Guía completa de filamentos de soporte para impresión 3D: PVA, HIPS y soporte para PLA

¿Alguna vez te has tirado horas y horas quitando soportes imposibles? ¿Qué pensarías si te dijera que hay materiales que se disuelven en agua y que puedes usar como soporte para tus piezas impresas en 3D?

La impresión 3D ha revolucionado el mundo de la fabricación, permitiendo a los usuarios crear piezas complejas y detalladas con facilidad. Sin embargo, cuando se imprimen ciertas piezas con geometrías más complicadas o partes con voladizos, se requieren soportes para garantizar que la estructura se mantenga estable durante el proceso.

En este artículo, exploraremos los principales filamentos para soportes utilizados en la impresión 3D: PVA, HIPS y el filamento especializado para soportes de PLA. Aprenderás sobre sus características, cómo se disuelven y qué los hace ideales para diferentes aplicaciones.

¿Qué es un filamento de soporte?

Un filamento de soporte es un material diseñado para formar estructuras temporales durante el proceso de impresión 3D. Estas estructuras ayudan a mantener estables las partes del modelo que, por su diseño o forma, no pueden sostenerse por sí mismas, como los voladizos o las áreas huecas.

Los soportes actúan como un refuerzo adicional para garantizar que la impresión se complete correctamente. Al terminar la impresión, estas estructuras se retiran de forma mecánica o sumergiendo la pieza en agua u otros líquidos, dejando la pieza sin imperfecciones o residuos.

Conoce el PVA y el BVOH: El material que se disuelve en el agua

El PVA (Alcohol Polivinílico) es un filamento soluble en agua que sirve de soporte para aquellas impresiones 3D que puedan necesitarlo por sus formas más complejas.

Características PVA:

• Soluble en agua
• Trabaja muy bien con el PLA debido a sus parámetros de impresión de temperatura similares.
• Altamente higroscópico
• Material biodegradable no tóxico

@impresoras3d.com Haz desaparecer los soportes con sólo agua 🧚💧 ¿Conocíais el uso del PVA? #impresiones3d #3dprinting #parati #pva ♬ Mission Impossible (Main Theme) – Favorite Movie Songs

El BVOH (Butenodiol-vinil alcohol) es otro filamento para soportes soluble en agua que ofrece tiempos de disolución más rápidos y una mayor estabilidad dimensional que el PVA, lo que lo convierte en una excelente opción para impresiones más complejas.

Características BVOH:

• Buena adherencia de capa con casi todos los materiales de impresión 3D: PLA, ABS, PETG, TPU, etc…
• Excelente solubilidad en agua.
• Resistente a la degradación térmica gracias a las propiedades optimizadas de flujo de la masa fundida
• Respetuoso del medio ambiente
• Los desechos se pueden eliminar tirándolos (con agua) a través de cualquier desagüe doméstico normal.

Pasos para quitar los soportes en PVA o BVOH

Usar estos materiales como soportes es muy sencillo, sólo tienes que realizar los siguientes pasos:

1. Sumergir la pieza en un recipiente de agua durante un tiempo determinado, (dependiendo de la cantidad de material de soporte).
2. Enjuagar para eliminar cualquier resto de PVA. Cambia el agua tantas veces como lo veas oportuno hasta que finalmente no queden restos en la pieza.
3. Secar y aplicar un procesamiento posterior adicional si es necesario.

Puedes acelerar el proceso con el movimiento y empleando agua caliente o tibia.

HIPS: El soporte que se disuelve en limoneno

El HIPS (Poliestireno de alto impacto) es un filamento para soportes muy utilizado con materiales como el ABS. A diferencia del PVA, que se disuelve en agua, el HIPS se disuelve fácilmente en limoneno, un solvente natural derivado de los cítricos.

Es perfecto para usar como soporte en piezas impresas con ABS, ya que no altera el material y garantiza acabados impecables en diseños complejos, además de ser una opción de bajo coste.

Características del HIPS:

• Solubilidad en limoneno: Una de sus principales ventajas es que se puede disolver en limoneno, lo que permite eliminar los soportes sin dañar la impresión principal.
• Compatibilidad con ABS: El HIPS es ideal para impresiones con ABS, ya que ambos materiales tienen propiedades térmicas similares, lo que evita deformaciones durante la impresión.

Filamento Soporte para PLA/PETG

El PLA es uno de los materiales más utilizados en la impresión 3D debido a su facilidad de uso y bajo costo. Si bien el PVA es una excelente opción para crear soportes que se disuelven en agua, también hay filamentos específicos para soportes de PLA/PETG que se eliminan de manera más simple.

Estos filamentos especializados suelen ser materiales que se imprimen a temperaturas similares al PLA, lo que los hace ideales para impresoras de un solo extrusor. Después de completar la impresión, los soportes se pueden eliminar fácilmente con herramientas o disolventes ligeros.

El uso de PETG como Soporte para PLA

El uso del PETG como material de soporte para el PLA en la impresión 3D es una estrategia interesante que aprovecha las propiedades complementarias de ambos materiales.

¿Por qué se utiliza PETG como material de soporte para PLA?

1. Fácil separación: A diferencia de usar el mismo material para pieza y soporte, el PETG y el PLA tienen menor adherencia entre sí. Esto facilita retirar los soportes sin dañar la pieza.
2. Resistencia térmica: El PETG tiene una mayor resistencia al calor que el PLA, por lo que se mantiene estable durante el proceso de impresión, incluso si el cabezal extrusor regresa a zonas cercanas al soporte.
3. Compatibilidad química: Ambos materiales no reaccionan químicamente de manera significativa, lo que minimiza problemas de fusión o deformación en las áreas de contacto.
4. Disponibilidad y precio: Tanto el PLA como el PETG son materiales económicos y ampliamente disponibles, lo que los hace atractivos para configuraciones de impresión con doble extrusión.

Configuración para imprimir PETG como soporte para PLA

Antes de iniciar, asegúrate de que tu impresora tenga un extrusor dual o un sistema que permita cambiar entre materiales. Aquí tienes los parámetros más importantes para esta combinación:

1. Temperatura de extrusión:
   • PLA: 190-220 °C (ajusta según el tipo de PLA que uses).
   • PETG: 230-250 °C.
2. Temperatura de la cama:
   • Configura la cama a un término medio (por ejemplo, 65 °C) para que ambos materiales adhieran bien sin problemas de warping.
3. Velocidad de impresión:
   • PETG: Reduce un poco para mejorar la precisión en los soportes
4. Control de enfriamiento:
   • PETG: Reduce el uso del ventilador para mejorar la adhesión entre capas.
   • PLA: Usa el ventilador al máximo para obtener piezas más definidas.

Puedes utilizar esta técnica en impresoras que permitan multimaterial, como Bambu Lab A1 o Bambu Lab P1S, otras impresoras Bambu Lab, o Prusa MK4S, Prusa Core One o Prusa XL.

¿Cómo elegir el mejor filamento de soporte?

Al elegir el mejor filamento para soportes, es importante considerar el tipo de material principal que estás utilizando, las propiedades de disolución que prefieres, y la complejidad de tu impresión.

Si estás imprimiendo con PLA, el PVA o BVOH son tus mejores aliados, ya que se disuelven en agua y dejan una superficie impecable. También puedes usar el filamento especializado para soporte en PLA.
Por otro lado, para impresiones con ABS, el HIPS será la mejor opción debido a su compatibilidad y su capacidad de disolverse en limoneno.

En definitiva, para determinados trabajos de impresión 3D los soportes pueden ser de gran importancia cuando se trata de modelos complejos. Conocer cómo mejorar el diseño mediante este tipo de soluciones puede ayudarte a dar un paso más como profesional en el mundo de la impresión 3D.