¿Qué es la 'higroscopicidad' de un filamento?

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¿Sabías que todos los filamentos plásticos tienen una propiedad que puede afectar a la calidad de tus impresiones 3D? La 'higroscopicidad', aparte de ser una palabra compleja, es una característica clave que no debe ser ignorada y que puede arruinar tus impresiones 3D.

Descubre cómo la 'higroscopicidad' de los plásticos puede afectar a tus proyectos y aprende a proteger tus filamentos para obtener impresiones perfectas. ¡No te lo pierdas!

Detalle filamento sin y con humedad respectivamente.

¿Qué es la ‘higroscopicidad’?

La higroscopicidad es la capacidad de un material para absorber agua del ambiente. Es algo parecido al funcionamiento de una esponja, que puede capturar y retener el agua.

Pero esta propiedad no solo se limita a las esponjas o a otros elementos como las bayetas de cocina, sino que es un fenómeno común en una amplia variedad de materiales, incluidos la mayoría de los plásticos. 

Esto puede ocurrir cuando los materiales plásticos se exponen al aire y a la humedad, lo que puede afectar a sus propiedades físicas y mecánicas.

“Es la capacidad de un material para absorber agua del ambiente. Es algo parecido a una esponja, que puede capturar y retener el agua.”

Detalle filamento seco a la izquierda y con humedad a la derecha.

¿Por qué los plásticos absorben humedad?

La respuesta está en la estructura química de los plásticos. Los plásticos están hechos de largas cadenas de moléculas llamadas polímeros. Algunos de estos polímeros tienen sitios específicos en su estructura que son atraídos por las moléculas de agua. Piénsalo como un imán para el agua. Estos sitios atraen el agua del ambiente y la retienen, lo que origina la absorción de humedad por parte del plástico. Es similar a cómo la sal de mesa expuesta al aire puede volverse grumosa por la humedad que pueda absorber del ambiente.

¿Por qué es importante tener en cuenta la higroscopicidad en la impresión 3D?

Es importante tener en cuenta este concepto de cara a la impresión 3D porque afecta a la gran mayoría de materiales que se utilizan para imprimir.

Algunos de los materiales higroscópicos comunes en la impresión 3D son los siguientes filamentos:

  • PLA (ácido poliláctico)
  • Nylon
  • PVA (alcohol polivinílico)
  • TPU (poliuretano termoplástico)
  • PETG (poliester de glicol)

Cuando un material higroscópico como el TPU (poliuretano termoplástico) absorbe humedad durante su uso o almacenamiento, puede afectar a su comportamiento durante la impresión 3D. Imagina que estás horneando un pastel y accidentalmente agregas demasiada agua a la mezcla. El pastel no se cocinará como esperas, ¿verdad? Lo mismo puede suceder con los filamentos de impresión 3D. La humedad puede hacer que el filamento se hinche, burbujee o incluso se rompa durante la impresión, lo que puede afectar a la calidad del objeto impreso.

Algunos filamentos o materiales higroscópicos en la impresión 3D.

¿Cómo manejar los filamentos higroscópicos para la impresión 3D?

La clave está en el almacenamiento. Los filamentos de impresión 3D deben almacenarse en un lugar seco y, si es posible, en un contenedor hermético para evitar que absorban humedad. Además, también es conveniente el uso de deshumidificadores. Algunas personas usan incluso bolsitas desecantes, esas pequeñas bolsitas que vienen en la caja de tus nuevos zapatos, para ayudar a mantener la humedad a raya.

Antes de la impresión, los filamentos higroscópicos como el TPU puede que necesiten ser secados para garantizar la mejor calidad de impresión.

Bolsas desecantes de silica gel de Recreus

¿Cómo secar los filamentos TPU para la impresión 3D?

El secado de los filamentos TPU es crucial para obtener la mejor calidad de impresión posible. Aquí es donde la ciencia se combina con la práctica. Es recomendable secar el TPU a una temperatura de 40-45°C durante al menos 5 horas antes de cada impresión. Justo después de sacar el filamento de la bolsa, este comienza a absorber la humedad, por lo que un buen secado es esencial para prevenir problemas durante la impresión.

Justo después de sacar el filamento de la bolsa, este comienza a absorber la humedad, por lo que un buen secado es esencial para prevenir problemas durante la impresión.

¿Cómo evitar la higroscopicidad en los filamentos para impresión 3D?

Para evitar que los filamentos para impresión 3d absorban humedad deberemos seguir los siguientes consejos:

1. Almacenamiento adecuado: Es importante guardar los filamentos en un lugar seco y fresco, preferiblemente en una bolsa sellada con un paquete de sílice para absorber la humedad.

2. Secado previo a la impresión: Si los filamentos ya están higroscópicos, podemos secarlos antes de imprimir. Para ello, podemos utilizar un horno convencional o una máquina de secado específica para filamentos 3D.

3. Protección durante la impresión: Durante la impresión, es importante proteger el filamento de la humedad ambiental utilizando una caja o una funda protectora.

4. Uso de deshumidificadores: Para mantener un ambiente seco en el área de impresión, podemos utilizar un deshumidificador de aire.

5. Filamentos resistentes a la humedad: Al comprar filamentos, podemos optar por aquellos que sean resistentes a la humedad, como los filamentos PETG o Nylon.

Si aun así el filamento ha absorbido humedad, existen diversas herramientas y máquinas para secar filamentos de impresión 3D, como las cajas de secado o las máquinas de secado de filamentos. Estas máquinas funcionan a través de la aplicación de calor en un ambiente controlado, eliminando la humedad del filamento y evitando la higroscopicidad.

En conclusión, siendo conscientes de este fenómeno y para evitar que se produzca en los filamentos para impresión 3D, es importante almacenarlos adecuadamente, secarlos previamente si es necesario, protegerlos durante la impresión, utilizar filamentos resistentes a la humedad y utilizar herramientas y máquinas para secado de filamentos si es necesario.

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