HIPS como material de soporte
En numerosas ocasiones, nos encontramos con piezas complejas que requieren soportes para su impresión. La práctica más común (y en muchos casos, la única opción cuando solo disponemos de un extrusor) es imprimir los soportes con el mismo material que el modelo. Sin embargo, esta metodología tiene una desventaja: los soportes a menudo son difíciles de retirar y, cuando lo logramos, pueden dejar marcas en la superficie del modelo, afectando su acabado final.
Cuando contamos con una impresora de dos extrusores, se nos presenta una solución más versátil. Podemos utilizar uno de los extrusores para imprimir los soportes con un material soluble. Una vez finalizada la impresión, sumergimos la pieza en un solvente adecuado y los soportes se disuelven, dejando nuestro modelo en perfecto estado.
Para probar esta técnica, hemos impreso este T-Rex en ABS y hemos utilizado HIPS como material de soporte en nuestra impresora, una Ultimaker 3. Para realizar la configuración, hemos empleado Cura, el software recomendado por el fabricante de la impresora.
Configuración en Cura para imprimir con soporte HIPS:
- Temperatura de Print Core A (extrusor 1, ABS): 235°C
- Temperatura de Print Core B (extrusor 2, HIPS): 239°C
- Temperatura de la cama: 100°C
- Velocidad de impresión: 55 mm/s
- Densidad de soporte: 90%
- Distancia del soporte (en z y x/y): 0,04 mm
Filamentos en sus respectivos extrusores
¿Qué es el HIPS?
El HIPS (High Impact Polystyrene) o Poliestireno de Alto Impacto es un material muy versátil, ya que puede utilizarse tanto como soporte para impresión como para imprimir modelos completos. Es fuerte, no tóxico, muy fácil de lijar y pintar. El HIPS es soluble en D-Limoneno, un solvente biodegradable derivado de cítricos. Esta característica lo convierte en una excelente opción para imprimir soportes. A diferencia del PVA (otro material de soporte), el HIPS es más sencillo de imprimir, absorbe menos humedad y tiene un precio considerablemente inferior. Además, podemos emplearlo para imprimir piezas funcionales.
El ABS y el HIPS tienen temperaturas de impresión muy similares, por lo que podríamos utilizar una impresora con un extrusor de doble entrada y una sola salida, como el caso del Cyclops de E3D.
T-Rex impreso en ABS, con soportes en HIPS :: PrintaLot
Una vez finalizada la impresión, seleccionamos un contenedor adecuado (puede ser de plástico, vidrio o metal) y colocamos la pieza dentro para sumergirla en D-Limoneno.
Hora del baño en D-Limoneno
¿Cuánto tiempo tarda?
El proceso de disolución del HIPS en D-Limoneno puede llevar desde unos minutos hasta varias horas. En este caso, lo dejamos en el solvente durante un día para obtener mejores resultados. Una agitación suave y continua acelera considerablemente este proceso. Otro factor relevante es la densidad del soporte. Lo ideal es realizar pruebas para encontrar la mejor relación entre calidad, tiempo de impresión, remoción del soporte y cantidad de material utilizado.
Proceso de disolución del HIPS
El D-Limoneno puede reutilizarse varias veces hasta que se sature. Notaremos que cada proceso tomará más tiempo que el anterior, hasta que llegue el momento de descartarlo.
También existe la opción en Cura de utilizar material soluble únicamente en la interfaz entre el modelo y el soporte, mientras que el soporte en sí se imprime con el mismo material que el modelo. De esta manera, la cantidad de material a remover es menor, lo que reduce considerablemente el consumo de material. Los ajustes para esta nueva opción en Cura son los siguientes:
Ajustes para usar material soluble solo en la interfaz
El resultado final es impresionante. No hay rastro alguno de soportes. La textura del modelo es perfecta, exactamente igual que en otras partes donde no había soportes. Esta técnica nos permite fabricar modelos complejos en los que no deseamos dejar marcas de soportes o cuando resulta difícil (o imposible) retirarlos mediante métodos mecánicos o dividir el modelo en partes.
Detalle del lugar donde se encontraba el soporte
Modelo terminado, listo para aterrorizar el Cretácico