El filamento PLA es uno de los materiales más demandados en el mundo de la impresión 3D, y una de las razones es la enorme variedad de colores y acabados que podemos conseguir. En este artículo te contamos, de forma sencilla y práctica, cómo funciona la pigmentación del filamento PLA y cómo puedes aprovecharla para conseguir resultados únicos.
Si quieres que tus piezas impresas no solo sean funcionales, sino también visualmente irresistibles, sigue leyendo.
¿Qué entendemos por pigmentar el filamento PLA?
La pigmentación del filamento para impresora 3D tiene, principalmente, una finalidad estética: conseguir colores, brillos y efectos que hagan que tus piezas destaquen.
Un filamento PLA natural (sin colorante) suele ofrecer mejores resultados en pruebas de estrés frente a uno pigmentado. Los pigmentos colorean el pellet y modifican ligeramente sus características. No es un cambio extremo, pero sí suficiente como para notar diferencias de comportamiento entre colores, aun usando el mismo material, mismas condiciones de humedad y mismos parámetros de impresión.
Existen dos grandes tipos de pigmentos:
- Orgánicos: usados para colorear plásticos y elastómeros transparentes.
- Inorgánicos: usados para colorear cualquier tipo de termoplástico. Suelen ser menos intensos, dan un color más opaco y tienen una resistencia al calor muy elevada (se obtienen por calcinación a altas temperaturas, entre 700 y 900 ºC).
¿Qué es un termoplástico y por qué importa en impresión 3D?
Hablamos de termoplásticos cuando nos referimos a materiales que se pueden calentar hasta fundirse y volverse maleables. Al enfriarse, se endurecen de nuevo y podemos repetir este ciclo de fusión, reformado y enfriamiento tantas veces como sea necesario.
Las impresoras 3D FDM aprovechan justo esta propiedad: calientan el filamento hasta fundirlo y lo depositan capa a capa para crear piezas de forma rápida y económica.
¿Cómo pigmentar tu pellet de filamento PLA?
La coloración del plástico se realiza normalmente con masterbatch (también llamado “master” o “colorante”). Se trata de gránulos de pigmentos altamente concentrados que se mezclan con el mismo polímero (o uno compatible) que vas a procesar.
Según el material, se suele recomendar añadir entre un 0,5 % y un 5 % de masterbatch respecto al total de gránulos.
Ejemplo práctico con extrusor de pellet
Ejemplo: quieres imprimir una pieza en PLA que va a pesar 420 g y usas una impresora con extrusor de pellet.
- Pesa unos 450 g de pellet PLA.
- Añade un 1 % de masterbatch: serían unos 4,5 g de pigmento.
- Mezcla muy bien pellet y pigmento antes de echarlo en la tolva.
No es una técnica sencilla al principio: tendrás que ir probando (ensayo–error) con tu extrusor de pellet hasta lograr el acabado que buscas. El porcentaje de color dependerá del material base (ABS, PETG, ASA, PLA…).
Ventajas de fabricar tu propio filamento
- Ahorro en costes de materia prima.
- Resultados personalizados: puedes jugar con pigmentos, mezclas y efectos.
- Más sostenibilidad: a medida que domines el proceso, podrás reaprovechar tus propios desechos plásticos domésticos y transformarlos en nuevo filamento para tu impresora 3D.
Desventajas de fabricar tu propio filamento
- El resultado del filamento dependerá mucho de la calidad de la materia prima.
- La homogeneidad del color puede no ser tan buena como en un filamento industrial.
¿Con qué tipos de pigmentos nos podemos encontrar en el filamento PLA?
Los fabricantes de filamento para impresoras 3D, como Smart Materials, trabajan con diferentes mezclas y combinaciones de pigmentos para crear una amplia variedad de tonos y acabados. En el caso del color azul, esta variedad permite obtener resultados tan distintos como los que ves aquí: desde acabados brillantes, satinados o con purpurina hasta tonos pastel, intensos o incluso filamentos que brillan en la oscuridad.
Como ves, de un solo tono (el azul) se pueden generar muchísimas variantes jugando con pigmentos y efectos. Por ejemplo, mezclando un masterbatch azul oscuro con otro brillante podemos conseguir un glitter azul: un filamento con destellos que además disimula las capas de las piezas.
Y si tienes una extrusora de pellet, siempre puedes ir un paso más allá y crear tus propios colores a partir de pellet y pigmentos.
Tipos de pigmentos habituales en filamento PLA
Metálicos: se usan para simular el aspecto de un metal o para dar un efecto metálico al color base.
Perlados o iridiscentes: aportan al filamento PLA un acabado perlado/iridiscente. Son sustancias con un alto índice de refracción que crean efectos ópticos muy llamativos.
Nacarados (IRIS): combinan un efecto perla con un toque iridiscente, perfecto para piezas decorativas de alto impacto visual.
Fluorescentes: estos pigmentos pueden parecer hasta tres veces más brillantes que los colores normales. No requieren energía artificial para “activar” el color, pero suelen tener algo menos de resistencia a la luz y estabilidad térmica.
¿Por qué usamos tanto el filamento PLA en impresoras 3D?
El filamento PLA es uno de los materiales estrella porque es fácil de imprimir y prácticamente todas las impresoras 3D FDM del mercado pueden trabajar con él. Suele fundirse a partir de unos 190 ºC (depende del fabricante) e incluso puede imprimirse sin cama caliente, aunque en muchos casos se recomienda calentar ligeramente la base.
Ventajas del filamento PLA
- Está hecho a partir de materias primas renovables.
- No emite olores fuertes al imprimir.
- Genera menos humos tóxicos que otros plásticos.
- Es un material compostable bajo ciertas condiciones.
- Tiene un punto de fusión bajo frente a otros plásticos de origen fósil.
- Puede ser apto para contacto con alimentos (siempre según fabricante y normativa).
- Puede utilizarse en aplicaciones biomédicas.
Desventajas del filamento PLA
- No ofrece una resistencia mecánica muy alta. No es el mejor candidato para piezas sometidas a mucho esfuerzo.
- Suele ser algo más caro que plásticos de origen fósil.
- No es adecuado para aplicaciones a altas temperaturas: puede ablandarse o deformarse en días muy calurosos o al sol directo.
- Absorbe la humedad, lo que puede afectar a la calidad de impresión si no se almacena correctamente.
Recomendaciones para imprimir filamento PLA en tu impresora 3D
Cada maestrillo tiene su librillo, y en PLA esto se nota mucho: el resultado cambiará según el fabricante, el color y el tipo de pigmento utilizado.
- Temperatura: empieza siempre por la temperatura recomendada por el fabricante y ajusta de 5 en 5 grados hasta encontrar la fluidez deseada. Colores como el PLA negro, por ejemplo, a menudo necesitan unos grados más que otros tonos. Nosotros solemos calentar la cama a unos 60 ºC para mejorar la adherencia.
- Hilitos: estos “hilos” se forman cuando la boquilla deja restos de material al moverse. Cuida la retracción y la temperatura para reducirlos al mínimo.
- Capas mal unidas: si ves que las capas no se pegan bien entre sí, sube la temperatura. Una mala adhesión entre capas puede provocar piezas frágiles o con defectos.
Mantén tu filamento PLA bien guardado, en bolsa sellada o en una caja hermética con desecante. Al absorber humedad, el material pierde propiedades y las futuras piezas pueden salir débiles o con mala calidad superficial.
Si quieres saber más sobre el filamento PLA
Una de las grandes ventajas del filamento PLA es que es un poliéster termoplástico derivado de fuentes 100 % renovables, como el maíz. Que sea “100 % compostable” y que su ciclo de vida pueda ayudar a reducir el CO2 en la atmósfera es un punto muy importante a la hora de elegirlo (Fuente: NatureWorks).
El PLA no solo triunfa en impresión 3D. Su uso se ha extendido a la industria textil (telas para tapicería, toldos, cubiertas) y a la industria médica.
¿Cómo se obtiene este plástico a partir del maíz?
NatureWorks, uno de los fabricantes más importantes de PLA, explica así el proceso:
«Los bloques de construcción del polímero PLA son dióxido de carbono y agua. Ambos componentes se forman en azúcares a través de la fotosíntesis impulsada por la energía solar y esto ocurre dentro de las plantas en crecimiento. Hay un 30% de masa vegetal desarrollándose como azúcares almacenados como almidón en los granos de la mazorca. Después de la cosecha, el maíz se transporta a un molino húmedo de maíz donde se separa el almidón de los demás componentes del grano (proteína, grasa, fibras, azúcares y agua) y se convierte, por hidrólisis enzimática, en dextrosa. Cargill Dow fermenta la dextrosa en ácido láctico a un pH casi neutro. A través de la acidulación y una serie de pasos de purificación, el caldo de fermentación se purifica para producir ácido láctico. Cargill Dow utiliza la polimerización por apertura de anillo mediante el intermedio de lactida. En el primer paso del proceso, el agua se elimina en condiciones suaves para producir un prepolímero de bajo peso molecular. Luego, este prepolímero se despolimeriza catalíticamente para formar un dímero intermedio cíclico, denominado lactida, que luego se purifica a grado de polímero utilizando destilación. La lactida purificada se polimeriza en una polimerización de apertura de anillo sin disolvente y se procesa en gránulos de PLA. Controlando la pureza de la lactida es posible producir una amplia gama de pesos moleculares.» (Fuente: NatureWorks)
Si quieres probar todo lo que te hemos contado con pigmentos y filamentos de calidad, aquí puedes ver nuestra selección de PLA:
