¿Cómo conseguir piezas impresas en 3D con acabado metálico?

Piezas impresas en 3D con diferentes acabados metálicos.

Gracias a la impresión 3D podemos conseguir objetos metálicos a partir de un modelo 3D. Estas piezas se obtienen mediante diferentes tecnologías de impresión (SLM, DMSL, EBM). Normalmente, por la fusión de pequeñas partículas metálicas.

La fusión de las partículas va formando partes sólidas de metal por capas. Y la unión de las diferentes capas en altura va definiendo el volumen del objeto.

Sin embargo, estas tecnologías de impresión son más de uso profesional. Las suelen utilizar empresas potentes que imprimen para uso industrial. Debido a que el precio de estas impresoras es bastante astronómico, así como el de los materiales.

Por eso, en este artículo, voy a centrarme en piezas que podemos imprimir utilizando impresoras FDM (Fused Deposition Modelling). Ya que son las más asequibles, y las que emplea la gran mayoría de aficionados a la impresión 3D.

Metales

El aspecto de los objetos metálicos está definido sobre todo por su brillo metálico. Nuestro cerebro reconoce la peculiar capacidad de reflejar la luz de los metales para diferenciarlos de otros materiales.

En cuanto al color, está directamente condicionado por el tipo de metal o de aleación utilizada para su fabricación.

Además, los metales son elementos que están siempre en continua transformación debido a su interacción con otros componentes presentes a su alrededor. Mediante diferentes reacciones, se van originando nuevos compuestos que pueden modificar la apariencia de los objetos metálicos.

Por eso, si queremos dar un aspecto más realista, deberemos tener en cuenta estas transformaciones.

Para obtener piezas impresas en 3D por FDM que se parezcan a un objeto metálico, podemos utilizar materiales que imiten su aspecto, o simularlo nosotros mismos.

Filamentos metálicos

A la hora de comprar un filamento metálico debes fijarte en si se trata de una nomenclatura, que simplemente se refiere al color, o si es un material compuesto que posee cierta carga metálica.

Hay muchas marcas que producen filamentos que reproducen el color de ciertos metales. Son materiales básicos a los que se les añaden diferentes pigmentos hasta conseguir una tonalidad similar a la del metal deseado.

Son colores menos vistos, pero que no dejan de tener un aspecto bastante opaco y plano, que en seguida asimilamos con un plástico.

Sin embargo, existen otros filamentos con una serie de aditivos que mejoran su acabado. Puedes encontrarlos bajo nombres como metalizado, brillante (glitter) o seda (silky), según la marca que los comercialice. Estos filamentos hacen que el color cobre vida generando unos efectos más interesantes.

Cada vez hay más marcas y más acabado., Por lo que es mejor meterse en las webs de empresas de venta de filamentos y ver imágenes de piezas impresas con ese material, que analizar uno por uno. Yo últimamente me he decantado por la gama de 3DE Premiun PLA Silky, porque las líneas de impresión apenas se aprecian, y me gusta bastante el aspecto y el tacto.

Imagen de una pieza impresa con filamento color oro, otra con filamento gris metalizado y otra con oro seda.
a. Filamento color oro. b. Filamento gris metalizado. c. Filamento oro seda.

Además de los filamentos que reproducen un color metálico, tenemos materiales termoplásticos a los que se les añade partículas metálicas para mejorar su acabado o propiedades físicas. Estos filamentos suelen poner “composite” en su descripción.

Según el fabricante, el porcentaje de partículas metálicas puede ir desde un mínimo de 5% hasta un 80%.

Estas piezas no son ciertamente metálicas, simplemente, las partículas metálicas mejoran algunas propiedades físicas y generan un aspecto más realista.

Sin embargo, existe un material, Filamet™ de The Virtual Foundry, con el que podemos obtener piezas con un 100% de metal gracias a un proceso de sinterizado tras su impresión con una impresora FDM.

Si quieres saber más sobre este proceso y este material, puedes visitar la web de Filament2Print empresa distribuidora de este filamento en Europa.

A la hora de postprocesar piezas impresas con filamentos que llevan cierta carga metálica, podemos hacer una serie de acciones para mejorar su aspecto. Como por ejemplo, pulirlas u oxidarlas para producir diferentes efectos.

Para comprobar el comportamiento de este tipo de materiales, me decanté por el filamento bronce de Proto-Pasta .

Sinceramente, el pulido a mano de estas piezas no es fácil, sobre todo si son piezas con superficies curvas.

Probé con diferentes granos de lijas, lijas al agua, la dremel con cabezal de algodón y pasta de pulido, cepillos metálicos, lijas metálicas, pulimento de coches aplicado con un trapo de algodón, etc. y lo máximo que he conseguido es sacarle algún que otro brillo.

Al tacto queda super suave y no parece un plástico. Pero en mi opinión, tampoco me llega a convencer de que sea un metal. Pesa más que la misma pieza impresa con PLA básico, pero es más frágil.

Además, al utilizar lijas o métodos abrasivos siempre corremos el peligro de alterar la superficie y perder detalles o producir daños como arañazos.

Imagen en la que podemos ver la diferencia entre el acabado tras la impresión y el acabado después de pulir la pieza.
a. Piezas tras la impresión. b. Pieza tras el pulido.

En cambio, la parte de crear pátinas, como veremos en el próximo artículo, ya es más interesante.

Pruebas realizadas para crear pátinas con Proto-Pasta.

Pero si pongo en una balanza: precio y problemas de impresión frente a acabado.

Me decanto por cualquiera de las opciones que veremos a continuación.

Pintar piezas con aspecto metálico

Si no queremos comprar ningún filamento especial. Ya sea porque no queremos tener multitud de filamentos. Filamentos a los que no vamos a dar demasiado uso. O porque pensamos que no compensa el gasto. Siempre nos queda la opción de usar materiales básicos y pintarlos.

Al contrario de lo que piensa mucha gente, las piezas impresas en 3D se pueden pintar de múltiples formas y con diferentes tipos de pinturas.

No suelo utilizar ningún tipo de imprimación. Y tan sólo lijo la pieza, si tiene alguna imperfección o alguna parte que quiera modificar. Pero no para que la pintura se adhiera mejor.

Si quisiéramos disimular las líneas de impresión, en alguna ocasión, he sumergido unos segundos las piezas en Cloroformo, y queda más liso. También hay gente que aplica una resina sobre la que pinta.

Sin embargo, en los ejemplos que veréis en este artículo, no me interesaba demasiado tapar las líneas porque creo que dan más juego que una superficie plana. Por eso, opté por imprimir con una altura de capa pequeña que permita definir bien los detalles, y que no genere unas líneas muy duras.

Sea el método que sea y el tipo de pintura que empleemos, siempre dará mejor resultado aplicar capas finas y repetir, que aplicar una capa más gruesa que quizá no se adhiera bien a la superficie de la pieza.

Para imitar el color y cierto brillo que nos recuerde a un metal de verdad, voy a mostrar diferentes posibilidades. Simplemente, para que puedas tenerlas en cuenta, y decantarte por una u otra, según medios o necesidades.

1. Pinturas Acrílicas

Las pinturas acrílicas con acabado metálico utilizadas para bellas artes no suelen tener un gran poder de cubrición. Incluso dando varias capas, se percibe el color del material utilizado para imprimir, y las pinceladas.

Por eso, cuando se trata de metales, suelo imprimir en negro. Y aprovechar esta circunstancia para que la pieza tenga un acabado irregular con partes opacas o negras que nos recuerde al juego de la luz sobre las superficies metálicas.

¿Por qué no utilizo una carga en formato polvo para espesar el acrílico y hacer que sea menos translúcido? Porque las cargas tienden a convertir el acrílico en mate. Y en el caso de los metales, no me interesa que apague su brillo. Aunque en el siguiente artículo, cuando quiera recrear ciertos elementos de corrosión, veréis que sí que utilizo alguna carga.

Para evitar que la pintura se desprenda debido a roces o fricciones, es aconsejable aplicar un barniz, en este caso brillante, que proteja y aporte resistencia a la pintura.

Piezas impresas en 3D pintadas con pintura acrílica dorada y plateada.
Piezas pintadas con pintura acrílica oro y plata.

2. Esmaltes

Una opción que solemos tener por casa y que no siempre reparamos en ella, son los esmaltes de uñas. Si no tienes en casa, tampoco es muy difícil encontrarlos. En cualquier supermercado, droguería, perfumería, etc. puedes elegir entre esmaltes de diferentes precios y calidades.

Son una manera cómoda y económica para pintar piezas de pequeño tamaño.

Tienen un brillo y generan unas reflexiones muy parecidas a las de los metales. Hay una amplia gama de colores o acabados y traen el pincel incluido.

Según la calidad del pintauñas, deberemos dar más o menos capas hasta conseguir el acabado deseado.

Aunque no es imprescindible, si nuestra pieza va a estar sometida a mucho roce o fricción, es aconsejable dar una capa transparente que proteja el acabado de color. Estos esmaltes pueden poner barniz protector o Top.

Importante: los esmaltes suelen venir en una base de acetona, por lo que pueden atacar o disolver algunos materiales como por el ejemplo, el ABS.

Con el PLA no he notado ningún problema, pero con otros materiales, deberíais hacer una prueba antes de poneros a pintar vuestra pieza.

Piezas pintadas con esmalte oro y plata.

3. Pintura en aerosol

Los aerosoles son una buena opción si no te llevas bien con los pinceles. Tienen buen poder de cubrición, por lo que podemos imprimir en cualquier color. De hecho, yo suelo aprovechar para usar colores que no me gustan y que no les doy demasiado uso.

No compréis espráis baratos, porque además de que no tienen el mismo poder de cubrición o resistencia, tienden a acabarse antes de lo que pensabas. Cualquier marca que encuentres en una tienda de bricolaje suele dar buen rendimiento.

Siempre que podáis, intentad usar aerosoles en base acuosa, porque aunque tardan más en secar, son menos agresivos. Nunca he tenido problema con ningún espray, pero os recomiendo que os fijéis en que viene disuelta la pintura para evitar disgustos.

Aunque usar aerosoles es una opción bastante cómoda, debemos tener en cuenta los siguientes consejos:

  • No aplicar el espray demasiado cerca para no dejar pegotes o capas de pintura muy gruesas.
  • Aplicarlo en una zona de trabajo que no nos importe ensuciar. Yo suelo meter la piezas en una caja de cartón con la abertura hacia el espray. Ya que las partículas del espray tienden a esparcirse por todos lados y manchar lo que menos esperas.
  • Idear algún sistema para sujetar o sostener la pieza de modo que evites tener que tocarla o manipularla mientras no esté seca.

Al igual, que la pintura acrílica, es aconsejable aplicar un barniz brillante para proteger la pintura. Hay barnices también en formato aerosol, por si os es más cómodo. Yo suelo usar el mismo que con la pintura acrílica por aprovechar que ya lo tengo, y sin problema.

Piezas impresas en 3D pintadas con espray dorado y plateado.
Piezas pintadas con espray oro y plata.

Como veis, podemos dar aspecto metálico a nuestras piezas con diferentes pinturas o medios de aplicarlas. Dependiendo del acabado que deseemos, el modo de aplicación que nos resulte más cómodo, o el tipo de pintura que tengamos más a mano, nos decantaremos por uno u otro.

No doy mi opinión de cual me gusta más, y dejo que cada uno elija a su gusto.

Comparativa entre una pieza impresa con filamento gris metalizado, una pintada con espay plateado, una pintada con acrílico plateado y otra pintada con esmalte de uñas plateado
a. Filamento metalizado. b. Pintura espray. c. Pintura acrílica. d. Esmalte.
a. Filamento seda. b. Pintura espray. c. Pintura acrílica. d. Esmalte.

En el próximo artículo, veremos cómo darle un aspecto más realista recreando pátinas y procesos de corrosión.

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