Alisado con vapor de acetona: funcionamiento, ventajas y mejores materiales para impresión 3D

Usado en polímeros impresos en 3D para uniformar sus superficies y darles una estética general más agradable, el alisado con vapor de acetona es especialmente útil en FDM (modelado por deposición fundida) donde los acabados superficiales irregulares son comunes. Este artículo cubrirá cómo funciona exactamente, el proceso y qué materiales se pueden usar.

¿Qué es el alisado con vapor de acetona?

El alisado con vapor de acetona es uno de los procesos de post-fabricación usados para eliminar imperfecciones superficiales en piezas impresas en 3D recién salidas de la máquina. Deja un acabado brillante y liso al descomponer la capa más externa de un material compatible (como ABS, ASA, PMMA, HIPS, PC, y cualquier otro plástico que pueda disolverse en acetona —no funciona bien para PLA, Nylon, PETG o TPU). Es un método rápido y fácil, y puede usarse en piezas complejas con las que otros métodos luchan porque no pueden eliminar capas uniformemente. También es eficiente en tiempo y coste porque actúa en todas las áreas de la pieza por igual, en lugar de enfocarse en cada área individualmente. Esto también distribuye uniformemente la resistencia del material.

Mencionamos en la introducción que el método se usa mucho en piezas impresas en FDM. Esto es porque se conocen por ser inestables —básicamente, dependiendo de la dirección en que se carguen, sus propiedades mecánicas cambian. Pero con el alisado por vapor de acetona, eso se reduce. La razón técnica es que el alisado crea más enlaces en el eje Z y disminuye la resistencia en los ejes X e Y.

La imagen a continuación muestra nuestro logo impreso en 3D después de haber sido alisado con vapor.

Logo Xometry impreso en 3D con acabado alisado por vapor

¿Qué tipos de materiales de impresión 3D son compatibles con el alisado por vapor de acetona?

El alisado por vapor de acetona funciona en cualquier material que pueda disolverse en acetona. Algunos tipos de filamento que no responden igual a la acetona pueden dañarse con el proceso o permanecer completamente inafectados. Los cinco materiales de impresión 3D más comunes que se benefician del alisado por vapor de acetona son:

1. ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)
2. ASA (acrilonitrilo estireno acrilato)
3. PMMA (polimetil metacrilato)
4. HIPS (poliestireno de alto impacto)
5. PC (policarbonato)

Para usar estos materiales, consulte los Servicios de Impresión 3D de Xometry.

¿Cómo funciona el alisado por vapor de acetona?

Si está interesado en hacer su propio alisado por vapor de acetona, puede seguir estos pasos:

1. Preparación

Para preparar, usando una lima limpia, lije su modelo impreso en 3D y quite cualquier superficie gruesa importante, incluyendo aquellas con soportes. Luego, deberá averiguar la mejor manera de colocar la pieza en un contenedor para que el vapor cubra todas las superficies necesarias al mismo tiempo y la tapa cierre completamente. Generalmente, solo puede hacer el frente y los lados de una vez. Otro consejo importante es asegurarse de que la pieza tenga una base para reposar que no se disuelva en acetona. El papel de aluminio suele funcionar bien.

2. Generación de vapor de acetona

La forma más fácil de hacer el vapor es verter acetona en un recipiente transparente y no reactivo (como vidrio), luego cubrirlo —sin sellar— para que la acetona se evapore rápidamente. Si quiere aprovechar al máximo el proceso, un consejo útil es empapar una toalla de papel en acetona y ponerla dentro del contenedor, sin tocar la pieza cuando entre.

3. Suspensión del objeto

Coloque la pieza dentro del contenedor, pero asegúrese de que no toque la acetona líquida ni la toalla de papel empapada. Si toca cualquiera de estos, ese punto de contacto se disolverá mucho más rápido.

4. Exposición al vapor

Deje la pieza en el contenedor y monitórela continuamente. No hay un plazo fijo ni método para calcular cuánto tiempo podría necesitar la pieza en el contenedor. Esto dependerá de varias variables incluyendo: la tasa de evaporación de la acetona, el tamaño del contenedor, el tamaño de la pieza y la rugosidad superficial inicial.

5. Proceso de alisado

Deje la pieza en el contenedor y déjela actuar, pero vigílela. No hay forma de calcular cuánto tiempo debe permanecer cada pieza, así que tendrá que ir a ojo. El tamaño del contenedor, la cantidad de acetona, el tamaño del modelo y otras cosas influyen en cuánto tardará. No deje que se siente demasiado tiempo porque podría empezar a perder detalle —cuando la pieza parezca lo suficientemente lisa, está listo.

6. Ventilación y secado

El último paso implica retirar cuidadosamente la pieza (sin que toque las toallas de papel), y colocarla en un área bien ventilada para secar, lo que puede tomar desde unas horas hasta un par de días.

Ventajas del alisado por vapor de acetona en impresión 3D

El alisado por vapor de acetona es una buena opción por varias razones. Las ventajas se discuten a continuación:

1. Calidad superficial

El alisado por vapor de acetona mejora la calidad superficial de las piezas impresas. Naturalmente, las piezas impresas en 3D tienen superficies rugosas porque se fabrican en capas. El alisado por vapor de acetona es un proceso efectivo para reducir la rugosidad superficial y mejorar la calidad superficial, principalmente con fines estéticos.

2. Eficiencia en tiempo y coste

Comparado con otros métodos de post-procesado que usan lija, pistolas de calor o material de relleno, el alisado por vapor de acetona es más rápido y barato. Esos otros métodos concentran efectos en solo un área a la vez, por lo que son más intensivos en mano de obra en general. El vapor de acetona, por el contrario, afecta a todas las áreas del modelo por igual. Así, el alisado por vapor de acetona puede realmente aumentar su productividad.

3. Alisado de geometrías complejas

El alisado por vapor de acetona tiene ventajas sobre otros métodos porque puede reducir la rugosidad superficial de geometrías complejas uniformemente. Otros métodos tienen dificultad para añadir o eliminar una capa uniforme de material, especialmente sobre geometría compleja.

4. Resistencia e integridad

Antes del alisado por vapor de acetona, las impresiones FDM son muy anisotrópicas. Esto significa que sus propiedades mecánicas difieren cuando se cargan en diferentes direcciones, y se considera un problema mayor en impresión 3D FDM. El alisado por vapor, sin embargo, ayuda a igualar esa direccionalidad, acercando las piezas a la isotropía. En resumen, el alisado por vapor de acetona crea más enlaces en el eje Z (perpendicular a la cama de impresión) pero disminuye la resistencia en el eje X e Y (paralelos a la cama de impresión). Esto puede ser ventajoso si su artículo probablemente verá cargas en el eje Z.

¿Cómo afecta el alisado por vapor de acetona al grosor o material del objeto impreso en 3D?

El alisado por vapor de acetona no afecta al grosor general del objeto impreso en 3D. El proceso solo alisa las superficies del artículo. Esto no reduce el grosor ni los parámetros geométricos generales del producto terminado.

¿Cuáles son los mejores métodos para aplicar alisado por vapor de acetona a objetos impresos en 3D?

El mejor método para aplicar alisado por vapor de acetona depende de varios factores, incluyendo el tiempo requerido para completar el proceso y el tamaño de la pieza. En general, hay tres métodos prominentes usados para aplicar vapor de acetona a objetos impresos en 3D:

1. Un método es aplicar acetona con un pincel. Sin embargo, esto requiere más trabajo manual y es menos probable que otros métodos den un acabado completamente uniforme y brillante.
2. El segundo método es sumergir la pieza en la acetona. Este proceso, sin embargo, genera resultados impredecibles.
3. El tercer método es usar un baño de vapor de acetona donde la acetona se calienta suavemente para crear vapor o se deja evaporar naturalmente. Este método final se considera la mejor forma de crear un acabado uniforme y brillante.

¿Pueden mejorarse los bordes de piezas impresas en 3D con alisado por vapor de acetona?

Sí, cualquier borde de una pieza impresa en 3D, siempre que esté impresa en un material susceptible a la acetona, puede mejorarse usando alisado por vapor de acetona. Las piezas con alturas de capa grandes ven los mayores beneficios. Piezas con alturas de capa pequeñas o impresas mediante diferentes técnicas de impresión 3D recibirán menos beneficio pero seguirán saliendo más lisas que antes.

¿Es el alisado por vapor de acetona mejor para ciertos materiales impresos en 3D?

Sí, algunos materiales se benefician del alisado por vapor de acetona mientras que otros no. Los materiales viables son: ABS, ASA, PMMA, HIPS y policarbonato. Por otro lado, algunos se degradarán por exposición a la acetona mientras que otros no se verán afectados. Ejemplos de materiales que no se benefician de este post-procesado incluyen: PLA, PETG, Nylon y TPU.

Diferencias entre métodos de post-procesado de impresión 3D y alisado por vapor de acetona

El alisado por vapor de acetona es una forma de post-procesado de impresión 3D. Otros incluyen: lijado, chorro de arena, uso de XTC-3D, uso de 3D Gloop, uso de filamento PVB Polymaker Polysmooth, alisado químico y uso de pistola de calor. Estos métodos de post-procesado difieren en aplicación y materiales objetivo. Por ejemplo, Polymaker Polysmooth y alisado químico son similares al alisado por vapor de acetona ya que todos usan una reacción química para disolver y alisar la capa externa. La diferencia es que Polymaker Polysmooth usa un filamento y químico patentados exclusivos para ese filamento, y el alisado químico usa un químico diferente como acetato de etilo para alisar PLA.

El lijado y chorro de arena también difieren del alisado por vapor de acetona. Son técnicas puramente abrasivas que erosionan las crestas altas de la pieza, dejando una superficie lisa. XTC-3D y 3D Gloop, mientras tanto, usan un material de relleno para construir la superficie externa y darle una apariencia lisa y brillante.

Diferencias entre alisado por vapor de acetona y alisado por vapor de PLA

El alisado por vapor de acetona y el alisado químico de PLA son los mismos métodos en principio. Ambos disuelven parcialmente las capas superficiales del material. Sin embargo, el plástico PLA (ácido poliláctico) responde al acetato de etilo en lugar de acetona. La acetona no creará el efecto adecuado en PLA y el acetato de etilo no funcionará en ABS y otros plásticos que responden a la acetona. Para más información, consulte nuestra guía completa sobre alisado por vapor de PLA.

Cómo puede ayudar Xometry

Si tiene alguna pregunta sobre procesos de impresión 3D —desde fabricar las piezas hasta alisar sus superficies— no dude en contactar a uno de nuestros representantes que estará más que feliz de asistirle. También tenemos un amplio catálogo de servicios de fabricación como mecanizado CNC y corte láser. Puede empezar hoy rápida y fácilmente subiendo sus diseños y solicitando una cotización gratuita sin compromiso.

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Kat de Naoum

Kat de Naoum es escritora, autora, editora y especialista en contenido del Reino Unido con más de 20 años de experiencia escribiendo. Kat tiene experiencia escribiendo para una variedad de organizaciones manufactureras y técnicas y ama el mundo de la ingeniería. Además de escribir, Kat fue paralegal casi 10 años, siete de ellos en finanzas navieras. Ha escrito para muchas publicaciones, tanto impresas como online. Kat tiene una licenciatura en literatura inglesa y filosofía, y un máster en escritura creativa de la Universidad Kingston.

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