Guía de boquillas para impresoras 3D

Antes de imprimir siempre tenemos que asegurarnos de verificar diferentes parámetros como calibrar la cama de la impresora, colocar el filamento para empezar a imprimir, comprobar la tensión de las correas y lubricación de husillos y mantener la limpieza de la impresora 3D. Pero uno de los pasos más importantes antes de imprimir es la elección correcta de las boquillas para impresoras 3D y el material que vayamos a imprimir para lograr los mejores resultados de impresión posibles.

La boquilla 3D es una de las partes más importantes de la impresora 3D, que debemos mantener y preservar su vida útil. Es un componente muy pequeño que desempeña una función vital en la impresora 3D, teniendo un impacto significativo en el tiempo y calidad de la impresión. Sin una buena impresora no tendríamos una buena impresión, por ello es muy importante elegir la boquilla 3D correcta.

¿Qué es una boquilla 3D?

La boquilla es el último paso por donde se extruye el filamento, después de calentarse en el fusor. Cómo en la mayoría de las impresoras 3D, la boquilla se puede cambiar, dependiendo de diferentes propiedades como el material que vayamos a imprimir, el diámetro, o la utilidad de la boquilla.

Diámetro de la boquilla

El diámetro interior de la boquilla afecta a la cantidad de plástico extruido por segundo, el flujo, la calidad y la velocidad máxima de extrusión. En concreto, el diámetro de la boquilla determina la altura de capa, que como normal general será 1/2 de dicho diámetro. Los diámetros más pequeños permiten imprimir capas y paredes más delgadas

Las boquillas para impresoras 3D están disponibles en varios diámetros entre 0,2mm, 0,25mm, 0,3mm, 0,35mm, 0,4mm, 0,5mm, 0,6mm y 0,8mm. Esto determina la altura de capa y por lo tanto la velocidad de impresión.

En impresión 3D, solemos decir que la altura de capa máxima dada por una boquilla, para evitar problemas en la impresión, es del 80% del diámetro de la boquilla, así nos encontraríamos las siguientes alturas de capa máxima por diámetro de boquilla:

  • 0.2 mm: 0.2*0.8 = 0.16 mm
  • 0.4 mm: 0.4*0.8 = 0.32 mm
  • 0.6 mm: 0.6*0.8= 0.48 mm
  • etc…

Estas características pueden tener un gran impacto en el tiempo que tarda la pieza en imprimirse, así como la calidad del objeto final.

Generalmente el diámetro más utilizado en impresoras 3D de escritorio es de 0.4. Un diámetro de boquilla que nos proporciona un buen acabado en cuanto a resolución y velocidad. La altura de capa para este tipo de calibre de boquilla suele ser 0.2mm, lo que implica un detalle óptimo por cada capa en el diseño final.

Se pueden adquirir boquillas de 0.2, 0.15 y hasta 0.1 que han demostrado un gran rendimiento, ya que a menor tamaño, mayor detalle, aunque también depende del nivel de resolución que la impresora 3D pueda ofrecer.

Incluso boquillas de 0.6 son una buena opción para imprimir, aunque este tipo de boquillas están más enfocadas a utilizarse en impresión 3D industrial.

¿Cuántos tamaños de boquillas 3D hay?

Cuando hablamos de tamaño, nos referimos a la masa física y la longitud de la pieza. Esto no debe confundirse con el orificio del diámetro de la boquilla, que es una medida del espacio interior de la boquilla por donde se extruye el filamento.

Estándar

La longitud de la boquilla, está determinado por el tipo y tamaño del bloque calentador del fusor. Las dimensiones estándar actuales de estas piezas se ajustan a los extrusores V6 Y MK8, con una longitud total de 12 a 13 mm.

Volcano

Las boquillas volcano están diseñadas para velocidades y temperaturas más altas, con posibilidad de procesar al menos tres veces más plástico que las boquillas normales. Las boquillas volcano, requieren una boquilla más larga, normalmente 21mm de un extremo a otro para promover una mejor conducción térmica.

Supervolcano

Las boquillas para Supervolcano son variadas, tanto en material como en diámetros de salida. Es una de las mejores boquillas que ofrece una relación calidad, detalle y velocidad

¿De qué materiales son las boquillas 3D?

Debido a su conductividad térmica relativamente alta y sus estrechas tolerancias de fabricación, las boquillas de las impresoras 3D están hechas de diferentes metales que afectan al proceso de impresión. Vamos a ver los diferentes materiales que se utilizan dependiendo del filamento que vayamos a extruir

Boquillas de Latón

boquilla-de-latón
  • Temperatura máxima : Max: 300ºC
  • Alta conductividad térmica
  • No apto para materiales abrasivos
  • Bajo coste
  • Baja resistencia al desgaste

El latón es el material más utilizado en las boquillas de impresión 3D. Esta mezcla de cobre y zinc ofrece una gran transferencia de calor a un precio relativamente bajo. Aunque estas boquillas tienden a ser bastante económicas, el latón no es el material más resistente, además es muy vulnerable al desgaste.

Por eso, es el material más genérico para materiales como el PLA, Flexible o PETG. En cambio no sería el más representativo para materiales abrasivos ( fibra de carbono o filamentos rellenos de metal. Las partículas abrasivas pueden perjudicar la superficie interna de la boquilla, afectado al resultado de la calidad de impresión.

Boquillas de Acero Inoxidable

boquilla-de-acero-inoxidable
  • Temperatura máxima : Max: 500ºC
  • Alta conductividad térmica
  • No apto para materiales abrasivos
  • Apto para materiales que estén en contacto con alimentos
  • Bajo coste
  • Baja resistencia al desgaste

El acero inoxidable es un material parecido al latón que también se utilizan en boquillas de impresión 3D , de hecho tiene una resistencia al desgaste mucho mayor que las boquillas de latón. Además evitan, en cierta manera que el plástico derretido se quede en la boquilla.

Un factor positivo es que las boquillas de acero inoxidable no contaminan las impresiones con plomo, como suele ocurrir con las boquillas de latón.

Por ello, las boquillas de Acero Inoxidable son una buena opción para imprimir alimentos. Se aconseja imprimir materiales genéricos como PLA, Flexible o PETG en este tipo de boquillas. Pero no sería posible imprimir con materiales más abrasivos, como los que hemos comentado en las boquilla de latón.

Boquillas de Acero endurecido

Boquilla-acero-endurecido
  • Temperatura máxima : Max: 500ºC
  • Media conductividad térmica
  • Apto para materiales abrasivos
  • Coste alto
  • Alta resistencia al desgaste

Las boquillas de acero endurecido son una muy buena opción para imprimir materiales abrasivos tales como filamento fibra de carbono ya que son lo suficientemente resistentes. A diferencia de las boquillas de latón que después de imprimir con ellas materiales técnicos, es recomendable volver a la boquilla de latón cuando se imprimen materiales no técnicos (como puede ser filamento PLA).

Al cambiar el latón por el acero y luego aplicarle un posprocesado de tratamientos térmicos y químicos , esta boquilla presenta características de dureza y resistencia al desgaste.

Este tipo de materiales ofrece una desventaja y es que tarda más en alcanzar la temperatura objetivo. Además, al ser un material tan duro, el mecanizado de orificio de estas boquillas es más problemático. La superficie interna de la boquilla no es tan lisa como otro tipo de materiales, lo que lleva a una impresión de peor calidad.

En cuanto al coste, son un poco más caras que las convencionales, pero vale la pena cuando se trata de imprimir filamentos con composite o abrasivos (como filamentos de madera que lleven partículas de madera real, materiales de fibra de carbono, filamento nylon, etc…).

Boquillas con Punta de Rubí

Boquilla Laton Punta Rubi MK8 04 175
  • Temperatura máxima : Max: 500ºC
  • Alta conductividad térmica
  • Apto para materiales abrasivos
  • Coste alto
  • Alta resistencia al desgaste

Las boquillas con punta de rubí fueron desarrolladas para mejorar la extrusión de materiales abrasivos, ya que cuentan con una gran conductividad y propagación de calor mejoradas. Estas boquillas no son más que boquillas de latón, que contienen punta de rubí en la punta. El orificio en el rubí se puede hacer con más precisión, por ello las tolerancias de diámetro son muy pequeñas.

La punta de rubí de la boquilla proporciona una resistencia adicional al desgaste, sobre todo cuando imprimimos materiales más técnicos. El único inconveniente es que el rubí es propenso a astillarse si se se roza con la cama.

¿Qué boquilla necesito?

Ahora que ya tienes claro las diferentes características entre diferentes diámetros, tamaños y materiales de la boquilla, vamos a hablar de los términos M6, MK6, MK8 y MK10.

El nombre MK lo empezó a utilizar Makerbot cuando hizo su propia serie de hotends usando MK como base. Se comenzó desde MK1 hasta MK11, aunque esta última no es muy común actualmente.

Cuando miramos una boquilla, hay varios aspectos que son clave para saber si al adquirir una nueva, nos valdrá o no.

  • El paso de Rosca: es la distancia que hay entre las crestas de la zona que se rosca. Generalmente, y salvo excepciones, esta distancia es de 1mm. Es importante porque esta parte va enroscada al bloque calentador, y tiene que encajar perfectamente.
  • La distancia del cabezal, o el final de la rosca y el final de la boquilla. Esta medida es muy importante, esta es la parte que va a sobresalir de tu hotend, por lo que si adquieres una boquilla con esta sección más grande o más pequeña, tendrás que modificar el final de carrera o volver a nivelar.
  • La distancia de Rosca: esta distancia suele variar en función de la marca. En la mayoría de impresoras 3D se necesita de una boquilla con una distancia de rosca de 5 mm. La boquilla de la ender 3 que trae de serie, por ejemplo, tiene 5 mm.
  • La Métrica de la rosca: la mayoría de boquillas las encontraremos con métrica 6 (M6). Estos son 6 mm de diámetro en la rosca. Las boquillas Mk8 también son métrica 6. Las boquillas MK10 son métrica 7 (M7).
Diagrama Boquillas partes y Medidas
Concepto de Boquilla Gyroid

Boquillas M6

La boquilla M6 (métrica 6) viene dada por el diámetro de la rosca. En la imagen anterior se puede ver en la zona M6 (métrica 6).

Comúnmente las encontramos como boquillas compatibles con E3DV6 compatibles con el fusor de Prusa MK3S+

Boquillas E3DV6

La geometría interna de las boquillas V6 está optimizada para reducir la contrapresión, lo que garantiza un flujo suave y fácil de filamento. Esta boquilla es compatible con el fusor E3D V6 que contiene la Prusa i3 MK3S+

Boquillas Mk8

Suelen tener un tamaño de cabezal de 8 mm entre otras características. Son utilizadas en impresoras 3D como:

  • Serie Ender de Creality (Ender 3/Pro/V2, Ender 5, etc…)
  • Serie CR de Creality (con excepción de CR-10S PRO y CR-10 MAX), cuyo paso de rosca es diferente.
  • Anet (ET4, E10, E16, A6, A8, etc…)
  • Geetech (A10, A10M, A20…)
  • Otras impresoras 3D como Flsun, Craftbot, Alfawise, Tevo, o las propias Makerbot

Las boquillas MK8 tiene pequeñas diferencias en la geometría de la boquilla desde dentro y desde fuera. Tiene un aspecto más puntiagudo que sus antecesoras.

La boquilla MK8 también usa el tamaño de rosca M6. Esto significa que se puede utilizar una boquilla MK8 con un extrusor MK6 y viceversa. No es tan plano como otras boquillas, tiene un aspecto puntiagudo desde los lados hasta la punta.

Boquillas Mk10

Las boquillas MK10 estan pensadas para que el tubo de teflón vaya directamente hasta la boquilla, esto es, que no utilizan un barrel o heat-break entre medias. Por lo que necesitan más temperatura, y el desgaste del teflón suele ser mayor. También tiene un diámetro de rosca de 7mm (M7). Por lo general las encontramos en impresoras 3D como las flashforge.

Calibre Boquillas mk8 m6 1mm
Ejemplo con boquilla MK8 Compatible Creality
  • (1) Medición del cabezal de la boquilla (8mm)
  • (2) El paso de rosca, por lo general es de 1mm. Impresoras 3D como la CR-10 MAX utilizan boquillas con salto de rosca diferente.
  • (3) Diámetro de la Rosca. En este caso se trata de una rosca M6 (es la métrica más común)

Modelos más conocidos de boquillas para impresoras 3D

Después de explicar un poco los diferentes tipos de boquillas que hay, los diferentes materiales y diámetros, vamos a revisar algunos de los modelos que más conocemos a día de hoy.

E3D

E3D es uno de las marcas de boquillas 3D más conocidas ya que ofrece una gran variedad, entre V6, Volcano y SuperVolcano en diferentes materiales como latón, acero inoxidable y acero endurecido.

Los tamaños de los diámetros oscilan entre 0.25 y 0.8mm

Gyroid

Gyroid es una marca española que nace en el año 2020 después de muchos años en el sector de la impresión 3D. Dispone de boquillas de latón RepRap M6 premium, compatibles con hotend e3D v5 y v6 y con impresoras 3D como la Prusa i3 mk3s+ con diferentes tamaños desde 0,40mm hasta 0.60mm, así como boquillas MK8, compatibles con la mayoría de impresoras 3D (desde Makerbot hasta Creality).

Impresoras3D.com

Boquillas MK8 compatibles con la mayoría de impresoras 3D de Creality: estas boquillas están hechas de latón o acero endurecido de la mejor calidad, o incluso de cobre niquelado. Además todas las boquillas tienen una tolerancia inferior a 0.01, lo que significa, que el filamento podrá tener una superficie lisa y clara mientras se extruye, dando como resultado mejores acabados. Las boquillas MK8 son compatibles con extrusores mk8 y mk6, pero con con mk10

Estas boquillas son compatibles con la serie Creality.

  • Ender 3
  • CR

Creality

Oficiales de la marca, se trata de las boquillas que vienen de serie con las impresoras 3D, un recambio que siempre viene bien tener a mano por lo que pueda pasar.

Mantenimiento de boquillas para impresoras 3D

Repelente de filamento: Plastic Repellent Slice Engineering

Plastic Repellent Repelente de Filamento Boquillas
Repelente de Plástico para Boquillas

Si tienes restos de plástico en tu boquilla, el repelente para boquillas Slice Engineering es la solución para mantener tu boquilla libre de restos de filamento. Esta solución se aplica en el exterior de la boquilla ayudando a que se repele el plástico en la boquilla o el bloque calentador. Esto te va a mantener tu boquilla siempre limpia y sin ningún resto.

Cepillo de limpieza de boquillas

La boquilla es la parte de la impresora 3D que más limpieza necesita , ya que es el componente por donde se extruye el filamento y está más en contacto con la pieza. Por lo que si hay algún resto en la boquilla puede afectar a nuestra impresión.

Kit Cepillos Limpieza Boquillas
Kit de Cepillo de Limpieza

Para hacer la limpieza es necesario utilizar un cepillo de limpieza para quitar los restos de plástico fundido requemado de la boquilla, cepillando la superficie sin introducir de forma muy retirada las hebras del cepillo en el orificio de salida del filamento.

Kit de Limpieza de Boquillas

Kit Limpieza de Boquillas Completo
Kit de Limpieza de Boquillas

Las boquillas pueden atascarse, es algo habitual en impresión 3D, pueden causarlo múltiples factores, por ello, es importante saber cómo solucionar un atasco en la boquilla o Nozzle y es muy importante estar bien pertrechado contra los atascos. Por eso, el kit de limpieza de boquillas incluye un pack de agujas de varios tamaños, una barrena, para limpiar el hotend desde arriba, y unas pinzas, todo lo que se necesita contra un atasco.

La boquilla que necesitas

Como se puede comprobar, es muy importante imprimir con la boquilla óptima y adecuada para nuestra impresora 3D. La elección de boquillas para impresoras 3D cuenta con ventajas y desventajas dependiendo del material, diámetro y tamaño que necesitemos para nuestra impresora 3D, además del resultado.

A la pregunta de ¿Cuál es la mejor boquilla 3D? Eso lo decides tu, dependiendo de la calidad que quieras obtener, el tiempo de impresión, la calidad y diferentes factores como el filamento que vayas a utilizar.

A continuación iremos dejando algunas preguntas frecuentes. Si lo deseas puedes dejarnos tus preguntas en los comentarios, seguro que ayuda a otros usuarios a encontrar su boquilla ideal 🙂

¿Qué boquilla usa una Ender 3?

Cualquier boquilla MK8 le sirve a la Ender 3. Esto es, con rosca M6 (métrica 6), con el cabezal de 8mm para no tener que modificar los finales de carrera, y un paso de rosca de 1 mm (para poder enroscarla correctamente)

¿Qué boquilla debo usar en una prusa i3 mk3s/+ ?

La Prusa i3 mk3s/+ utiliza un fusor e3D, en este caso debes usar una boquilla e3D. Ojo, una boquilla e3D normal, no de tipo Volcano o SuperVolcano.

¿Cómo sé que boquilla lleva mi impresora?

Si no lo dice la ficha del fabricante, lo mejor es que retires la boquilla de tu impresora y hagas unas mediciones con el calibre. Fíjate en el diámetro de la rosca, si el diámetro es de 6mm se trata de una boquilla con métrica 6 (M6), si tiene 7 mm, se trata de una M7 y seguramente de una boquilla tipo Mk10.
Fíjate también en la distancia de la cabeza de la boquilla, si es de 8 mm seguramente se trate de una boquilla Mk8.
Si lo que tienes es un fusor de e3D, seguramente necesites una boquilla de e3D v6.

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