Extrusión directa vs. bowden

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¿Cuáles son las diferencias entre la extrusión directa y la extrusión tipo bowden?

No todas las impresoras 3D para FDM (Fused Deposition Modelling) son iguales. Según el sistema de extrusión que tengan, puede tratarse de una impresora con extrusión directa o tipo bowden. Por lo general, existe muchísimo desconocimiento sobre este tema. Esto no significa que haya que tener una titulación en ingeniería a la hora de imprimir en 3D, pero sí es conveniente tener unas nociones básicas sobre ciertas funcionalidades de la impresora, que son esenciales, ya que afectarán en la elección de la máquina en sí y en la del propio material con el que queramos imprimir. A continuación vamos a distinguir las dos modalidades de extrusión que puede tener una impresora 3D.

¿Qué es un extrusor?

Y antes que nada, vamos a ver qué es un extrusor. Un extrusor es una de las partes más importantes de cualquier impresora 3D con tecnología FDM. Se trata del mecanismo que se encarga de empujar el filamento desde la bobina al hotend para ser fundidoExisten dos sistemas de extrusión, el sistema directo y el indirecto o tipo bowden. Veamos a continuación en qué consiste cada uno de estos sistemas de accionamiento y sus tipos de extrusores.

Tipos de extrusor

Hay dos tipos de extrusores, extrusores directos o extrusores tipo bowden.

Extrusor directo

Este tipo de extrusores son los más comunes en las impresoras 3D, aunque en los últimos años se está revirtiendo esta tendencia. Su principal característica es que el extrusor, con todos sus componentes, va montado todo en una misma pieza.

La extrusión directa consiste en situar el motor que empuja el filamento directamente sobre el hotend. Es decir, en este sistema de accionamiento, 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 idóneo para extruir filamento flexible, ya que su ventaja es que ejerce el empuje del filamento cerca del hotend y resulta más fácil calibrarlo. De esta forma 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 sacar el motor de empuje del filamento, de las partes móviles, y situarlo en la estructura de la impresora. De forma que el filamento no pasa directamente desde el motor hasta el hotend, como ocurre en la extrusión directa, sino que con esta técnica el filamento es guiado hasta el hotend a través de un tubo. Este tubo suele ser de PTFE (politetrafluoroetileno, más conocido como teflón) y tener un diámetro interno mayor al del filamento para compensar las tolerancias de fabricación que pueda tener el filamento y que no se produzcan atascos.

Ventajas extrusión tipo bowden

La extrusión bowden presenta la ventaja de reducir el peso de las partes móviles, lo que implica poder imprimir a velocidades más altas. Pero resulta un inconveniente al ser un sistema susceptible de atascos y con el que cuesta más controlar la retracción. Además, dada la complejidad que existe de base, de empujar un filamento flexible por un tubo, desde el bowden hasta el hotend, se hace muy complicado imprimir con filamentos flexibles. A mayor flexibilidad de material, mayor probabilidad de atasco en el tubo.

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

Diferencias entre extrusión directa y extrusión bowden

‘Pros y contras’

EXTRUSOR

PROS

CONTRAS

DIRECTO

  • Permite imprimir con filamentos flexibles como Filaflex.
  • Posibilidad de imprimir con todo tipo de materiales.
  • Extrusor compacto y completamente desmontable.
  • Fácil acceso y manipulación para comprobar averías o atascos.
  • Permite controlar mejor la retracción.
  • Reducción de problemas de calibración.

 

 

  •  Dificultad de movilidad en los ejes X e Y por el peso que añade (inercias).

TIPO BOWDEN

  • Menos peso sobre los ejes X e Y, por lo que la inercia se reduce y la velocidad de impresión puede ser mayor mejorando la calidad de impresión.
  • Mayor poder de arrastre del filamento desde la bobina al hotend.
  • Limita posibilidades para poder imprimir con cualquier material.
  • Problemas para imprimir con filamentos flexibles de 1.75 mm debido al tubo.
  • Mayor probabilidad de sufrir averías.
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