¿Qué es un extrusor?

Y en primer lugar, veamos qué es un extrusor. Un extrusor es una de las partes más importantes de cualquier impresora 3D con tecnología FDM. Es el mecanismo que se encarga de empujar el filamento desde el carrete hasta el hotend para ser fundido. Hay dos sistemas de extrusión, el sistema directo y el indirecto o tipo bowden.

Veamos a continuación de qué consta cada uno de estos sistemas de accionamiento y sus tipos de extrusores.

Tipos de extrusores

Hay dos tipos de extrusores:

• extrusores directos
• Extrusores tipo Bowden

Extrusor directo

Este tipo de extrusor es el más común en impresoras 3D, aunque en los últimos años esta tendencia se está invirtiendo. Su principal característica es que el extrusor, con todos sus componentes, está montado todo en una sola pieza.

La extrusión directa consiste en colocar el motor que empuja el filamento directamente en el hotend. Es decir, en este sistema de impulsión, tanto el extrusor como el hotend estarían unidos en la cabeza móvil de la impresora 3D sin estar separados por un tubo. Es el sistema ideal para extruir filamento flexible, ya que su ventaja es que empuja el filamento cerca del hotend y es más fácil de calibrarlo. De esta manera, se logra un buen control de las retracciones del material para obtener un mejor acabado en las piezas. Además, y lo más importante, nos permite imprimir filamento flexible como Filaflex.

Extrusor Bowden

Por otro lado, la extrusión indirecta o tipo bowden consiste en retirar el motor empujador del filamento de las partes móviles y colocarlo en la estructura de la impresora. De modo que el filamento no pasa directamente del motor al hotend, como en la extrusión directa, sino que con esta técnica el filamento es guiado hacia el hotend a través de un tubo. Este tubo suele estar hecho de PTFE (politetrafluoroetileno, mejor conocido como Teflón) y generalmente tiene un diámetro interno mayor que el del filamento para compensar las tolerancias de fabricación que el filamento pueda tener y para prevenir atascamientos.

La extrusión Bowden tiene la ventaja de reducir el peso de las partes móviles, lo que significa poder imprimir a mayores velocidades. Pero tiene la desventaja de ser un sistema susceptible a atascos y más difícil de controlar la contracción. Además, dada la complejidad de empujar un filamento flexible a través de un tubo, desde el Bowden hasta el hotend, es muy difícil imprimir con filamentos flexibles. Cuanto mayor es la flexibilidad del material, mayor es la probabilidad de atascos en el tubo.

Es por eso que conocemos muchos mitos sobre la imposibilidad de imprimir filamento flexible en impresoras 3D con extrusor y tubo bowden. Pero existen múltiples soluciones que nos permitirán imprimir materiales flexibles e incluso muy flexibles en estas máquinas, las cuales veremos a continuación.

Diferencias entre extrusión directa y extrusión bowden

La siguiente es una descripción detallada de las ventajas y desventajas de cada tipo de extrusión.

EXTRUSOR DIRECTO

Ventajas:

• Permite la impresión con filamentos flexibles como Filaflex.
• Posibilidad de imprimir con todo tipo de materiales
• Extrusor compacto y completamente removible.
• Acceso fácil y manipulación para verificar fallas o obstrucciones.
• Permite un mejor control de la contracción.
• Reducción de problemas de calibración

Desventajas:

• Dificultad de movilidad en los ejes X e Y debido al peso que añade (inercia)

EXTRUSOR DE TIPO BOWDEN

Ventajas:

• Menor peso en los ejes X e Y. La inercia se reduce y la velocidad de impresión puede ser mayor, mejorando la calidad de impresión.
• Aumento de la potencia de tracción del filamento desde el carrete hasta el hotend.

Desventajas:

• Limita las posibilidades de impresión con cualquier material.
• Problemas para imprimir con filamentos flexibles de 1.75 mm debido al tubo.
• Mayor probabilidad de malfunciones