Camas de impresión 3D; ¡Vidrio vs Aluminio vs Magnético!

Si es nuevo en la impresión 3D, es probable que haya escuchado que existen diferentes tipos de placas de construcción que puede usar para imprimir, algunas de las cuales están hechas de vidrio, aluminio, acero para muelles, etc.

En este artículo, haré todo lo posible para brindarle una respuesta definitiva sobre cuál debe elegir, así como también brindarle una descripción general de las diferentes placas de construcción, sus ventajas y desventajas, y más.

Aquí hay una tabla donde puede ver rápidamente algunas de las diferencias entre los diferentes materiales:

Tipo de cama	Propiedades de calentamiento	Propiedades de adherencia	Durabilidad	Precio
Cama de aluminio	Excelente distribución y retención del calor	Por lo general, requiere pegamento en barra, laca para el cabello, etc.	+++ (Sufre de deformación)	$15-$40
Cama de cristal	Resistente al choque térmico. Gran distribución del calor.	Mejor que el aluminio, puede requerir pegamento en barra o laca para el cabello.	++++++ (No se deforma, pero puede romperse/astillarse)	$13-$25
Cama magnética	Agrega masa, requiere más calor.	Gran adherencia; No requiere adhesivo.	+ (necesita ser reemplazado con frecuencia)	(alrededor de $35 por un paquete de 5)

Entonces, sin más preámbulos, ¡comencemos!

Cama de Aluminio

La temperatura es un componente vital de la impresión 3D. Es esencial controlar el proceso de calentamiento y enfriamiento en relación con el filamento, el lecho y la placa de construcción que se utilizan.

El aluminio se eleva a las demandas de la superficie de la cama debido a sus cualidades conductoras de calor. El calor se absorbe rápidamente y se distribuye uniformemente por toda la cama y, por lo tanto, se transferirá uniformemente a la placa de construcción.

Sin embargo, el aluminio tiene una reacción adversa al calor. Se expande en la dirección de menor resistencia cuando se calienta y crea una forma central convexa o cóncava que se estrecha hacia los bordes.

La deformación se vuelve más frecuente con el tiempo cuando el centro de la cama no se alinea con los lados en un eje horizontal. Esto plantea un problema ya que el eje Z (eje vertical) no se mantendrá fiel al espacio requerido entre la placa y la boquilla en el cabezal de la impresora.

El grosor de una placa de construcción de aluminio debe ser de un mínimo de 3 mm para reducir los efectos de la expansión del calor, lo que provoca deformaciones.

Cualquier cosa menos que esto resultará en una vida útil reducida de la placa de aluminio. Es imperativo que la superficie de construcción sea 100 % plana, y también debe tener una calidad adhesiva para mantener la base o la primera capa de la construcción en su lugar.

El aluminio es una opción popular tanto para la cama como para la placa de construcción debido a su retención y distribución del calor en toda la superficie de construcción.

Sin embargo, el aluminio se puede pulir hasta obtener una superficie súper lisa a la par de las superficies de vidrio, lo que reduce la calidad general del adhesivo. Para compensar esto, existen productos como laca para el cabello, barras de pegamento o cinta adhesiva que se pueden usar en la placa de construcción para mejorar la adhesión de la primera capa.

Los atributos de calor del material de impresión también tienen un efecto sobre la adhesión a la placa de construcción. El filamento ABS tiene un punto de fusión mucho más alto que el filamento PLA y necesitará asistencia adhesiva, especialmente con construcciones grandes.

Ventajas

• Material ligero
• Reduce la carga en el eje Z
• Distribución uniforme del calor.
• Absorción y retención de calor rápidas y calificada como la mejor de todos los tipos de cama.
• Económico y ampliamente disponible.
• Se puede usar junto con una placa de construcción de vidrio.
• No se romperá con un choque del extremo caliente.

Contras

• Propenso a deformarse cuando se calienta si la placa es demasiado delgada.
• Puede rayarse al limpiar el material adhesivo de la superficie.
• Debe reemplazarse con más frecuencia debido a la deformación.
• La deformación solo se puede comprobar cuando la placa se ha calentado y está lista para usar.

Hacer uno usted mismo/reemplazar la placa de construcción

Para reemplazar la placa de construcción, ya sea de vidrio o aluminio, puede comprar una nueva o construir la suya propia con aluminio, lo cual es relativamente sencillo de lograr.

Sí, es posible reemplazar una placa de vidrio por una de aluminio, pero se deben hacer ajustes para acomodar la nueva placa.

Para construir su propia placa de aluminio, deberá utilizar una placa de herramientas de aluminio fundido, ya que viene en láminas planas en lugar del aluminio convencional que normalmente viene enrollado. Las placas de aluminio fundido están disponibles bajo marcas como MIC6 o ALCA 5 y los distribuidores son fáciles de localizar. Solo busque en eBay y encontrará una lista de distribuidores saludable.

Es posible que sea necesario un nuevo sistema de calefacción, y puede usar silicona de alta temperatura para conectar el nuevo calentador a la parte inferior de la cama de la impresora.

También deberá ajustar el termistor para que coincida con la salida del nuevo calentador. Mida el tamaño exacto de la nueva placa de construcción y córtela a la medida. Deberá lijar los bordes y cubrir la placa con una capa de cinta PET para crear una superficie adhesiva para su material de impresión.

Una vez que la nueva placa esté completa, deberá ajustar el nivel y verificar la función del cabezal, especialmente la velocidad del cabezal para asegurarse de que no haya vibraciones.

Obtenga más información sobre cómo hacer una cama de aluminio con esta guía de "Instructables".

Cama de Cristal

Las camas de vidrio son el tipo más común de camas de impresora 3D, y el aluminio le sigue de cerca.

La razón principal por la que las camas de vidrio son tan populares es su superficie lisa y uniforme y que no son propensas a deformarse como el aluminio, pero el vidrio es frágil y se rompe con facilidad. Hay un grado de expansión térmica, pero no es motivo de preocupación con los parámetros de calor de la impresión 3D.

El vidrio conduce el calor a un ritmo más lento, pero lo distribuye uniformemente por la superficie de la cama, lo que es perfecto para la impresión 3D. La mayoría de las camas de vidrio son duraderas, pero esto depende de cómo se traten.

Lo bueno de usar una cama de vidrio es que nunca tendrás que preocuparte de que se deforme, como sucede con las camas de aluminio, lo que facilita la impresión.

Las placas de construcción hechas de vidrio son fáciles de usar y limpiar, y plantean problemas al imprimir con PLA. De hecho, el acabado inferior siempre es muy suave y uniforme.

El vidrio tiende a ser más económico, pero existen diferentes tipos de vidrio, y los tipos más resistentes obviamente costarán un poco más.

Diferentes tipos de camas de vidrio

Vidrio Templado: Este vidrio es mucho más fuerte que el vidrio normal y no se descascarillará al quitarle las impresiones 3D.

También es resistente a los golpes, y esto explica por qué se usa donde la seguridad es una preocupación, como puertas de seguridad y ventanas grandes.

El vidrio templado también es resistente al calor y tiene un ciclo de vida relativamente largo con la impresión 3D. Proporciona bases de impresión consistentemente planas y suaves y se puede utilizar durante varios miles de horas de impresión sin efectos perjudiciales para el cristal o la calidad de impresión.

Vidrio de borosilicato: El vidrio de borosilicato se considera el vidrio ideal para la impresión 3D.

Es resistente y duradero, pero debe tratarse con cuidado, ya que puede astillarse si se manipula incorrectamente. Al igual que el vidrio templado, tiene alta resistencia al calor con baja expansión térmica y puede presentar algunas dificultades de adhesión de impresión.

El vidrio está hecho de varios compuestos diferentes, siendo el trióxido de boro uno de ellos. Se usa comúnmente para hacer platos Pyrex debido a su capacidad para soportar temperaturas extremas, tanto frías como calientes.

El único problema con las camas de vidrio de borosilicato es que, al quitarles una impresión, pueden astillarse un poco.

Vidrio normal y espejo: El vidrio normal se usa comúnmente para marcos de cuadros y ventanas de casas, pero puede ser una alternativa a los tipos de vidrio más caros que se usan para la impresión 3D.

Este tipo de vidrio se usa tanto como placa de construcción separada como para ahorrar tiempo, ya que se coloca encima de una cama de vidrio templado o de borosilicato y una vez que se completa la impresión, se retira, lo que hace que el proceso de enfriamiento sea mucho más rápido.

Una nueva placa de construcción se puede usar de inmediato para continuar con la impresión.

El vidrio normal es propenso a astillarse y romperse, por lo que se debe tener cuidado durante su uso.

Debido a la expansión y contracción del material de impresión, es posible que se adhiera lo suficiente cuando se coloca la primera capa y se afloje durante el enfriamiento, por lo que será relativamente fácil quitar la impresión del vidrio, pero aún así recomiendo probar diferentes adhesivos, así como probar para imprimir sin ellos, para ver qué tan bien funciona el vidrio.

El problema común es que la base de una impresión de PLA o PETG puede adherirse con demasiada firmeza al vidrio y provocará astillas cuando se retire.

En algunos casos, la distancia entre la cabeza y la placa de construcción se puede aumentar ligeramente para reducir la presión aplicada al pegar la capa de base a la placa de construcción. Sin embargo, es mejor evitar el uso de vidrio de baja calidad como placa de construcción.

El vidrio de baja calidad no reacciona bien a los cambios de temperatura, y un aumento repentino de la temperatura puede hacer que se rompa en pedazos.

Los espejos también se utilizan como placas de construcción, ya que proporcionan una superficie de impresión ideal. Aquí nuevamente, la resistencia es un problema y el agrietamiento y el astillado son comunes.

El uso de filamento PLA producirá impresiones de gran calidad ya que el calor es manejable. Los espejos pueden producir bases de impresión de excelente calidad y ofrecer una base de construcción ultrasuave y nivelada, pero no es una solución a largo plazo ya que la calidad del espejo se degradará con el tiempo.

Siguen siendo una excelente alternativa para los aficionados que no buscan imprimir en grandes volúmenes.

Grosor óptimo de lechos de vidrio 3D

Para la mayoría de las impresoras 3D de aficionados, una placa de construcción de vidrio debe tener un grosor de aproximadamente 3-4 mm, especialmente si se trata de una placa de construcción grande.

El vidrio se estresará por su propio peso, por lo que si la base de la impresora cubre un área más grande, quizás desee considerar aumentar el grosor a 6 mm.

La razón para usar vidrio relativamente grueso es contrarrestar el efecto del choque térmico. Por lo general, habrá una gran diferencia de temperatura entre el filamento derretido y una placa o cama de construcción calentada, y esto podría dañar la placa de construcción.

Sin embargo, cuanto más gruesa sea la placa de construcción, más resistente será a los cambios bruscos de temperatura.

El vidrio de borosilicato tiene una alta resistencia a los cambios de temperatura, o choque térmico, y también puede soportar un calor de hasta 240 grados centígrados, lo que es ideal cuando se utilizan filamentos PLA, ABS y PETG.

Ventajas:

• El vidrio es asequible y ampliamente disponible.
• Proporciona una superficie de impresión uniforme y plana.
• Algunos tipos de vidrio tienen una alta resistencia al choque térmico.
• Mucho más fácil de limpiar y de detectar la acumulación de suciedad o aceite en la placa.
• Más fácil de quitar las impresiones del vidrio.
• El vidrio es fácil de usar y puede resistir la erosión química.
• El vidrio es duradero, pero debe manipularse correctamente.

Desventajas:

• Propenso a agrietarse.
• Tiempo de calentamiento lento.
• El vidrio de calidad inferior no está diseñado para resistir el choque térmico.

Camas Magnéticas

La introducción de una cama magnética es un concepto innovador que utiliza una cama existente como base de superficie calentada.

Hay dos partes o láminas flexibles en una cama magnética:la primera lámina tiene adhesivo en un lado y se pega a la cama existente como un accesorio permanente. La segunda hoja, que es la placa de construcción, se adhiere a la cama gracias a sus características magnéticas.

Una vez que se completa el proceso de impresión, simplemente retira la superficie de construcción magnética y, dado que es bastante flexible, puede doblarla para separar el modelo en lugar de tener que rasparlo.

Este concepto funciona especialmente bien con el filamento PLA ya que el calor no es demasiado intenso, pero con los filamentos ABS y PETG, que tienen un punto de fusión más alto, la primera capa tiende a adherirse con bastante firmeza a la placa de construcción.

Las hojas magnéticas se pueden cortar a medida para que se ajusten perfectamente a la cama de su impresora. Pero asegúrese de que la capacidad de entrelazado no se vea comprometida cuando corte las hojas a la medida.

La placa de construcción o la lámina superior se degradarán con el tiempo y perderán sus propiedades magnéticas, por lo que, aunque las superficies de construcción magnéticas son fantásticas debido a lo fácil que es quitar la impresión 3D, deberán reemplazarse con bastante frecuencia.

Diferentes Camas Magnéticas

Construir Tak FlexiPlate :Build Tak utiliza un sistema magnético para mantener su placa de construcción de acero para resortes en su lugar durante el proceso de impresión, y puede alcanzar hasta 120 grados centígrados, lo que significa que se puede usar para imprimir con ABS.

Quitar la impresión 3D es extremadamente fácil ya que todo lo que tienes que hacer es doblarla hacia abajo y luego hacia arriba y ¡listo! Viene enseguida.

En general, las impresiones se pegaron increíblemente bien a la superficie y, en algunos casos, tendrá que ajustar la configuración para que se peguen un poco menos. Sin embargo, si su primera capa no se adhiere bien, considere usar los propios adhesivos de BuilTak, ya que aquí no se recomiendan el pegamento ni lacas para el cabello.

Fácil-Peelzy :La superficie superior de Ease-Peelzy es muy similar a la de Build Tak y también es muy flexible, lo que hace que quitar los modelos 3D sea extremadamente fácil y rápido.

Lamentablemente, solo puede alcanzar los 80 grados centígrados, lo que la convierte en una excelente superficie de construcción para PLA y PETG, pero no para ABS, y con el tiempo se degradará, por lo que será necesario reemplazarla.

Hay un par de otras superficies de construcción magnética, pero estas son las que recomiendo actualmente.

Ventajas

• Fácil de usar y limpiar.
• Elimina el uso de adhesivos adicionales.
• Fácil liberación de impresión.
• Placas de construcción intercambiables.

Contras

• No es duradero. La calidad se deteriorará por el desgaste general.
• Se deformará con el tiempo.
• Se raya fácilmente.
• Puede ser costoso reemplazarlo.

Conclusión

Si el presupuesto no es un problema, entonces definitivamente dele a Build Tak Pruébelo, ya que llevará su experiencia de impresión 3D a un nivel completamente nuevo simplemente porque no tendrá que preocuparse de que sus impresiones se peguen demasiado a la cama.

Las camas de cristal son, con mucho, las placas de construcción más utilizadas y la mayoría de las personas que las prueban no quieren volver atrás.

Una de las mejores opciones es tener una placa de construcción de aluminio y luego pegar una de vidrio encima, y ​​si tiene problemas de adhesión, simplemente use una barra de pegamento o spray para el cabello y ¡estará listo!

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