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Fabricación digital con MADERA: Impresión 3D con materiales alternativos

¿Es posible imprimir en 3D con madera?
 

Si bien los materiales para imprimir no están compuestos 100% de madera, las piezas tienen el aspecto, el tacto e incluso el olor de la madera.

 

Dependiendo de la marca, los filamentos de madera contienen entre un 30 y un 40% de maderas recicladas de diferentes tipos y un 60 a 70% de polímeros de unión. Se utilizan de manera similar a la impresión con PLA, pero con la particularidad de que cambian de color en función de la temperatura de impresión. A 180ºC tienen un color claro y a 245ºC presentan un color más oscuro.

 

Posterior a la impresión, es posible cortar, lijar e incluso pintar con facilidad las piezas impresas con este tipo de filamentos.

 

Desde el año 2012 podemos encontrar filamentos de madera para la impresión 3D, pero aún hoy sigue siendo algo experimental.

 

Fue el fabricante alemán Kai Parthy quien desarrolló el primer filamento con aspecto de madera real, al que llamó LayWoo-D3.

 

Este y otros filamentos similares considerados “de madera” tienen un acabado muy similar a la madera a pesar de contener una alta proporción de polímeros.

 

Existen otros filamentos con espuma y colorantes especiales que imitan el acabado de la madera, pero no permiten el mismo trabajo post-impresión ni huelen a madera real.

 

Uso de la madera en impresión 3D

 

Las herramientas, las interminables horas de trabajo y los altos costos son algunas de las limitaciones con las que se encuentran artesanos, diseñadores y arquitectos a la hora de trabajar con madera. Gracias a la fabricación aditiva (FFF/FDM) y a los filamentos de madera, los tiempos y costos disminuyen. Las piezas tienen un buen acabado y la complejidad de la forma no incide en la dificultad del trabajo. Esta tecnología es ideal para impresiones 3D de maquetas o piezas que necesiten tener el aspecto, el tacto e incluso el olor de la madera.

 


 
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Su uso no se limita únicamente a lo profesional. Por el contrario, cualquier usuario de impresoras 3D puede incursionar en el arte de la impresión con madera sin tener conocimientos previos de carpintería.
 
Tips de impresión
 
Si estamos planeando incursionar en la impresión 3D con madera es importante que comprobemos que nuestras impresoras 3D cumplan algunos requisitos antes de comenzar a imprimir con este tipo de filamentos.
 

 

Hacer una pequeña impresión de prueba ayuda a verificar si el caudal de extrusión es correcta para este material. Es recomendable agregar algunas líneas de skirt antes de que la impresora comience con el objeto en sí. Si la impresión de la skirt* es áspera y desigual, o si no hay o hay poco material extruido, se sugiere aumentar la velocidad de alimentación, lo que resultará en un aumento del volumen de filamento extruido para las primeros capas. Estas técnicas en realidad evitarán una llamada “extrusión seca”, que es bastante común con materiales fibrosos y menos viscosos como lo son los filamentos con madera.

 

Para que el filamento no se degrade debido a una larga exposición al calor y pueda pasar correctamente por el extrusor, se recomienda comenzar con grosores de capa altos (0.25-0.30mm).

 

Es importante aclarar que los filamentos de madera son muy buenos para ocultar las líneas de capa entre cada una de ellas, por lo que las formas simples pueden ser impresas con alturas de capa mucho mayores.

 

Por otro lado, es necesario aumentar la velocidad de impresión (50-80 mm/s.) y la distancia de retracción, ya que este tipo de filamento suele ser más fluído que el PLA.

 

Si lo que se busca es generar un efecto veteado como el que tienen las maderas reales, debemos “quemar” el filamento. Al aumentar la temperatura de extrusión el aspecto de la pieza irá cambiando hasta conseguir el efecto natural deseado.

 

 

Una vez impresa, no se debe quitar la pieza inmediatamente de la plataforma de construcción. Por el contrario, se debe dejar reposar y enfriar. En caso de tener ventiladores de refrigeración grandes y eficientes este paso demorará menos tiempo.

 

Por último, es necesario purgar la máquina de las sobras de filamentos de madera al finalizar la impresión. Para esto puede utilizarse PLA o ABS. Generalmente, se instala un rollo de ABS, se calienta a 250ºC e inmediatamente se extruyen entre 70-100 mm de filamento para que no queden restos de fibras de madera en la cámara de calor o boquilla. Si bien puede considerarse esto como un desperdicio de material, no hay que subestimar este proceso, ya que no hacerlo podría significar un gasto mucho mayor al tener que reemplazar ciertas piezas de la impresora 3D.

 

Opciones de filamentos de madera disponibles en el mercado

 

Fillamentum es uno de los fabricantes que tiene entre su catálogo filamentos de madera. Por el momento, cuenta con cuatro tonalidades distintas: Timberfill “Light Wood Tone”, Timberfill “Rosewood”, Timberfill “Champagne” y Timberfill “Cinnamon”.

 
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Existen otras marcas que venden filamentos de este tipo:

  • ColorFabb WoodFill, BambooFill, CorkFill
  • Hatchbox Woodfill
  • FormFutura EasyWood
  • Polymaker PolyWood
  •  

    En este video podemos apreciar cómo queda un elefante de madera:
     

     

     

    * Skirt: Significa “falda”. Es una técnica empleada en impresión 3D por FDM utilizada para asegurarse de que el extrusor funciona correctamente antes de imprimir la pieza. Consiste en extruir un marco por fuera del perímetro del objeto a imprimir antes de comenzar a imprimir la pieza o la balsa.

     

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