¿Qué material utiliza una impresora 3D? Una guía completa para 2025

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Más allá del simple "plástico"

Cuando se piensa en la impresión 3D, a menudo se imagina una máquina que produce plástico simple. Esta idea está obsoleta. La realidad en 2025 es un mundo vasto y complejo de materiales, cada uno con características, desafíos y usos específicos. La gran cantidad de opciones puede resultar abrumadora y generar confusión tanto para principiantes como para profesionales experimentados. Un proyecto puede fracasar incluso antes de comenzar si se elige el material incorrecto.

Esta guía aclarará tus dudas sobre los materiales de impresión 3D. Te ofreceremos un plan claro para ayudarte a comprender las opciones y elegir el material perfecto para cualquier proyecto, desde un simple modelo de aficionado hasta un prototipo de ingeniería funcional. Lo más importante es recordar que no existe un único material «mejor». El material adecuado depende completamente de tu proyecto, tu impresora y las características que necesitas lograr.

Comprenda el formulario

El primer paso para comprender los materiales es saber que su forma está directamente relacionada con la tecnología de impresión 3D utilizada. Los materiales se presentan en tres formas principales: filamento, resina y polvo.

  • Filamentos: Son carretes de hilo de plástico que parecen hilo de pescar grueso. Se utilizan en impresoras de modelado por deposición fundida (FDM), la tecnología más común y asequible para consumidores, aficionados y centros educativos. La impresora funde el filamento y lo deposita capa por capa para construir un objeto.

  • Resinas: Se trata de botellas de plástico líquido que se endurece con la luz. Se utilizan en impresoras que dependen de la luz para el curado del material, como las de estereolitografía (SLA), procesamiento digital de luz (DLP) y pantalla de cristal líquido (LCD). Una fuente de luz endurece la resina líquida capa por capa, creando piezas con un nivel de detalle extremadamente fino.

  • Polvos: Son contenedores de material granular fino. Se utilizan en procesos de impresión industrial como la sinterización selectiva por láser (SLS), la fusión por chorro múltiple (MJF) y diversas tecnologías de impresión de metales. Un láser u otra fuente de energía funde las partículas de polvo, creando piezas resistentes y aptas para la producción directamente desde el lecho de polvo.

Una mirada profunda a los filamentos

Los filamentos son el punto de partida más común para la impresión 3D debido a su bajo costo, amplia disponibilidad y la asequibilidad de las impresoras FDM. La variedad de filamentos es enorme, desde plásticos básicos hasta compuestos de ingeniería avanzados.

Filamentos estándar

Estas son las impresoras 3D de uso diario en el mundo de la impresión FDM, que ofrecen un gran equilibrio entre propiedades y capacidad de impresión para una amplia gama de aplicaciones.

  • PLA (Ácido poliláctico):

    • ¿Qué es?: Un plástico biodegradable elaborado a partir de recursos renovables como el almidón de maíz o la caña de azúcar. Es el material de partida predeterminado para la mayoría de los usuarios.
    • Ventajas: Tiene una baja temperatura de impresión, lo que significa que consume menos energía y funciona con casi todas las impresoras FDM. Presenta una mínima deformación y, a menudo, no requiere una cama de impresión calefactada. Emite un ligero olor dulce durante la impresión y está disponible en una amplia gama de colores y efectos.
    • Desventajas: El PLA es relativamente quebradizo y tiene baja resistencia a la temperatura, comenzando a doblarse a tan solo 60 °C (140 °F). Además, puede volverse más quebradizo con el tiempo, especialmente al exponerse a la humedad y a la luz ultravioleta.
    • Ideal para: Principiantes, impresiones decorativas, prototipado rápido donde la apariencia es más importante que la función, maquetas arquitectónicas y artículos decorativos no funcionales.
  • ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno):

    • ¿Qué es?: Un plástico derivado del petróleo, resistente, duradero y que soporta altas temperaturas. Es el mismo material que se utiliza para fabricar los ladrillos de LEGO y muchas piezas del interior de los automóviles.
    • Ventajas: Ofrece alta resistencia y excelente resistencia al impacto, lo que lo hace idóneo para piezas que deben soportar esfuerzos mecánicos. Además, puede someterse a un tratamiento posterior con vapor de acetona para lograr un acabado superficial liso y brillante, ocultando eficazmente las líneas de capa.
    • Desventajas: El ABS es notoriamente difícil de imprimir. Requiere una cama caliente para evitar que se desprenda y una carcasa para mantener una temperatura ambiente cálida y estable. Sin estas condiciones, es muy propenso a deformarse y agrietarse. Además, emite vapores fuertes y desagradables durante la impresión, por lo que se necesita una buena ventilación.
    • Ideal para: Piezas funcionales, componentes mecánicos, carcasas protectoras para dispositivos electrónicos y cualquier artículo que necesite ser duradero y soportar calor y tensión moderados.
  • PETG (tereftalato de polietileno glicol):

    • ¿Qué es?: Una versión modificada del mismo plástico que se usa en las botellas de agua. En el mundo de la impresión 3D, funciona como un híbrido perfecto, combinando la facilidad de uso del PLA con la durabilidad del ABS.
    • Ventajas: Es significativamente más resistente y flexible que el PLA, con una excelente resistencia química. Presenta una mínima deformación y contracción, lo que facilita su impresión en comparación con el ABS. Muchas formulaciones cuentan con certificación de seguridad alimentaria, aunque esto requiere una verificación minuciosa con el fabricante.
    • Desventajas: El PETG puede ser propenso a la formación de hilos, dejando finos filamentos de plástico en la impresión. Requiere temperaturas de impresión más altas que el PLA y, con el tiempo, puede resultar más abrasivo para las boquillas de latón estándar.
    • Ideal para: Piezas mecánicas, componentes de protección e impresiones que requieren un equilibrio entre resistencia, cierta flexibilidad y resistencia a la temperatura. Es la opción perfecta para impresiones funcionales cuando el ABS resulta demasiado difícil de usar.

Filamentos flexibles

Estos materiales están diseñados para impresiones que necesitan doblarse, estirarse y absorber impactos.

  • TPU (Poliuretano Termoplástico):
    • Qué es: Un material similar al caucho conocido por su excelente elasticidad, durabilidad y resistencia al desgaste.
    • Ventajas: Su principal ventaja es su flexibilidad, que puede variar desde semiflexible hasta casi similar a un gel, dependiendo de la formulación específica. Ofrece una alta resistencia al impacto y al desgaste, lo que la hace increíblemente duradera.
    • Desventajas: Imprimir con TPU puede ser complicado. Requiere velocidades de impresión muy lentas para evitar que el filamento se enrede o se atasque en el extrusor. Además, es propenso a la formación de hilos y requiere una impresora bien calibrada, preferiblemente con un extrusor de accionamiento directo.
    • Ideal para: Fundas para teléfonos, articulaciones flexibles para robótica, empuñaduras personalizadas, artículos portátiles y amortiguadores de vibraciones.

Filamentos de ingeniería

Para aplicaciones que exigen propiedades mecánicas o térmicas superiores, los filamentos de ingeniería son la solución. Estos suelen requerir impresoras más avanzadas y mayor experiencia por parte del usuario.

  • Nylon (Poliamida):

    • Qué es: Un polímero de ingeniería resistente y versátil con un coeficiente de fricción característicamente bajo.
    • Ventajas: El nailon ofrece una resistencia y durabilidad excepcionales, además de una flexibilidad que evita que se vuelva quebradizo. Posee una alta resistencia química y al desgaste, lo que lo hace ideal para piezas que rozan entre sí.
    • Desventajas: Es altamente higroscópico, lo que significa que absorbe fácilmente la humedad del aire. La impresión sobre nailon húmedo resulta deficiente, produciendo piezas débiles y con burbujas. Debe almacenarse en un ambiente seco y hermético, y a menudo secarse activamente antes de imprimir. Además, requiere altas temperaturas de impresión.
    • Ideal para: Bisagras flexibles, engranajes, bujes, prototipos funcionales duraderos y herramientas personalizadas.
  • Policarbonato (PC):

    • Qué es: Uno de los filamentos más resistentes y con mayor tolerancia a la temperatura disponibles para los consumidores.
    • Ventajas: El policarbonato ofrece una resistencia y durabilidad excepcionales, y soporta temperaturas superiores a 110 °C (230 °F). Además, es ópticamente transparente en su estado natural.
    • Desventajas: Es uno de los materiales más difíciles de imprimir. Requiere temperaturas muy altas en el extrusor y la cama (a menudo superiores a 300 °C y 110 °C, respectivamente) y es imprescindible una cámara calefactada para evitar deformaciones graves y la separación de capas. Además, es higroscópico.
    • Ideal para: Piezas de ingeniería exigentes, escudos protectores y componentes que deben soportar calor intenso e impactos físicos.
  • Filamentos compuestos:

    • Qué son: Se trata de plásticos base, como PLA, PETG o nailon, que se han mezclado con fibras cortas de otros materiales para mejorar sus propiedades. Entre los aditivos comunes se incluyen la fibra de carbono, la fibra de vidrio y las partículas de madera.
    • Ventajas: Los aditivos aportan nuevas características. La fibra de carbono añade rigidez y resistencia significativas sin añadir mucho peso. El relleno de madera proporciona un acabado de aspecto y tacto auténticos que se puede lijar y teñir.
    • Desventajas: Estos filamentos son muy abrasivos y deterioran rápidamente una boquilla de latón estándar. Se requiere una boquilla de acero endurecido o con punta de rubí. Además, pueden ser más frágiles que sus contrapartes no compuestas y, por lo general, son más caros.
    • Ideal para: Piezas funcionales ligeras pero resistentes (fibra de carbono), plantillas y accesorios (fibra de vidrio) e impresiones estéticas donde se desea una apariencia similar a la madera (relleno de madera).

Explorando resinas líquidas

La impresión en resina es la opción ideal para aplicaciones donde el detalle y el acabado superficial son fundamentales. Estos materiales ofrecen una resolución inigualable para la impresión FDM, lo que los hace perfectos para miniaturas, joyería y aplicaciones dentales.

Tipos comunes de resina

Al igual que los filamentos, las resinas se presentan en diversas formulaciones diseñadas para fines específicos.

  • Resina estándar: Esta es la resina de uso general, similar al PLA en el mundo de los filamentos. Ofrece un buen equilibrio entre velocidad de impresión, detalle y coste, lo que la hace perfecta para modelos visuales, miniaturas y prototipos iniciales donde los detalles finos son el objetivo principal.

  • Resinas resistentes/de ingeniería: Estas resinas están formuladas para simular las propiedades mecánicas de plásticos como el ABS o el PETG. Están diseñadas para soportar mayor tensión y deformación, lo que las hace adecuadas para prototipos funcionales, carcasas de ajuste a presión y componentes que estarán sometidos a cierta carga mecánica.

  • Resina flexible/elástica: Estas resinas, que imitan las propiedades del caucho o la silicona, permiten crear piezas suaves y flexibles. Se utilizan en aplicaciones como empuñaduras personalizadas, juntas, sellos y modelos anatómicos para formación médica que requieren una textura suave y agradable al tacto.

  • Resina moldeable: Esta resina especializada está diseñada para la fundición a la cera perdida. Su alto contenido en cera permite una combustión limpia en el molde, sin dejar cenizas ni residuos. Esto la convierte en el material perfecto para crear patrones maestros en joyería y aplicaciones dentales.

La frontera industrial: Polvos

Los materiales en polvo representan la gama alta de la impresión 3D, utilizados en entornos industriales para crear piezas de calidad de producción con excelentes propiedades mecánicas.

  • Nylon (PA 11, PA 12): El polvo más común para la impresión SLS es el nylon. Produce piezas funcionales resistentes, ligeramente flexibles y muy duraderas, ideales para aplicaciones de uso final. Las piezas resultantes presentan un acabado superficial ligeramente granulado, pero excelentes propiedades isotrópicas (la resistencia es uniforme en todas las direcciones).

  • Polvos metálicos: Utilizados en tecnologías como la sinterización directa de metal por láser (DMLS) y la inyección de aglutinante, los polvos metálicos finos de acero inoxidable, aluminio, titanio e Inconel permiten crear piezas metálicas complejas y totalmente densas. Se emplean en sectores exigentes como el aeroespacial, los implantes médicos y la automoción de alto rendimiento.

Cómo elegir el material

Este plan paso a paso le guiará a través del proceso de toma de decisiones para seleccionar el material adecuado a sus necesidades.

Paso 1: Definir el propósito

Primero, determine la función principal de su pieza.

  • Prototipo visual/Modelo artístico: Si la pieza es solo para fines visuales, priorice la estética, el acabado superficial y la facilidad de impresión. Buenas opciones son PLA o resina estándar.
  • Pieza funcional/componente mecánico: Si la pieza debe soportar una carga o realizar una función mecánica, priorice la resistencia, la durabilidad y la resistencia a la temperatura. Considere PETG, ABS, nailon o una resina resistente.
  • Objeto flexible: Si la pieza necesita doblarse, comprimirse o absorber impactos, la elección es clara. Necesitará un material flexible como TPU o una resina flexible.

Paso 2: Evaluar las propiedades

A continuación, analiza en detalle las propiedades específicas que requiere tu pieza. Pregúntate:

  • Resistencia y durabilidad: ¿Cuánta fuerza o impacto soportará la pieza?
  • Flexibilidad: ¿Debe ser rígido como una roca o flexible como la goma?
  • Resistencia a la temperatura: ¿Se utilizará en un ambiente caluroso, como el interior de un coche en un día de verano?
  • Resistencia a los rayos UV y a los productos químicos: ¿Se utilizará en exteriores o estará expuesto a aceites, disolventes u otros productos químicos?
  • Detalle y acabado superficial: ¿Son cruciales los detalles intrincados y una superficie lisa, o son aceptables las líneas de capa?

Paso 3: Comprobar la compatibilidad de la impresora

Finalmente, asegúrese de que el material elegido sea compatible con su equipo.

  • Tecnología: ¿Su impresora es FDM, SLA o SLS? Este es el filtro más básico.
  • Temperatura de la boquilla/extrusor: ¿Puede el extrusor de su impresora FDM alcanzar la temperatura requerida para materiales como ABS, nailon o PC?
  • Cama caliente: ¿El material requiere una cama caliente para adherirse correctamente y evitar deformaciones?
  • Carcasa: ¿Es necesaria una carcasa para mantener una temperatura ambiente estable y evitar grietas, como ocurre con el ABS y el PC?
  • Material de la boquilla: Si está utilizando un filamento compuesto abrasivo, ¿tiene instalada una boquilla de acero endurecido?

Comparación rápida de materiales

Material Facilidad de impresión Fortaleza Flexibilidad Resistencia a la temperatura Costo Ideal para
PLA Muy alto Bajo Muy bajo Bajo $ Principiantes, Modelos Visuales
PETG Alto Medio Bajo Medio $$ Piezas funcionales, carcasas
ABS Bajo Medio Bajo Alto $$ Piezas duraderas, carcasas
TPU Bajo Bajo Muy alto Medio $$$ Objetos flexibles, agarres
Resina estándar Medio Bajo Muy bajo Bajo $$$ Miniaturas de alto detalle

Tendencias emergentes en 2025

El panorama de los materiales está en constante cambio. Dos grandes tendencias definirán el mercado en 2025.

  • Enfoque en la sostenibilidad: Existe un fuerte impulso hacia el uso de materiales más respetuosos con el medio ambiente. Los filamentos reciclados, como el rPLA y el rPETG, fabricados a partir de residuos de fabricación o plásticos posconsumo, están cada vez más disponibles y ofrecen un rendimiento comparable al de sus homólogos vírgenes. La investigación sobre nuevos bioplásticos de alto rendimiento también continúa acelerándose.

  • Compuestos de alto rendimiento: Los materiales compuestos avanzados, antes reservados para aplicaciones industriales, son cada vez más accesibles para el mercado de usuarios avanzados. Las nuevas formulaciones de filamentos reforzados con fibra de carbono y fibra de vidrio ofrecen relaciones resistencia-peso comparables a las del aluminio, lo que abre nuevas posibilidades para la creación de piezas funcionales ultraligeras y resistentes para ordenadores de sobremesa.

Preguntas frecuentes

¿El material más fácil para principiantes?

Sin duda, el PLA (ácido poliláctico) es el material más fácil para empezar. Se imprime a bajas temperaturas, no requiere cama caliente, se deforma mínimamente y tolera muy bien una calibración de la impresora imperfecta.

¿Puedo imprimir en 3D artículos aptos para uso alimentario?

Este es un tema complejo. Si bien algunos materiales como el PETG y ciertos tipos de nailon son aptos para el contacto con alimentos (siempre verifique la certificación del fabricante), el proceso de impresión FDM crea espacios microscópicos entre las capas. Estas grietas pueden atrapar partículas de alimentos y albergar bacterias, lo que dificulta la limpieza de la pieza y la hace insegura para su reutilización. Para el contacto directo con alimentos, es más seguro usar una pieza impresa en 3D para crear un molde o tratar la pieza impresa con un recubrimiento certificado apto para uso alimentario.

¿Cuál es el mejor material para uso en exteriores?

El mejor material disponible para uso exterior es el ASA (acrilato de estireno), similar a una versión del ABS resistente a los rayos UV. Si el ASA no es una opción, el PETG es una buena alternativa, ya que ofrece mayor resistencia a los rayos UV que el PLA. Se debe evitar el PLA para aplicaciones en exteriores, ya que se deforma con el calor y se degrada rápidamente bajo la exposición a los rayos UV.

¿Necesito secar mi filamento?

Sí, para ciertos materiales. Muchos filamentos son higroscópicos, es decir, absorben la humedad del ambiente. El nailon es el ejemplo más conocido, pero el PETG, el PC e incluso el PLA también son susceptibles. Imprimir con filamento húmedo provoca la formación de burbujas de vapor en la boquilla, lo que causa chasquidos, silbidos, mala adherencia entre capas, hilos y una pieza final débil y quebradiza. Materiales como el nailon y el PC deben secarse activamente en un secador de filamentos antes de su uso y almacenarse en un recipiente hermético con desecante.

Desata el potencial de tu impresora

El mundo de los materiales para impresión 3D va mucho más allá del simple plástico, abarcando una amplia gama de filamentos, resinas y polvos. Cada categoría encierra la clave para desbloquear nuevas capacidades para tu impresora. Comprender sus propiedades y requisitos es el paso más importante para convertir una idea en un objeto físico exitoso.

La selección de materiales no debe ser una consideración secundaria, sino una parte integral del proceso de diseño. Al definir el propósito, evaluar las propiedades requeridas y verificar la compatibilidad con la impresora, se puede ir más allá de lo básico. Se recomienda experimentar con nuevos materiales. Comience con las necesidades del proyecto y no tema probar algo nuevo. El material adecuado transformará las impresiones de simples modelos a soluciones funcionales.

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