¿Cómo imprimir TPU? Descubre nuestros 11 consejos para imprimir filamento flexible como un profesional

Los atascos del filamento en el extrusor, el aplastamiento de capas y el exceso de material fundido ya no son excusa para imprimir filamento flexible, te enseñamos 11 consejos para que tu también puedes fabricar piezas flexibles increíbles y convertirte en un profesional de la impresión 3D con TPU.

1. No cambies tu extrusor Bowden por uno de extrusión directa

En el pasado esto era algo que ponía de malas a muchos expertos y hobbistas, por lo que recomendaban cambiar el extrusor a uno de extrusión directa. Lo cierto es que en la actualidad puedes imprimir sin complicaciones con el sistema Bowden gracias a pequeñas mejoras.

Para imprimir TPU con el sistema Bowden tenemos que focalizarnos en 2 puntos, evitar bucles por retracción y reducir la fricción del filamento desde el extrusor hasta el hotend.

• Reducir la fricción y evitar que el filamento se curve: Cambia el tubo de teflón que guía el filamento desde el extrusor hasta el hotend por uno de alta calidad. Idealmente, que tenga un diámetro muy similar al filamento flexible que vas a utilizar y que tenga un recubrimiento interno que minimice la fricción. Recuerda que los filamentos flexibles de una marca a otra tienen pequeñas variaciones en el diámetro.

La fricción dentro del hotend

Otro cosa que deberás revisar para imprimir filamento flexible en los sistemas bowden, es la fricción por dilatación térmica dentro del hotend. Para ello comprueba si tu hotend es de los que tienen tubo de teflón hasta la boquilla, estos son los ideales para imprimir filamentos TPU flexibles.

Si en tu caso tienes un hotend “all metal” o “con teflón hasta el disipador”, haz alguna prueba ajustando según los otros consejos que te damos. Si igualmente sigues teniendo problemas con la fricción dentro del hotend te recomendamos cambiarlo.

El Teflon tiene una temperatura de trabajo muy amplia en la que mantienen sus propiedades, entre ellas la que mas nos interesa es la de reducir la fricción, que va desde los -240° C a los 260° C. En nuestro caso deberemos controlar la temperatura máxima del hotend para no quemarlo, ya que los filamentos flexibles se imprimen a temperaturas cercanas al límite.

2. No utilices filamentos flexibles muy blandos

SainSmart es la marca que utilizamos para llevar a cabo nuestros proyectos de piezas flexibles, ya que con ella hemos logrado los mejores resultados. Este filamento posee una dureza Shore 95 A que nos permite imprimir piezas flexibles, pero a su vez se reduce la fricción dentro del tubo de teflón que lleva al hotend, como resultado la fuerza de empuje y retracción que realiza el extrusor se distribuye mejor.

En resumen, filamentos con una dureza Shore entre 90 A y 95 A nos va a dar piezas un poco menos flexibles pero con un acabado 10 veces mayor, sobre todo en sistemas de impresión bowden.

3. Alinea el hobbed bolt y la entrada del extruder

Si tienes un sistema de extrusión directa, continúa con el siguiente punto ya que el no deberías tener nada que alinear.

Si tienes un sistema de extrusión tipo bowden o greg’s wade como el de la Prusa i3, presta atención, ya que normalmente cuando calibramos por primera vez nuestra impresora y ajustamos la alineación entre el tornillo dentado y el agujero de entrada del extrusor, lo hacemos pensando en imprimir filamentos duros que no suponen un problema si existen diferencias de milímetros.

Cuando se trata de imprimir filamento TPU unos milímetros de diferencia en la alineación pueden ser la diferencia entre encontrarte con la pieza terminada o encontrarte con una maraña de filamento enredada en el extrusor.

Para alinearlo, por lo general, lo que se debe hacer es mover el tornillo dentado y ajustarlo en la posición que deseamos mediante tuercas y arandelas. No es para nada complicado pero si requiere precisión al hacerlo.

4. Mejora la sujeción de las piezas a la cama de impresión

Como es bien sabido el filamento flexible no se adhiere bien a la cama de impresión dando como resultado piezas con una terminación muy mala o estropeándose en algún momento del proceso.

Para solucionar este inconveniente conocemos varias opciones, pero primero te vamos a contar las 2 que usamos en nuestras impresoras y son las que mejor resultado nos han dado.

1. Cambia la cama por una de cristal: Esto es obviamente si tu impresora trae una cama rugosa o directamente la placa madre con algún papel adhesivo como por ejemplo el caso de la impresora 3D Anet A8.
2. Utiliza laca adhesiva para mejorar la sujeción sobre el cristal: Puedes usar fijador para el cabello (El que mas recomiendan es el de la marca Nelly). O puedes usar el que usamos nosotros de la marca 3DLAC, especifico para tal fin y perfumes.

Para cambiar la cama de cristal tienes 2 opciones:

• Tomar las medidas de la base y hacerla fabricar en vidrio de 4mm en un cristalero de la zona.
• Comprar una para el modelo de tu impresora.

Existen otros métodos muy extendidos para mejorar la adhesión de las piezas a la cama de impresión, que si bien no los utilizamos actualmente, queremos enseñártelos para que tu decidas usar el que quieras.

Mejorar la adhesión con cinta de papel o carrocero: Este método es bastante utilizado para mejorar la adhesión a la cama, pero presenta algunos inconvenientes a la hora de colocar la cinta y reemplazarla.

• No deben quedar espacios vacíos entre franjas de cintas
• No se debe sobre encimar las cintas
• No se puede usar la cama muy caliente ya que el pegamento se derrite
• La limpieza es engorrosa cuando hay que reemplazar la cinta

También existen opciones comerciales, como las bases de papel, que son más prácticas pero también mas costosas.

5. Imprime lento pero no eterno

Las velocidades recomendadas para imprimir TPU van entre 5 mm/s y 40 mm/s. Aunque para nosotros 5 mm/s es un número demasiado bajo ya que te tardarías la vida en imprimir una pieza.

Lo que te recomendamos es que empieces con velocidades entre 15 mm/s y 20 mm/s y compruebes el acabado de la pieza. Puedes jugar un poco para arriba con la velocidad, pero siempre comprobando que no haya atascos en el hotend.

El problema con el TPU, es que al ser un material flexible necesitamos que fluya con suavidad todo el tiempo, al aumentar la velocidad de impresión estaremos provocando cambios bruscos de compresión y descompresión del filamento, que seguro terminarán en atascos

6. Calibra la altura de capa para imprimir TPU a baja velocidad

Si vas a imprimir filamento flexible a baja velocidad, asegúrate de que la altura de capa esté configurada entre 0,1 mm y 0,2 mm.

Las alturas de capa mas bajas requieren de menos material fundido, por lo que la extrusora va a alimentar al hotend a una velocidad menor, lo que va a terminar aliviando todo el circuito.

7. Si vas a imprimir filamento flexible, dile adiós a la retracción

Bueno, esto no es del todo cierto y vamos a explicarte por qué.

Como bien sabes, la retracción lo que hace es retrotraer el filamento del hotend para aliviar la presión y que no siga fluyendo material por la boquilla, al ajustar correctamente este parámetro se consiguen piezas “mas limpias” libres de las molestas hebras de plástico en el acabado final.

Cuando trabajamos con filamentos flexibles, la retracción se vuelve un problema, por que puede provocar atascos en el extrusor y arruinar la pieza. Es por ello que te recomendamos desactivar la opción de retracción y trabajar en el pos acabado retirando las hebras de material de la pieza.

Pero, si no tienes apuro y estas dispuesto a hacer algunas pruebas, intenta jugar con valores bajos de retracción para encontrar un equilibro entre cero atascos y un acabado limpio.

8. Calibra el flujo del extrusor mediante software

Esto se debería realizar para imprimir con cualquier filamento, no solo con TPU. Se trata de corregir la subextrusión o sobreextrusión, para que el extrusor empuje exactamente la cantidad de filamento que le pedimos.

Como los motores que usa el extrusor son motores paso a paso, lo que debemos hacer es calibrar el parámetro que regula la relación entre números de pasos y milímetros de movimiento.

1. Empuja con el extrusor 100 mm de filamento y comprueba que cantidad de filameto se ha extruído realmente.
2. Calcula la diferencia entre la cantidad de filamento extruido y 100 mm, que es lo que ingresamos en el display de la impresora.
3. Comprueba el valor de pasos por unidad en el firmware de tu impresora. (Por ej. en la Ender 3 Pro es de 93.0 pasos/mm).
4. Calcula el valor de pasos por unidad de distancia según la siguiente fórmula: (Distancia deseada en cm x Pasos por unidad de distancia) / Distancia obtenida en cm = Pasos de unidad de distancia correcto
5. Ingresa en el firmware de la impresora el resultado obtenido y comprueba extruyendo 100 mm de filamento.

Para aquellos que son novatos en el mundo de la impresión 3D, hemos desarrollado una guía detallada sobre como calibrar el motor del extrusor.

9. Evita bucles de filamento minimizando el espacio entre el engranaje y la entrada del hotend

Este es uno de los consejos, que cuando se aplica correctamente mejor efecto positivo tiene al imprimir filamento flexible TPU en impresoras 3D con sistema bowden como la Ender 3, Ender 3 Pro y CR-10.

Consiste en colocar un pequeño trozo de teflón entre los engranajes del extrusor que empujan el filamento y el conducto que conduce el filamento al hotend.

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La mayoría de las personas que ya llevan tiempo imprimiendo con impresoras 3D Creality, por lo general, ya han realizado la modificación en el extrusor que les permite colocar directamente el tubo de teflón en la pieza que lleva el filamento al hotend, si no es tu caso, puedes ver en este tutorial sobre como imprimir filamento flexible TPU en Ender 3 Pro como descargar e imprimir la pieza.

Es en este espacio donde existe el mayor riesgo de atascos durante la impresión con filamento flexible, ya que estos tipos de filamentos son menos rígidos que el PLA o ABS y tienen a curvarse con facilidad, produciendo bucles que terminan arruinando todo el proceso de impresión.

Si evitas los bucles de filamento acortando el espacio entre los engranajes del extrusor y la entrada del hotend, y a esto le sumas un ajuste de retracción bajo, seguramente vas a lograr piezas con un muy buen acabado y sin riesgos de atasco.

10. Cuida tu bobina de filamento flexible de la humedad

Los filamentos flexibles son higroscópicos, por lo que absorben la humedad ambiente con relativa facilidad y si bien existen técnicas para secarlos es mejor prevenir que curar.

Aunque es normal llegar a preguntarse como un poco de humedad puede bajar la calidad final de nuestras piezas, te aseguramos que se nota. Las micro partículas de agua que se almacenan dentro de filamento, al derretirse se evaporan y producen un efecto rugoso en la pieza.

Las marcas de calidad como SainSmart, Tianse o Sunlu venden estos filamentos empaquetados al vacío para preservar la calidad del filamento TPU. Una vez abierto el paquete y utilizado, te recomendamos que lo almacenes en tuppers con cierre hermético y sílice anti-humedad dentro.

Si tienes alguna bobina que has descuidado y temes que haya absorbido humedad puedes hornearla para secarla.

Algunas personas recomiendan calentarla a 200°C durante 6 hs. Nosotros solo hemos probado la técnica de secado para filamento flexible calentando en horno a 60° durante 3 hs. El horno debe estar parcialmente abierto para que el la humedad pueda salir libremente e inmediatamente terminado el proceso se debe almacenar la bobina en un tuper hermético.

Una técnica increíblemente efectiva y que sirve para sacar la humedad de un montón de cosas ademas de las bobinas de filamento es almacenarlas durante cuatro o cinco días en un tupper hermético con 500gr de gel de sílice. Si el gel que compras, es ademas reutilizable te dura para siempre.

¿Quieres comprar filamento TPU? Pásate por nuestra guía especializada en filamentos flexibles.

11. Configura la temperatura de acuerdo al filamento flexible que vayas a imprimir.

Para imprimir filamento TPU flexible deberás utilizar temperaturas ligeramente mas altas que las que se utilizan para imprimir PLA. Pero de cualquier forma cada fabricante siempre especifica, o debería especificar, la temperatura óptima de impresión de su filamento, ya que esta puede variar de acuerdo a la densidad, tipo de fabricación, etc.

Hemos recopilado, directamente de los fabricantes, datos de temperatura de impresión de los filamentos flexibles más utilizados para que puedas consultar siempre que tengas dudas.

Si bien intentamos mantener todos los datos que brindamos en nuestra página web lo mas actualizados posibles, algunas veces los fabricantes realizan modificaciones en el tipo de fabricación, compuestos o materia prima de los filamentos flexibles, lo que provoca que puedan existir pequeñas variaciones. Es por ello que siempre se debe tomar como ultima palabra las recomendaciones del fabricante.