

  • J-Head con teflón (no el all metal convencional)
  • Budas
  • Leonozzle

Estos tres como te he dicho van bien, pero hay muchísimos más.

Y ojo, la temperatura máxima para el teflón generalmente es 265ºC, o sea que intenta no carbonizarlo o degradarlo, después es un rollo volverlo a cambiar.

 

3. Si puedes, usa un filamento de 3[mm]

Los filamentos de este tamaño están bastante en desuso.

Esto es porque en general dan más problemas que los filamentos de 1,75[mm], sobre todo porque es más difícil que su diámetro sea constante en todo el filamento (o por lo menos más difícil que el de 1,75[mm], ya que es más grande).

Entonces, ¿porqué de 3[mm]?

Tiene mucho que ver con la razón anterior, lo de la manguera.

Cuando el filamento (o la manguera) decida tender a doblarse, ¿Cuál se doblará más difícilmente? ¿El filamento de 3[mm] o el filamento de 1,75[mm]?

La experiencia nos dice que el de 3[mm] debido a que tiene mayor rigidez transversal (vamos, que es más gordo y cuesta más doblarlo).

Aun así, es difícil que los hotends de las impresoras 3D hoy en día tengan conductos para filamentos de 3[mm], casi todos son de 1,75[mm].

Por lo que no te líes con este punto, si no tienes o no puedes, usa el otro.

De hecho, yo uso solo bobinas de filamento de 1,75[mm].

 

4. Sujeta la pieza a la cama de forma efectiva

Por lo que a sujeción en cama caliente se refiere, cada maestrillo tiene su librillo.

No existe una forma más efectiva que otra para sujetar la pieza a tu cama caliente.

Depende de tu experiencia.

No obstante, te comentaré lo que la gente usa y lo que suelo usar yo para sujetar las piezas 3D en mi cama (la de dormir no, la otra ;P).

Aun así, debes tener en cuenta que este es un punto crucial ya que el filamento flexible, como ya sabes, es un poco especial a la hora de pegarse a la cama.

También se debe tener en cuenta la distancia entre el nozzle y la cama:

  • Mucha distancia hará que no se llegue a pegar correctamente el filamento a la cama, despegándose a la primera de cambio.
  • Poca distancia hará que se desborde el filamento por los lados de la boquilla, haciendo que a la larga tampoco se pegue bien.

Además de la alineación de la propia cama, ésta debe tener las esquinas a la misma altura (esto se puede hacer con una hoja de papel y comprobando si la punta del nozzle está a la misma distancia de la cama en todos los puntos con respecto a la superficie de la misma, colocas el papel entre el nozzle y la cama y si roza un poco, está bien).

Dicho esto, estas son las 3 formas que se suelen usar para pegar las piezas impresas a la cama:

 

Pegarlas con cinta de carrocero

Esta es una opción muy extendida, sobre todo en E.E.U.U. y la verdad no sé por qué en España todavía no tiene mucho tirón.

Consiste en poner tiras de cinta de carrocero en toda la superficie de la cama, y ojito, ten en cuenta:

  • No pongas la cama a mucha temperatura, se derretirá el pegamento de la cinta.
  • No superpongas una cinta encima de otra
  • No dejes huecos entre cintas, sino la altura de la primera capa variará.

Este método para mi gusto es muy laborioso.

La cinta hay que cambiarla cada 5 o 10 impresiones, y échale unos 10 minutos para poner la cinta perfectamente otra vez sobre la cama.

Además de la cantidad de cinta que hay que gastar para una superficie de 200[mm]x200[mm]

Yo no la recomendaría si tienes cama caliente.

Aun así, como método es de los más efectivos.

 

Pegarlas con pegamento

¿Pegamento?

Suena redundante la verdad, pero tiene su sentido.

Te voy a dar tres opciones que se usan y coge la que más te convenza:

  • Usa pegamento de barra: Si, como el que usabas de pequeño en el colegio (salvo si tienes 35 años o más años que no sé qué usabas en ese momento, quizás mocos jeje). Pon el pegamento en la superficie donde se va a imprimir, no hace falta que pringues toda la cama cada impresión, y lava el cristal de la cama caliente después de cada impresión. Conviene poner la cama a 40ºC.
  • Usa una mezcla de PVA con agua: Existe un plástico especial denominado PVA el cual se disuelve en agua. El PVA se utiliza a veces en soportes en impresión 3D, su problema es que es altamente higroscópico (absorbe mucha agua). Su mezcla con agua es una buena opción para vuestras impresiones, pero un tanto cara. Aquí tenéis un pequeño video de alguien aplicándolo en su cama caliente.
  • Usa una mezcla de ABS y acetona: Esto se suele hacer más con piezas de ABS, pero lo puedes probar con PLA o filaflex, flexismart u otro filamento flexible también. Simplemente crea una pasta un poco densa (como la Nocilla) de ABS y acetona (la cual derretirá el ABS) y pégala en la base de la pieza. Es un poco cochinada, pero funciona bastante bien.

 

Pegarlas con laca

Esta es mi opción favorita.

Funciona muy bien, fácil de limpiar y fácil de usar.

Consiste en comprar simplemente un bote de laca y echar un poco sobre la cama caliente de la impresora 3D.

Puedes pillar laca especializada o laca de la marca Nelly (por lo que dicen son el mismo proveedor).

Al principio usa laca Nelly que cuesta unas 3 veces menos, pero a la larga puedes comprar una especializada, agradecerás que la casa no te huela a peluquería todo el rato y la verdad es que los botes duran la tira.

 

5. Imprime lento como un caracol

Esto no significa que pongas la impresora a 1mm/s de velocidad, no queremos que la impresión dure 3 meses.

El tema está en que queremos que el material flexible fluya sin problema por el hotend.

Cuanta más velocidad lleve el filamento, más aumentará su fricción o posibilidades de que se te atasque.

Esto contradice la idea del coeficiente de fricción estático y dinámico, pero esta vez tiene más que ver con la deformación del filamento dentro del extrusor.

Para darte algunas orientaciones, no excedas los 30mm/s y si quieres impresiones de mucha, mucha, mucha precisión, ponle en torno a los 5-10[mm/s].

No obstante, cada impresora es un mundo, por lo que vete probando y lo que mejor te vaya yendo.

En mi caso la velocidad límite para que no se atasque en mi extrusor el filamento son 10[mm/s], por lo que si no tienes un extrusor especializado para este tipo de filamentos vete bajando la velocidad hasta que veas que el fialmento no se atasca.

 

6. Calibra el extrusor de manera empírica

Se podría escribir un post entero acerca de esta calibración.

Consiste en afinar los pasos del extrusor para que los hilos del filamento queden con el ancho exacto que deberían.

Y sí, hay que hacerlo para cada impresora y para cada bobina de plástico si la marca es diferente, aunque sean los mismos materiales flexibles.

Aquí afinaremos lo que se denomina ‘flow rate’ dentro de los programas de impresión 3D (en el Simplify 3D se denomina ‘extrusion multiplier’).

El método es muy sencillo.

Coges un cubo de calibración (que es un cubo normal y corriente), y lo imprimes con los siguientes parámetros:

  • Infill: 0%
  • Flow rate: 100%
  • Wall Thickness: 0,8mm (o el doble del tamaño de la boquilla de tu extrusor, la mayoría son de 0,4 mm)

cubo-calibracion-filaflex

El resto de parámetros a tu gusto, estos son los que deben quedar fijos.

Imprimes el cubo de calibración sin la parte de arriba (para ello puedes parar la impresión cuando esté llegando al final.

Mides el ancho de las paredes. Imaginemos que ha dado 0,86 [mm]

medición-pieza-mala-impresora-3d

Ahora hacemos una regla de 3:

Flow rate nuevo = Flow rate antiguo * Espesor pared deseado / Espesor pared actual

Que sustituyendo quedará:

Flow rate nuevo = 100[%] * 0,8[mm] / 0,86[mm] = 93[%]

Pues ese será el nuevo parámetro para imprimir en NUESTRA impresora, con esa MARCA de filamento flexible para impresora 3D que estemos usando.

medición-pieza-buena-impresora-3d

 

7. Minimiza el hueco entre el tornillo o polea extrusora y la entrada del hotend

Como hemos comentado antes, la zona crítica de impresión será desde la polea o tornillo extrusor hasta la boquilla del hotend.

Será el tramo en donde la ‘cuerda’ esté siendo empujada en vez de que se tire de ella.

En este tramo, hay una zona más crítica todavía que es la zona desde el tornillo o polea extrusora hasta la entrada del hotend.

Esto es debido a que no hay nada que impida al filamento combarse, no tiene paredes laterales que le impidan salirse y formar un bucle.

enredo-filamento-flexible

Por ello hay alguna que otra forma de solucionar esto:

  • Coloca un tubo de PTFE que suba hasta ese punto concreto donde está el tornillo o polea extrusora.
  • Coloca una pieza en el extrusor que de paredes laterales a ese hueco concreto.
  • Cambia a un extrusor que tenga integrada esa parte.
  • Compra extrusores especiales para filaflex.

Una vez hecho esto tu filamento no se saldrá por ninguna parte del extrusor.

 

8. Boquilla de agujero grande, menos presión.

Este es un problema que surge cuando solucionamos otros problemas (qué metafórico te has puesto).

Cuando minimizamos la fricción dentro del tubo, estamos haciendo que la fuerza de empuje del filamento se concentre en la boquilla y por tanto se genere una sobrepresión en la misma.

Para solucionar esto, puedes hacer dos cosas.

  • Asegurarte de que tu hotend está bien montado y hermético
  • Poner una boquilla más grande.

Al poner una boquilla más grande, dejarás más espacio al filamento para salir.

Esto es una solución de compromiso entre calidad de impresión y presión en el hotend, pero puedes probar.

Como dato orientativo, el mínimo que deberías usar al imprimir filaflex es 0,4[mm] y para imprimir de forma fácil 1[mm].

1[mm] puede parecer una burrada, pero cuando se comprime puede dar una altura de capa de hasta 0,3[mm], una resolución aceptable en piezas no muy complejas y grandes.

Yo generalmente hago un buen montaje del hotend e imprimo 0,4 sin mayor problema.

No obstante hay kits de boquillas muy económicos. Puedes ir montando y probando.

 

9. Bye bye retracción

La retracciónes un problema añadido a la hora de imprimir filamento flexible.

Piensa que lo que hace la retracción es tirar del filamento cada vez que el hotend se tiene que desplazar entre espacios vacíos para que no queden hilillos intermedios.

El tema está en que con otros filamentos rígidos da igual cuanto sea, pero en flexible no.

Es como estar empujando y tirando de la cuerda todo el rato, al final se deshilacha y deja de funcionar correctamente.

Por ello si no te quieres complicar la vida, desactiva la retracción.

Sino puedes hacer un estudio de la misma o usar los siguientes parámetros orientativos:

  • Tamaño de la retracción: 1,5[mm]
  • Velocidad de la retracción: 40[mm]

 

10. No conviertas tu filamento flexible en una esponja

El filamento flexible tiende a ser altamente higroscópico.

Esto en cristiano significa que tienden a absorber mucha humedad del ambiente.

Si nos introducimos a nivel molecular (imagínatelo ahora dicho con la voz de Punset), cuando se derrita el plástico, las micro-balsas de agua inmersas en el plástico (absorbidas por él) se evaporarán instantáneamente haciendo un micro ¡Pop!, creando huequitos en el plástico haciendo que la pieza salga más rugosa de lo que debería.

Por lo tanto, la solución sería meterlo al horno durante unas horillas.

Como te he dicho esto depende mucho del fabricante del plástico, pero según algunas fuentes con 200[ºC] durante 6[h] valdría.

Yo esto lo haría solo en casos extremos, porque si lo haces muchas veces, la electricidad te va a acabar costando más que otra bobina de filamento, y eso que de por sí ya son carillas.

 

11. Extrusor directo o extrusor bowden

Este es el eterno dilema de la impresión 3D con filamentos flexibles.

Pero la verdad es que hoy en día, da igual.

Los fabricantes se han esforzado en que no haya problema en usar un extrusor de tipo bowden para imprimir esto (con aditivos), de hecho, un extrusor de tipo bowden bien puesto (con teflón de buena calidad, bien alineado etc….) puede funcionar mucho mejor que algunos extrusores directos.

Por lo tanto, si lees en internet que mejor extrusor directo, no lo hagas mucho caso y continua con el que tienes en tu impresora.

Eso sí, afínalo.

 

12. La temperatura al poder

Esta es una recomendación que se puede aplicar a cualquier plástico (plástico PLA, plástico ABS, plástico flexible…)

La temperatura dependerá del rango que te haya dado el fabricante, como ya te he dicho, cada bobina de filamento es un mundo.

No obstante, aquí tienes unas temperaturas orientativas en función del material:

  • TPE: 220[ºC] ±10[ºC] y para la cama caliente 30[ºC] ±10[ºC]
  • TPU: 250[ºC] ±10[ºC] y para la cama caliente 50[ºC] ±10[ºC]
  • PCTPE: 235[ºC] ±10[ºC] y para la cama caliente 30[ºC] ±15[ºC]
  • Soft PLA: 230[ºC] ±10[ºC] y para la cama caliente 30[ºC] ±10[ºC]

Por otro lado, comentar que cuanta menos temperatura tenga el plástico mejor, así tendrá menos dilatación, menos aumento de diámetro y en consecuencia menos fricción también, por lo que una temperatura de extrusión más baja siempre era mejor que una más alta.

 

Unas últimas palabras

Sé que da un poco de pereza ponerse con el tema, pero merece la pena.

Actualmente se usa mucho plástico flexible, por ejemplo, el 40% de la producción de TPE va al sector de los vehículos.

Unos ejemplos de para que se usan estos plásticos serían:

  • Paneles de coches
  • Herramientas eléctricas
  • Artículos deportivos
  • Dispositivos médicos
  • Correa de transmisión
  • Calzado
  • Balsas hinchables
  • Moldes industriales

Por lo tanto, si te conviertes en un experto en el tema, puedes hacer cosas muy chulas y personalizadas con esta tecnología.

No solo sirve para hacer cosas curiosas y mega útiles (like si tu mujer o marido piensa lo mismo).

¿Te ha gustado el artículo?

Y, sobre todo. ¿Te ha ayudado?

Me encantaría saber tu opinión y experiencia con el filamento flexible en los comentarios.

Y una vez más enhorabuena por llegar hasta aquí 😉

Deja un comentario

[CURSO POR EMAIL GRATUITO ]

Descubre como hacer un robot 4×4 con Arduino

Responsable del fichero: Jorge Lorenzo Núñez Finalidad: envío de publicaciones y correos comerciales. Legitimación: tu consentimiento. Destinatarios: tus datos se encuentran alojados en Mailchimp con titular The Rocket Science Group LLC, alojada en EEUU y suscrita al EU PrivacyShield. Podrás ejercer Tus Derechos de acceso, rectificación,limitación o suprimir tus datos enviando un email a info@of3lia.com.