Dominar el filamento de impresión 3D PLA:composición, propiedades y diferencias clave

El filamento PLA (ácido poliláctico) es uno de los más utilizados en la impresión 3D de modelado por deposición fundida (FDM) porque es fácil de trabajar y tiene un aspecto fantástico. En la historia de los plásticos, el PLA es el OG (bueno, uno de ellos). Fue inventado en 1938 por el químico de DuPont Wallace Carothers (quien, casualmente, también inventó el nailon), pero tardó bastante tiempo en generalizarse. En los años 50, las grandes empresas de fabricación de materiales para productos comenzaron a realizar investigaciones más profundas al respecto y, en los años 90, el PLA ya estaba en el mercado comercial. Se adoptó por primera vez como una alternativa al PET biodegradable y desde entonces se ha utilizado para todo, desde envases y cubiertos desechables hasta electrodomésticos y dispositivos. Cuando surgieron las impresoras 3D a finales de la década de 2000, el PLA fue uno de los primeros materiales de filamento utilizados y, hoy en día, representa más del 40% de los plásticos utilizados en la fabricación aditiva. 

¿Qué es el filamento de impresión 3D PLA?

El PLA es un polímero termoplástico que se obtiene fermentando productos vegetales como la caña de azúcar o el almidón de maíz para producir ácido láctico, que luego se polimeriza en PLA, a menudo utilizando lactida. Luego se puede mezclar con agentes nucleantes o plastificantes (es decir, polietilenglicol) para cambiar sus propiedades. Para obtener beneficios adicionales, también se puede mezclar con otros materiales como fibras de madera, carbono, escamas de metal, grafeno, etc. Luego se extruye en filamento o fibra. Los PLA con listas de ingredientes más simples se conocen como PLA, mientras que los que están repletos de potenciadores se conocen como PLA+.

• PLA :Próximo al polímero puro, pero puede contener cantidades limitadas de aditivos para modificar diversas propiedades, incluida la flexibilidad intramolecular, la viscosidad de la masa fundida y las propiedades visuales o de color.
• PLA+ :Probablemente contenga cantidades significativas de una amplia gama de aditivos. Estos incluyen fibra de carbono para la estabilidad del modelo, rigidez y mayor UTS (máxima resistencia a la tracción); fibra de madera para efectos cosméticos; grafeno para rigidez y mayor UTS; y partículas metálicas para un efecto cosmético.

Para obtener más información sobre sus similitudes, diferencias y usos, echa un vistazo a nuestra guía:Impresión 3D PLA vs. PLA+.

Entre las propiedades deseables del PLA está su unión dentro de la capa, que permite que el plástico recién extruido se una muy bien con el plástico que se ha enfriado recientemente. Las hebras y las capas se mezclan sin esfuerzo para obtener una superficie suave (y bonita), y esto no cambia mucho incluso si cambia la configuración de la máquina. También tiene una buena tolerancia a una variedad de temperaturas de extrusión, por lo que puede usarlo en muchas máquinas diferentes. Esto hace que sea muy fácil de imprimir y un excelente filamento de impresión 3D inicial para quienes no tienen mucha experiencia.

Puede utilizar PLA para artículos que deben ser atractivos, pero no necesariamente duraderos. El material no puede soportar mucha tensión, por lo que no conviene fabricar piezas de máquinas, piezas de prueba de ingeniería ni componentes tipo rodamientos a partir de él. No puede sobrevivir si lo dejan al aire libre y no resiste bien el agua, los productos químicos o la abrasión. Además, el hecho de que esté hecho de materiales “verdes” no significa que sea automáticamente ecológico. El PLA debe reciclarse por separado y solo es biodegradable si se convierte en abono comercial.

¿Cuál es la composición del filamento PLA?

El filamento PLA es un polímero resultante de la fermentación de fuentes vegetales como la caña de azúcar, el taro y la maicena. Se divide en dos grandes categorías:

1. PLA: Es parecido al polímero puro, pero puede contener cantidades limitadas de aditivos para modificar diversas propiedades, entre ellas:flexibilidad intramolecular, viscosidad en estado fundido y propiedades visuales o de color.
2. PLA+: Probablemente contenga cantidades significativas de una amplia gama de aditivos. Estos incluyen:fibra de carbono para la estabilidad del modelo, rigidez y mayor UTS (máxima resistencia a la tracción); fibra de madera para efectos cosméticos; grafeno para rigidez y mayor UTS; así como partículas metálicas para efecto cosmético.

¿Cuáles son las propiedades del filamento PLA?

Todas las propiedades importantes del filamento PLA se enumeran en la siguiente tabla.