10 años de Lay Filaments

Cada invención comienza como un experimento y es considerado revolucionario hasta cierto punto. La fabricación aditiva no es diferente a este respecto, y el aspecto experimental y revolucionario de los nuevos materiales y tecnologías en la impresión 3D siempre es muy llamativo y emocionante. Esto se debe a que la impresión 3D es relativamente nueva pero se está desarrollando a un ritmo realmente vertiginoso, sobre todo debido a que cada vez más sectores y empresas deciden entrar en la Industria 4.0 de la mano de la AM. Esto significa una inmensa variedad de necesidades que satisfacer y desafíos que superar.

Diez años productivos en el mercado de la impresión 3D

Hace 10 años, cuando el mercado de la impresión 3D solo ofrecía PLA y ABS, un ingeniero alemán, Kai Parthy, lanzó su primer filamento llamado LayWoo-D3. En ese momento, fue el primer filamento de madera en el mercado y el propio inventor despertó el interés en la comunidad de impresión 3D. Su siguiente invento, LayBrick, alentó a otros fabricantes a comenzar a experimentar también con filamentos de madera y cerámica. A día de hoy se puede decir con seguridad que Kai Parthy no ha defraudado, ya que no ha dejado de ofrecer filamentos de impresión 3D y otros inventos, como un hotend bicolor o soluciones anti-warping.

Catálogo Lay Filaments

El catálogo de Lay Filaments consta de más de 10 filamentos innovadores (algunos de ellos con variaciones) con propiedades interesantes, a menudo sin igual en el mercado de la impresión 3D. Los filamentos Lay tienen usos muy únicos y prácticos y, en la mayoría de los casos, producen un objeto que no parece impreso en 3D en absoluto, lo que en ciertas aplicaciones puede ser una ventaja. Todos los filamentos de Kai Parthy son productos de alta calidad sometidos a extensas pruebas antes de su lanzamiento al mercado. Algunos de los filamentos Lay más ingeniosos son GrowLay, la serie LayWood, LayBrick, LayCeramic, Reflect-o-Lay, SoLay, MoldLay, la serie PoroLay y la serie LayAway.

GrowLay

En el momento de su lanzamiento, el filamento GrowLay era un material nunca antes visto en la impresión 3D. Es un filamento microcapilar biodegradable que puede absorber agua, fertilizante líquido, semillas y sustrato, por lo que puede servir como estructura para el cultivo de plantas, hongos, líquenes, musgo e incluso queso.

Imagen 1:Piezas impresas en 3D con el filamento GrowLay marrón y blanco. Fuente:Lay Filaments.

Viene en dos opciones:Brown GrowLay y White GrowLay. Ambos pueden teñirse con colorantes alimentarios y esterilizarse (nunca térmicamente), lo que lo ha hecho muy popular entre centros de investigación, instituciones farmacéuticas e incluso chefs creativos.

Video 1:Cómo imprimir en 3D con el filamento Brown GrowLay. Fuente:RucklerSaga.

Mientras que Brown GrowLay contiene células de madera natural en su composición, White GrowLay no, lo que se traduce en una menor resistencia a la tracción y rigidez. Esto hace que sea un poco más difícil de imprimir en 3D y, por esa razón, se recomienda a aquellos que tienen experiencia con Brown GrowLay.

La serie LayWood

LayWoo-D3 es el filamento con el que todo empezó allá por 2012. Este filamento está compuesto por un 40% de fibras de madera y su acabado superficial es similar al de la madera. Se puede lijar y pintar, y cambia de color según la temperatura de extrusión, lo que lo hace perfecto para la impresión en 3D de piezas decorativas, como decoración del hogar o molduras de madera.

Imagen 2:LayWoo-D3 (derecha) y LayWood Flex (izquierda) de Lay Filaments. Fuente:Lay Filaments.

Laywood Flex se creó a partir de LayWoo-D3 mediante la adición de componentes flexibilizadores. Está compuesto por un 35% de fibras de madera, un aglutinante polimérico y un flexibilizante. Al igual que Laywoo-D3, se puede lijar y pintar, y la temperatura de extrusión cambia su flexibilidad y color, lo que se puede utilizar para recrear el efecto de anillos de crecimiento anual.

LayBrick y LayCeramic

LayBrick está compuesto por arenisca y un aglutinante polimérico, y su acabado superficial recuerda a la piedra o la cerámica, aunque no es un filamento cerámico en cuanto a sus propiedades. Su rugosidad aumenta o disminuye dependiendo de la temperatura de extrusión. Al igual que LayWood, LayBrick es perfecto para imprimir piezas decorativas en 3D o para imprimir modelos arquitectónicos.

Imagen 3:Los filamentos LayBrick (izquierda) y LayCeramic (derecha) de Kai Parthy. Fuente:Lay Filaments.

LayCeramic, por otro lado, es un filamento con propiedades cerámicas reales. Un objeto impreso en 3D con este filamento debe someterse a un proceso de desaglomerado y sinterizado para eliminar el aglutinante de polímero y hacer que la pieza sea completamente cerámica. A continuación, la pieza se puede procesar más (por ejemplo, esmaltar) para darle un aspecto cerámico.

Reflejar-o-Lay

Reflect-O-Lay es un filamento hecho de PLA semiflexible y perlas retrorreflectantes, otro de los inventos de Kai Parthy. El filamento está lleno de millones de pigmentos reflectantes que brillan intensamente cuando los ilumina una linterna o las luces de un automóvil, independientemente del ángulo.

Video 2:La teoría detrás del filamento Reflect-O-Lay. Fuente:Lay Filaments.

Reflect-O-Lay se puede usar para imprimir en 3D accesorios para bicicletas o señalización pasiva para visibilidad y seguridad del tráfico, o accesorios geniales que brillan en la oscuridad. Las piezas impresas en 3D con Reflect-O-Lay son flexibles y lavables, por lo que pueden pegarse o coserse a la ropa y lavarse sin riesgo de perder las propiedades reflectantes.

SoLay

Solay es un filamento tan elástico como el caucho (dureza Shore 90A) y está destinado a ser utilizado de forma similar al caucho, por ejemplo en suelas de zapatos, cinturones o pulseras. Se desarrolló pensando en el sector textil, pero se puede utilizar en otras industrias, tanto para la creación de prototipos como para la impresión 3D de piezas de uso final. Es perfecto para la impresión 3D de calzado experimental ya que se puede pintar (tanto el filamento como la pieza impresa) con tintas a base de alcohol.

Imagen 4:Teñido de una pieza impresa en 3D con el filamento Solay. Fuente:Lay Filaments.

Es fácil de imprimir en 3D y se recomienda hacerlo en una impresora 3D con extrusor directo (mejor para filamentos flexibles), como la impresora Raise 3D Pro2 o la impresora Creality CR-10 .

MoldLay

MoldLay es el último lanzamiento de Kai Parthy. Es un filamento con propiedades similares a la cera. Fue diseñado para imprimir moldes 3D para fundición a la cera perdida, así como moldes permanentes para metales. Casi no manifiesta tensión y no requiere una cama de calor para la impresión 3D. En el método de fundición a la cera perdida, el molde está rodeado de hormigón y el modelo de filamento se funde en el interior, dejando una forma para rellenar con el metal fundido deseado

Video 3:Fundición a la cera perdida con el filamento MoldLay. Fuente:Lay Filaments.

Una vez terminada la pieza, se puede retirar el resto del hormigón sumergiendo la pieza en un baño de ácido cítrico durante unas horas. MoldLay hace que el proceso de moldeado sea más simple, más asequible y más rápido que la fundición a la cera perdida tradicional. No emite vapores tóxicos cuando se derrite y no requiere ningún equipo especializado, ya que MoldLay se puede colocar en un horno de cocina normal.

La serie PoroLay

Lay-Fomm y Gel-Lay son dos filamentos únicos de la familia PoroLay. Los materiales de la familia PoroLay se diseñaron para imprimir en 3D objetos microporosos, flotantes y estirables similares a espuma, caucho o cuero.

Lay-Fomm, disponible en dos opciones: LayFomm 40 (dureza Shore de 40A) y LayFomm 60 (Shore 60A), es altamente poroso y parcialmente soluble. Está hecho de un polímero y PVA, un material soluble. El objeto impreso en 3D es rígido y fuerte, pero cuando se coloca en agua, el PVA se disuelve y queda un objeto de goma elástica microporosa. Es ideal para la impresión 3D de objetos elásticos similares a esponjas, por ejemplo, una simulación de vida marina. Cuanto más largo sea el tiempo de remojo, más flexible se vuelve el objeto. Además, las piezas impresas en 3D con LayFomm pueden humedecerse con otros líquidos como aceite, glicerina, tintas, soluciones salinas, líquidos iónicos o ser conductoras de electricidad.

Video 4:Una esponja impresa en 3D con el filamento LayFomm. Fuente:Lay Filaments.

GelLay, por otro lado, imita la gelatina cuando entra en contacto con el agua. Está compuesto por un elastómero TPE y un PVA soluble. Es muy útil para la impresión 3D de objetos blandos para aplicaciones en las que se necesita el contacto con el agua y la flotabilidad, por ejemplo, en biomecánica.

Video 5:Impresión 3D con el filamento GelLay de Kai Parthy. Fuente:Lay Filaments.

El objeto impreso en 3D es fuerte y rígido, pero una vez que se enjuaga o se sumerge en agua, el PVA del GelLay se disuelve y el objeto adquiere propiedades gelatinosas. Al igual que el filamento LayFomm, el filamento GelLay se puede humedecer con líquidos distintos del agua, como aceite, glicerina, tintas, soluciones salinas, líquidos iónicos o para ser conductor de electricidad.

La serie LayAway

La serie LayAways es una familia de materiales de apoyo de kai Parthy y está formada por EthyLay, High-T-Lay (anteriormente conocido como Chamberlay), LayCloud y LayPVA. Los materiales de soporte ayudan a obtener estructuras complejas e intrincadas al imprimir en 3D con la tecnología FDM. Una vez que el objeto está impreso en 3D, el soporte se retira manualmente o disolviéndolo. Para la impresión 3D con materiales de soporte una impresora 3D con doble extrusor, como la impresora BCN Epsilon W27 o la impresora Raise3D E2.

High-T-Lay, anteriormente llamado Chamberlay, es un filamento de soporte de alta temperatura soluble en agua para materiales con una temperatura de reblandecimiento alta. Puede combinarse con materiales técnicos como el PC o el POM así como con filamentos estándar como el ABS gracias a su temperatura de extrusión de 240 ºC y pudiendo soportar temperaturas de cámara en torno a los 100 ºC durante periodos prolongados de tiempo. High-T-Lay se puede disolver en agua, lo que significa que no requiere un área de trabajo ventilada, como es el caso cuando se trabaja con D-Limonene, un solvente requerido cuando se trabaja con otros materiales de soporte como HiPS.

Imagen 5:El material de soporte High-T-Lay para materiales de alta temperatura. Fuente:Lay Filaments.

LayCloud es el primer material de soporte del mercado diseñado específicamente para su uso con filamentos flexibles o semiflexibles como TPU y TPE. Puede imprimirse a temperaturas de hasta 240 °C y se disuelve tanto en agua fría como caliente, aunque el agua caliente acelera el proceso. Dado que es soluble en agua, ofrece una ventaja práctica para soportar materiales como HiPS que requieren D-Limonene como solvente, una sustancia que debe usarse en áreas bien ventiladas con equipo de protección.

Imagen 6:Los materiales de apoyo de LayCloud de la serie LayAway. Fuente:Lay Filaments.

LayPVA es otro filamento soluble de Kai Parthy. El PVA (acetato de polivinilo) es un material soluble en agua que se utiliza a menudo como material de soporte. No emite humos tóxicos, es incoloro y se puede disolver tanto en agua fría como caliente y, de manera similar a LayCloud, el agua caliente disuelve LayPVA más rápido. Es un poco más rígido que otros filamentos de PVA, lo que facilita la impresión. Está diseñado para usarse con PLA, ABS y Nylon. El LayPVA fue diseñado para ser más resistente a la distorsión por calor y la degradación térmica dentro de la extrusora, lo que tiende a ser un problema con otros filamentos de PVA. Por lo tanto, se puede utilizar con impresoras 3D con cama caliente y seguir adhiriéndose bien.

Materiales de impresión 3D únicos y visionarios

Kai Parthy es un creador de material extremadamente creativo y prolífico. Introduce un nuevo filamento inimaginable aproximadamente cada año, y ahora tiene alrededor de una docena de materiales originales e inigualables en su cartera.

Lay Filaments son filamentos muy versátiles y pueden ser utilizados en muchos sectores, por usuarios con diferentes grados de habilidad, y para numerosas aplicaciones como moldes, soportes, bases de cultivo de plantas, artículos decorativos de madera y cerámica, textiles, accesorios de seguridad vial o esponjas y objetos gelatinosos.

La comunidad de impresión 3D espera con impaciencia el próximo material ingenioso de Kai Parthy. Que los próximos 10 años de su trabajo traigan más filamentos de vanguardia para las nuevas necesidades que surgen cada día en la fabricación aditiva.