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Imprimir metal
#1
Hola a todos,

Probablemente de este tema ya se ha hablado, pero no veo donde. Y si no creo que es algo interesante a tener en cuenta.

Desde hace algún tiempo estaba interesado en la impresión en 3D de metales. Soy consciente que esto es posible pero siempre involucra un láser de alta potencia y tecnología más compleja. Pues bien lo que quiero es un sistema tipo RepRap para imprimir con metal en casa.

He desmontado una vieja impresora y como el extrusor estaba bastante cascado, he decidido probarlo para imprimir estaño. El estaño lo venden en forma de filamentos (más o menos de 1mm de diámetro) y se funde a unos 230ºC (parecido al ABS). Por lo tanto en teoría debería funcionar, no?
[Imagen: Extrusor-Impresora-3D-Esta%C3%B1o.jpg]

Pues bien después de algunos días el resultado no es demasiado positivo. Solo consigo bolitas y algunos churros, pero nada que se pueda considerar una impresión …

Los principales problemas que he encontrado es que pasa muy rápido de solido a líquido (no se queda en fase pastosa como el plástico), a veces se enrolla y crea una forma de muelle con lo que se obstruye el extrusor y finalmente, si la boquilla está caliente como para fundir el estaño que imprimimos funde lo que ya tengamos impreso …

Pues bien, este post es por si alguien quiere aportar ideas o ha hecho pruebas por su parte, o sabe de alguien que haya conseguido imprimir en metal. Cualquier idea es bienvenida Guiño He visto gente intentando cosas parecidas en otros foros pero nunca he visto resultados satisfactorios …

Podéis ver más información en mi blog.

Un saludo.
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#2
Hola frax3D,

Es muy interesante la investigación que estás haciendo. Como bien dices imprimir directamente con un filamento metálico tiene que ser muy complicado.

Yo las soluciones baratas que he visto consisten en imprimir con filamentos plásticos que llevan carga metálica (cobre, latón, bronze). Los puedes comprar en Colorfabb.
Con esto consigues aspecto metálico, pero evidentemente no tienen las propiedades mecánicas de una pieza metálica auténtica. Sólo es plástico disfrazado de metal.

Otra opción mucho más sofisticada -que no te recomiendo que hagas en casa porque te podrías hacer mucho daño- sería imprimir la pieza en PLA, hacer un molde de yeso y colar metal fundido dentro del molde. Aquí te pego el link de un vídeo para que veas el proceso:
https://ultimaker.com/en/blog/18361-usin...at-siemens

Espero haberte ayudado un poco.

Saludos!
Impresora RepRapBCN 3D v1.1
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#3
(02-01-2016, 12:36 AM)frax3d escribió: Hola a todos,

Probablemente de este tema ya se ha hablado, pero no veo donde. Y si no creo que es algo interesante a tener en cuenta.

Desde hace algún tiempo estaba interesado en la impresión en 3D de metales. Soy consciente que esto es posible pero siempre involucra un láser de alta potencia y tecnología más compleja. Pues bien lo que quiero es un sistema tipo RepRap para imprimir con metal en casa.

He desmontado una vieja impresora y como el extrusor estaba bastante cascado, he decidido probarlo para imprimir estaño. El estaño lo venden en forma de filamentos (más o menos de 1mm de diámetro) y se funde a unos 230ºC (parecido al ABS). Por lo tanto en teoría debería funcionar, no?
[Imagen: Extrusor-Impresora-3D-Esta%C3%B1o.jpg]

Pues bien después de algunos días el resultado no es demasiado positivo. Solo consigo bolitas y algunos churros, pero nada que se pueda considerar una impresión …

Los principales problemas que he encontrado es que pasa muy rápido de solido a líquido (no se queda en fase pastosa como el plástico), a veces se enrolla y crea una forma de muelle con lo que se obstruye el extrusor y finalmente, si la boquilla está caliente como para fundir el estaño que imprimimos funde lo que ya tengamos impreso …

Pues bien, este post es por si alguien quiere aportar ideas o ha hecho pruebas por su parte, o sabe de alguien que haya conseguido imprimir en metal. Cualquier idea es bienvenida Guiño He visto gente intentando cosas parecidas en otros foros pero nunca he visto resultados satisfactorios …

Podéis ver más información en mi blog.

Un saludo.
Saludos. Pues lo veo complejo  la impresión con materiales metálicos que tengan una baja fusion ya que su paso de estado solido a liquido es a temperaturas muy exactas y no se poder trabajar con el estado intermedio (la forma pastosa que es lo ideal). Lo mas recomendable es realizar moldes impresos. otra opcion que recién estaba revisando y que lo veo muy interesante en especial para crear placas electrónicas de determinado uso es el El filamento conductivo de grafeno
http://www.filament2print.com/producto/filamento-conductivo-de-grafeno/
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#4
Hay muchas cosas a tener en cuenta, por ejemplo, el estaño tiende a formar bolitas o gotitas cuando cae en alguna superficie y se enfria, el cambio de estado (liquido/solido) es muy delicado, pasando de uno a otro en milésimas, además, también transmite el calor bastante bien, con lo que una gota caliente funde el estaño de alrededor y la tensión superficie hace que se vaya a la mierda el modelo. vamos, que el estaño es mala opción. Habría que ver otro tipo de metales, pero las temperaturas de fusión son bastante altas, o los humos chungos o ...

Como dicen por aquí, lo más sencillo sería hacer un casting, imprimes en plástico y luego un molde de yeso/arena/... para hacer el modelo en metal (aluminio posiblemente).

Otra idea, sería utilizar soldadura por arco, no sé qué tan precisa o dura puede llegar a ser, pero sería completamente diferente a lo que estamos viendo.


Sobre lo de "imprimir" circuitos, otra idea sería la de utilizar un lapiz de plata (normalmente de plata, pero hay otros materiales), es una tinta que conduce la electricidad. Un dual extruder plástico + lápiz y que el lapiz pinte cuando toque, y luego encima más plástico. Aunque los lápices estos... son poco fiables.

Otra cosa, para el estaño existe una pasta ("flux" en inglés), que facilita que el estaño se mueva y disperse sobre una superficie. Se usa sobre todo en fontanería, pero en electrónica también hay. Echas la pasta por donde quieres que haya estaño y luego el estaño caliente reemplaza la pasta y se extiende con bastante facilidad (aunque tampoco hace milagros)
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#5
Hola a todos,

Me suponía que el estaño no es la mejor opción, pero por desgracia era la única disponible y creo que merecía la pena probarlo, no?

Ya he visto estos filamentos con metales dentro (incluido el de grafeno que es conductor con lo que podríamos imprimir las piezas con la electrónica ya dentro). Esto soluciona la parte visual y la de algunas propiedades, pero si pudiésemos conseguir piezas ya directamente de metal conseguiríamos otras como mayor resistencia y poder hacer piezas ya “terminadas” para la industria.

Pero me sorprende que nadie haya conseguido alguna forma relativamente asequible para “extruir” metal. Algunos como el aluminio se extruyen constantemente en la industria y tampoco tienen un punto de fusión tan y tan elevado … (soy consciente que no solo es el problema de calentar el material).

Es curioso que digáis lo de los moldes. En paralelo también estoy investigando para hacer moldes en ABS (imprimes el negativo con una parte abierta para verter la colada) y quiero utilizar también metales de bajo punto de fusión (en este caso he encontrado una mezcla de Plomo, Bismulo y Latón que se funde por debajo de los 150ºC). Entonces sería fundir estos materiales en un camping gas, verterlos dentro, y poner la figurita dentro un bote con acetona para que se funda el ABS y tener solo el metal.

Debería funcionar, no? Lo bueno de este método es que no requiere demasiados procesos extras. En cuanto tenga un poco de tiempo (y espacio donde trabajar porque mi habitación se queda pequeña jajaja) os informaré de las novedades Guiño

Un saludo y muchas gracias por los comentarios
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#6
Hola de nuevo,

Lo prometido es deuda. He utilizado mis últimos días de vacaciones para utilizar moldes de ABS y fundir piezas de metal. Y el resultado es bastante bueno Guiño

El poder realizar piezas de metal está cada vez más cerca de nuestro alcance jajaja

Lo primero que intenté es con un molde entero de ABS (el negativo de la figura), fundirle el metal dentro y deshacer el molde en acetona. La idea es buena y por los resultados obtenidos creo que puede funcionar, pero el molde que utilice era un poco cutre (con una impresora vieja y medio-jodida) y salió un poco mal … Además calculé muy mal las cantidades de metal jajaja
[Imagen: Cabeza-Pikachu.jpg]

El proceso de eliminar el ABS es lento y desesperante porque te pringas al retirarlo (se queda una masa pastosa tipo chicle). Pero al final obtenemos la pieza. Más Info de esta técnica e imágenes en mi web.

El segundo intento ha sido con un molde compuesto de dos partes. Entonces lo puedo retirar sin tener que deshacer el ABS y además el molde es reutilizable. Con esta técnica los resultados son bastante buenos. Yo creo que con un poco más de practica y conocimientos de fundición la técnica quedará completada Guiño
[Imagen: Equipo-fundicion.jpg]    [Imagen: fundicion-molde-ABS-3.jpg]    [Imagen: Corazon-pulido.jpg]

Más Info de esta técnica e imágenes en mi web

Alguien con estos conocimientos dispuesto a colaborar en el desarrollo de la técnica?
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#7
podrias explicar un poco mas el procedimiento del metal para fundirlo, de donde lo sacas etc? o es estaño a pelo? me interesa hacer pruebas.
por cierto, ese corazon, con una altura de capa infima abria quedado muchisimo mejor.... porque el metal hereda todos los defectos de la impresion por lo que veo...

yo tenia la didea de que el metal fundido, al caer en el ABS o PLA lo desintegraria, pero ya veo que aguanta tremendamente bien... esto abre un mundo importante para varias piezas que tengo en mente jeje

podias probar con PET , que en Limonelo creo que era, se deshacia totalmente... y asi no tienes que desmoldar
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#8
(08-01-2016, 11:09 PM)neoxM3 escribió: podrias explicar un poco mas el procedimiento del metal para fundirlo, de donde lo sacas etc? o es estaño a pelo? me interesa hacer pruebas.

+1


Enviado desde mi iPad utilizando Tapatalk
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#9
Hola de nuevo,

Veo que ha creado expectativa Guiño Ya he dicho que he puesto más Info en mi web (un truquillo para conseguir visitas y algo de prestigio jajaja). Pero sigue siendo un experimento en curso y por eso no tengo mucha cosa lista ...

Estoy redactando más Info y tengo unos videos que colgaré en Youtube próximamente (aunque al ser de noche no se ven demasiado). Os mantendré informados Guiño

A ver, voy a daros un adelanto: El material es un metal especial para hacer moldes (los típicos soldaditos de plomo). Y se compone por Plomo, Bismuto y Latón. La gran ventaja que tiene es que se funde a muy baja temperatura (unos 140ºC). Por lo que el ABS (y teóricamente el PLA) aguantan sin problemas.

Entonces el proceso es crear un molde del modelo (en ABS para después eliminarlo, aunque si salen alternativas como las que proponéis ya las probare también). En este molde verteremos el metal fundido. Para fundirlo utilizamos un soplete y un cazo (los tenéis en la foto de antes). Cualquier otro método que os permita llegar a los 140 grados sirve, este es el que yo tenía más a mano.
[Imagen: Molde-Pikachu-ABS.jpg]

Y este metal se vierte en el molde. Es importante tirarlo poco a poco para que no se creen burbujas y darle golpecitos al molde para que se llene bien (esto se verá en los vídeos). Entonces dejamos enfriar el metal.

Una vez está frio, metemos el molde en un bote con acetona y dejamos que esta haga su trabajo. Parece muy sencillo pero tarda y es un proceso bastante “guarro”. He hecho algunas pruebas y algunos ABS se disuelven mejor que otros.
[Imagen: Acetona-2.jpg]

Y entonces sacamos la pieza final. Fácil, no?

Os dejo unas fotitos de mi última creación. La técnica he mejorado un poco, no? jajaja:
[Imagen: Pikachu-1.jpg]   [Imagen: Pikachu-2.jpg]   [Imagen: Pikachu-3.jpg]   [Imagen: Pikachu-4.jpg]

El otro sistema es hacer el molde con dos piezas y en vez de derretirlo en ABS, separamos las dos mitades (tampoco es sencillo pero se puede hacer con un poco de palanca).

El primer molde era muuuuy malo. Tuve que utilizar una impresora vieja que no funciona demasiado fina. Esta vez le he puesto ABS a mi impresora Frax3D y el resultado es bastante mejor.

Siento no poder poner toda la Info de golpe y de una forma presentable, pero ahora ya he vuelto de vacaciones y voy muy liado de nuevo con el curro …

Cualquier cosa preguntad Guiño Y compartid vuestras creaciones que me hace ilusión verlas Sonrisa
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#10
He puesto algo parecido a un tutorial en mi blog (aunque aún estoy editando y montando los videos). Pero por lo menos he puesto el listado de materiales y los pasos a seguir por si alguien quiere intentarlo.

Os seguiré informando sobre las novedades Guiño
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#11
(09-01-2016, 01:38 PM)frax3d escribió: He puesto algo parecido a un tutorial en mi blog (aunque aún estoy editando y montando los videos). Pero por lo menos he puesto el listado de materiales y los pasos a seguir por si alguien quiere intentarlo.

Os seguiré informando sobre las novedades Guiño


tiene buena pinta, la cosa va vanzando pero sigo comentandote lo mismo, baja la altura de capa de los modelos, el resultado seria mucho mejor creo!

veo unos defectos en las figuras que no se si seran solucionables,por que, aunque el abs aguante, a 140º se expande seguramente por el calor concentrado y de ai esos bultos raros,, si te estancas con el metodo, igual se me ocurre otra idea...  untar en desmoldante las 2 piezas y hacer una prueba con resina epoxy? también suele tener una resistencia tremenda...

como van de resistencia estas figuras?

un saludete y molan las ideas nuevas como esta, sigue asi!
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#12
Madreeeeee miaaaaaaaaaaaaa, que inventos! Cuando veo ese Pikachu de metal, me entra una envidía que no puedo con ello. Yo durante mucho tiempo pensé en hacer algo parecido, pero al final opté por lo fácil: usar bronzefill y pulirlo.

Espero que hagas más avances y compartas muchas fotos!

Enhorabuena!
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#13
La altura de capa estaba en 0.2 (quería probarlo cuanto antes, me pudo la impaciencia jajaja). En cuanto tenga un poco más de tiempo disponible para hacer pruebas imprimiré uno nuevo con altura de 0.1 a ver si mejora Guiño

Lo que comentas sí que es cierto. Pikachu tiene como unos granitos en la frente (siempre podemos decir que es un pokemon adolescente con acné XD). Y podrían ser debidos a deformaciones en el ABS. Para intentar mitigar parte de estos problemas precalenté el molde a unos 100º para evitar cambios tan bruscos de temperatura. Quizás entre la gente del foro alguien sepa que le pasa al ABS si lo calentaos bruscamente y nos pueda ayudar con esto …

Y la resistencia la verdad es que no he hecho ninguna prueba. Son resistentes (diría que más que el ABS), pero es una aleación de plomo, el cual es un metal bastante blando comparado con otros. Puedo hacer pruebas, que estudios consideráis que serían más interesantes para determinar la rigidez de las piezas?

Finalmente lo del epoxy y otras resinas ya lo tengo contemplado. Me compre un kit de joyería (básicamente esto son resinas y colorantes jajaja) y voy a probar de hacer alguna pieza en cuanto tenga tiempo. No os preocupéis que en cuanto lo tenga subo fotos y comentarios Guiño
[Imagen: resina.jpg]

Gracias por vuestra ayuda Sonrisa
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#14
¡Hola Frax3D!

Muchas gracias por compartir tus avances y tus procesos de fabricación.

Se me ocurre una cosilla que puedes probar fácilmente para intentar mejorar el aspecto superficial de las piezas. Antes de colar el metal fundido dentro del molde de ABS, podrías probar de llenarlo de acetona durante unos segundos. Lo vacías rápido y la acetona abrá hecho un suavizado de toda la cavidad interior. Mi duda es si lo hará de manera homogénea, pero creo que puedes conseguir mejorar los resultados actuales.

Por supuesto, es importantísimo que el molde se seque completamente antes de tirar el metal fundido dentro. De lo contrario, podría producirse una explosión. La humedad y el metal fundido no se llevan nada bien. Ten cuidado.

¡Felicidades por la investigación! ¡Adelante con ella!
Impresora RepRapBCN 3D v1.1
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#15
Una pregunta tonta... Como generas el molde de la pieza?

Por ejemplo, entiendo que el pikachu ese seria un stl del pikachu y no se muy bien como consigues hacer el molde o negativo creo que lo has llamado.

Gracias!


Enviado desde mi iPad utilizando Tapatalk
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#16
Lo de la acetona puede ser una buena idea. Lo único que me preocupa es que difumine demasiado la geometría y pueda perder detalles … El problema es que no puedo comprobar el resultado hasta que no lo moldee y saque la pieza de metal …

Llenarlo y vaciarlo rápido debería funcionar. Pero si se queda acetona por dentro del molde (por ejemplo en las orejas de Pikachu o la cola) esta irá deformando el modelo… Aunque supongo que puedo hacerlo rápido y secarlo con un secador de pelo o algo para asegurarme que se evapora toda cuanto antes, no? Que creéis? Con vapor de acetona funcionaria mejor?

Javiec, en este caso el Pikachu está bajado de Thingiverse en STL. Lo que yo he hecho es abrirlo con SolidWorks (es el soft que utilizo para diseñar mis impresoras), hacer un cubo más grande que el pokemon y restar el Pikachu. La clave es dejar una cara abierta para poder rellenar el metal por allí (en mi caso deje la base). También es muy recomendable dejar un poco de recamara para tener material extra.

[Imagen: Pikachu.jpg]  -->  [Imagen: Molde-Pikachu.png]  -->  [Imagen: Molde-Pikachu-ABS.jpg]
Descubre la nueva impresora Frax3D
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#17
Gracias!!


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#18
Cita:Llenarlo y vaciarlo rápido debería funcionar. Pero si se queda acetona por dentro del molde (por ejemplo en las orejas de Pikachu o la cola) esta irá deformando el modelo… Aunque supongo que puedo hacerlo rápido y secarlo con un secador de pelo o algo para asegurarme que se evapora toda cuanto antes, no? Que creéis? Con vapor de acetona funcionaria mejor?

Hola Frax3D,

Puedes probar primero con el molde abierto del corazón. Puedes llenar de acetona hasta arriba cada una de las dos mitades del molde. Así tendrás control visual y podrás calcular los segundos necesarios para un suavizado leve de la cavidad que no destruya los detalles de tu modelo.

Una vez tengas el tiempo controlado, puedes hacer la prueba con el Pikachu sin riesgo a "derretirlo" mucho.


¡Suerte con las pruebas!
Impresora RepRapBCN 3D v1.1
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#19
Hola Granota.

Eso sería una buena prueba, por desgracia probé de utilizar resina para hacer el corazón y no pude abrirlo (se quedó superpegado …). He tenido que derretir el molde en ABS para sacar el corazón de resina, el cual por cierto no ha quedado nada bien … Además el corazón se deshace rascando con la uña, no sé si la acetona afectara a la resina. Que creéis?

Y el ABS se queda pegado a la resina. Quizás deberíamos utilizar algún desmoldeador jajaja

[Imagen: corazon-resina.jpg]
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#20
Que usaste resina de poliéster?

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