Fundición de metal – Moldes ABS impresos en 3D para eliminar con acetona


Puesto que utilizar directamente estaño para imprimir con el cabezal no funciona de forma apropiada debido principalmente a que el estaño no tiene una fase pastosa para poder ser extruido (podéis ver el post sobre extruir estaño), hemos estado buscando otros métodos para conseguir piezas metálicas en casa de forma rápida y sencilla.

Para estas pruebas hemos utilizado una aleación de plomo, bismuto y latón para que tenga un punto de fusión bajo (140ºC) y además pueda reproducir fielmente los detalles del molde. En este caso vamos a probar de utilizar moldes de ABS para eliminarlos con acetona y obtener la pieza final.

El hecho de utilizar ABS para imprimir es porque resiste más temperatura que el PLA y además lo podemos deshacer en acetona, con lo que conseguiríamos liberar las piezas de los moldes con relativa facilidad.

Moldes de ABS para eliminarlos con acetona

El primer método que probamos es imprimir el negativo de la pieza (es decir el molde) en ABS. De este modo lo podemos rellenar con la aleación de metal, esperar a que se enfríe, y sumergirlo todo en acetona para eliminar el ABS y obtener la pieza final.

Para este caso nos hemos bajado el STL de un Pikachu (qué tiempos aquellos jajaja). Así que creamos el molde y lo ponemos a imprimir:

Molde Pikachu

Deberíamos haber tenido en cuenta crear una recamara para tener un excedente de material para el moldeo. Tal y como lo tenemos ahora deberíamos haber puesto la cantidad exacta de metal, lo cual resulta casi imposible especialmente teniendo en cuenta que el metal se dilata al calentarse y eso afecta al volumen. Pero para esta prueba ya servirá.

Molde ABS

Para fundir el metal utilizamos un soplete y un cazo de acero inoxidable, vertimos el metal dentro del molde y dejamos que este se solidifique. Podéis ver el resultado. La pieza en ABS no está terminada y tiene una calidad bastante cuestionable porque tuvimos que utilizar una vieja impresora que no ha funcionado nunca demasiado bien … En cuanto tengamos tiempo cambiaremos el PLA por el ABS en la Frax3D y haremos un molde en alta definición para ver si podemos reproducir los detalles con fidelidad.

Al ser la primera prueba no calculamos demasiado bien las cantidades y como podéis apreciar hicimos bastante corto de material de fundición … Además la técnica de vertido tampoco está muy depurada …

Para poder sacar la pieza del molde de ABS no tenemos más remedio que eliminar todo el material sobrante. La clave del proceso es que el ABS se disuelve en acetona. Por lo que dejamos la pieza dentro de un recipiente de cristal que cierre herméticamente (no queremos que se evapore toda la acetona).

Disolucion acetona

El proceso de eliminar el ABS puede parecer sencillo gracias a la acetona, pero no lo es … Se necesita mucho tiempo. Y no se elimina completamente. En repetidas ocasiones tuvimos que abrir el recipiente y retirar parte de la pasta verde que rodeaba la figura. Aun y con todo esto e intentando limpiarlo con un cepillo siguen quedando pequeños restos en la pieza (aunque estoy seguro que con un poco de paciencia los podemos eliminar completamente). El resultado final después del proceso es el siguientes (media cabeza de Pikachu con una calidad bastante cuestionable …):

Cabeza Pikachu

Aunque este resultado sea muuuy malo. La técnica funciona. Podemos imprimir un negativo de nuestras piezas y convertirlo en una pieza metálica (aleaciones de bajo punto de fusión). Eso sí, deberemos tener en cuenta toda la técnica involucrada en la fundición para no tener problemas. Si no uno de los errores más comunes es que se nos acumulen burbujas de aire dentro del molde y esto crea huecos y agujeros en las piezas.

Después de algunos intentos, hemos conseguido mejorar la técnica, no te pierdas las novedades sobre fundición de metales en moldes impresos en 3D.

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