TPU y filamento flexible: como imprimirlo bien
Casi todos los que probamos el TPU por primera vez guardamos el mismo recuerdo: un carrete recien cargado, muchas ganas, y a los diez minutos un ovillo de filamento enredado dentro del extrusor. Si te ha pasado, tranquilo, es un rito de paso. El TPU (poliuretano termoplastico) es de los materiales que mas satisfaccion dan cuando les coges el punto, y de los que mas exasperan cuando intentas tratarlo como si fuera PLA. La diferencia entre una cosa y otra es pequena: imprimir con TPU flexible se vuelve sencillo en cuanto ajustas cuatro o cinco parametros y entiendes por que este material se comporta distinto.
En esta guia veremos que es exactamente el TPU, que significa la dureza Shore y como elegirla, que necesita tu impresora para trabajarlo sin sustos y como esquivar los tres fallos que se repiten una y otra vez: atascos, subextrusion y ese filamento que se enrosca sobre si mismo antes de llegar al hotend.
Que es el TPU y por que no se comporta como el PLA o el PETG
El TPU es un elastomero termoplastico. En cristiano: a temperatura ambiente se comporta como una goma, se dobla y recupera su forma, pero con calor se ablanda lo suficiente para extruirse igual que cualquier otro filamento. Ahi esta la clave de todo. El PLA y el PETG son rigidos y aguantan la presion sin deformarse, asi que el propio sistema de arrastre los empuja como si fueran una varilla. El TPU no: se comprime, se pandea y se estira dentro del mecanismo de extrusion con la misma facilidad con la que se dobla en tu mano. Esa elasticidad es justo lo que lo hace util y, a la vez, lo que obliga a guiarlo con cuidado en cada tramo del camino.
La dureza Shore: elige el TPU adecuado antes de comprar
La dureza del TPU se mide en la escala Shore A, pensada para materiales blandos, y la veras impresa en el carrete como 85A, 95A o 98A. La regla es facil de recordar: cuanto mas bajo es el numero, mas blando y elastico es el filamento; cuanto mas alto, mas rigido y mas facil de imprimir.
- 85A - 90A: muy flexible, casi gomoso. Perfecto para fundas de telefono, agarraderas antideslizantes o piezas que absorben golpes. Tambien es el mas exigente: por su blandura tiende a pandearse en el trayecto hacia el hotend, asi que dejalo para cuando ya tengas experiencia.
- 95A: el todoterreno, y con razon. Sigue siendo flexible para juntas, ruedas pequenas o piezas amortiguadoras, pero es lo bastante firme como para imprimirse sin pelearte con la maquina, incluso en algun sistema bowden bien afinado.
- 98A y superiores: casi rigido. Se maneja de forma muy parecida al PLA en cuanto a facilidad, aunque conserva algo de flex y una notable resistencia al impacto.
Si es tu estreno con el material, no le des mas vueltas: empieza con un TPU 95A. Es el mejor equilibrio entre flexibilidad aprovechable y un comportamiento predecible mientras imprimes.
Que necesita tu impresora para imprimir con TPU flexible
Antes de cargar el carrete, dedica cinco minutos a revisar la maquina. El TPU es honesto pero poco indulgente: cualquier holgura o ajuste mecanico descuidado lo paga en forma de atasco.
Extrusor directo mejor que bowden
Es la decision que mas influye en el resultado. En un sistema bowden el filamento viaja varios centimetros por un tubo antes de llegar al hotend, y en ese recorrido el TPU blando se comprime como un acordeon en lugar de avanzar; ahi nacen la mayoria de los atascos y la subextrusion. Con un extrusor directo, el motor esta justo encima del hotend y el filamento apenas recorre unos milimetros antes de fundirse, asi que el control es mucho mas fino. Se puede imprimir TPU en bowden con paciencia y velocidades bajas, pero un extrusor directo es, sin exagerar, la frontera entre sufrir y disfrutar.
Afloja un poco la tension del arrastre
Un detalle que casi nadie menciona: si el engranaje que muerde el filamento aprieta demasiado, deforma el TPU blando y provoca marcas de molido (grinding) que acaban en atasco. Afloja ligeramente la tension del muelle del extrusor, lo justo para que agarre sin aplastar. Debe empujar el filamento, no clavarse en el.
Velocidad baja y constante
Imprime entre 15 y 30 mm/s. El TPU necesita su tiempo para fundirse de forma uniforme y para que la presion dentro del hotend se estabilice. Correr mas de la cuenta se traduce en subextrusion, paredes con huecos o directamente en el motor patinando. Y algo tan simple como reducir tambien la velocidad de los retrocesos y desplazamientos ayuda mas de lo que parece.
Retraccion minima
La retraccion agresiva es una de las causas de atasco mas habituales con TPU. Al ser elastico, cuando el extrusor tira del filamento hacia atras, este se estira y se comprime en vez de retroceder limpio, y forma un tapon dentro del tubo guia o del hotend. Usa distancias cortas (entre 0.5 y 2 mm en extrusor directo) y velocidades de retraccion tambien bajas. En piezas con pocos saltos, no dudes en desactivarla del todo: es preferible limpiar algun hilo despues que arriesgar un atasco a mitad de trabajo.
Temperaturas de referencia
| Parametro | Rango recomendado |
|---|---|
| Temperatura de boquilla | 220 - 235 grados C |
| Temperatura de cama | 40 - 60 grados C |
| Velocidad de impresion | 15 - 30 mm/s |
| Retraccion (extrusor directo) | 0.5 - 2 mm |
| Velocidad de retraccion | 20 - 30 mm/s |
| Ventilacion de piezas | Media a alta, salvo las primeras capas |
Tomalos como punto de partida, no como dogma. Cada marca de TPU trae su propia ficha tecnica, y la forma mas fiable de afinar la boquilla es imprimir una torre de temperatura: bajas de grado en grado, miras a que altura salen las capas mas limpias y sin hilos, y te quedas con ese valor para la pieza final.
Advertencia de seguridad: la boquilla ronda los 230 grados y la cama sigue caliente aunque no lo parezca; ambas pueden causar quemaduras serias. Espera a que el hotend y la cama se enfrien antes de tocarlos y manten a ninos y mascotas lejos de la maquina en marcha. Aunque el TPU desprende menos emisiones que el ABS, cualquier filamento genera particulas y compuestos volatiles al fundirse, asi que imprime en un espacio ventilado y evita respirar directamente sobre la impresora durante la extrusion.
La ruta del filamento tiene que ir guiada de principio a fin
Este es el punto que mas gente pasa por alto y el que mas atascos causa en realidad. Como el TPU es flexible, no empuja bien a traves de espacios abiertos: si en algun tramo entre el carrete y la entrada del extrusor el filamento queda al aire sin apoyo, en lugar de avanzar recto se dobla formando una S. Ese pandeo es el famoso "enroscamiento" que termina en atasco, y casi siempre ocurre fuera del hotend, donde nadie mira.
- Coloca un tubo guia de PTFE corto entre el carrete y el extrusor, incluso si tu maquina es de extrusor directo. Ese pequeno tramo cubierto evita el pandeo.
- Alinea el carrete lo mejor posible con la entrada del extrusor para que el filamento no tenga que entrar en angulo forzado.
- Comprueba que el filamento no roce bordes ni esquinas del soporte del carrete; cualquier friccion extra frena el arrastre.
- Asegurate de que el carrete gira suelto. Un rollo que ofrece resistencia obliga al extrusor a tirar mas fuerte, y con TPU eso es media batalla perdida.
- Si ves que el filamento se comba antes de entrar al extrusor, acorta el tramo libre o anade una guia adicional. No dejes mas de un par de centimetros al aire.
Problemas tipicos y como resolverlos
Atascos en el extrusor
Detras de un atasco suele haber la misma receta: bowden, velocidad alta o retraccion excesiva, a menudo las tres juntas. Si se atasca, no insistas dandole al motor, porque solo consigues moler el filamento. Retiralo, mira si tiene una zona dentada por el molido, corta ese trozo y vuelve a cargar. Despues baja velocidad y retraccion antes de reintentar, y revisa la tension del arrastre.
Subextrusion
Se reconoce por lineas debiles, capas con huecos o piezas que se rompen con poco esfuerzo. Las causas mas comunes son temperatura insuficiente, velocidad demasiado alta para ese TPU concreto o un flujo (flow rate) mal calibrado. Sube la boquilla en pasos de 5 grados y baja la velocidad hasta que las paredes salgan macizas y bien pegadas entre si. Si el problema persiste con la temperatura ya alta, sospecha del arrastre o de humedad en el filamento.
El filamento se enrosca antes de entrar al extrusor
Como vimos, es un problema de ruta sin guiar, no del hotend. Anade el tubo de PTFE, confirma que el carrete gira sin resistencia y elimina cualquier punto donde el filamento quede colgando al aire mas de dos o tres centimetros. En cuanto la ruta va sujeta, este fallo desaparece por completo.
Para que se usa el TPU
- Fundas y protectores de telefono: absorben caidas gracias a su elasticidad, donde un PLA se partiria.
- Juntas y sellos: ideales cuando necesitas contacto hermetico sin rigidez.
- Ruedas y rodamientos de goma: para carritos, robots o maquetas con partes moviles que deben agarrar.
- Piezas que flexan de forma repetida: bisagras vivas, correas, agarraderas o soportes antivibracion que aguantan ciclos sin fatigarse.
Preguntas frecuentes
Puedo imprimir TPU en una impresora bowden?
Se puede, pero es bastante mas dificil. Vas a necesitar velocidades muy bajas (10-15 mm/s), retraccion casi nula y algo de paciencia con los atascos. Un TPU mas duro, tipo 95A o 98A, se lleva mucho mejor con un bowden que uno muy blando como el 85A, asi que si tu maquina es de tubo, empieza por la dureza mas alta.
Por que mi TPU sale con burbujas o poros?
Casi siempre es humedad. El TPU es muy higroscopico, es decir, absorbe agua del ambiente con facilidad, y al fundirse esa humedad se convierte en vapor que revienta en forma de poros y da ese chisporroteo tan caracteristico. Guarda el carrete en una caja seca con gel de silice y, si ya lo notas humedo, secalo en un deshidratador de filamento a unos 50 grados durante 4 a 6 horas antes de imprimir.
Necesito una superficie de cama especial?
No es obligatorio. El TPU se adhiere estupendamente a laminas texturizadas tipo PEI y tambien a vidrio con una capa fina de laca o pegamento en barra. Lo que si conviene evitar son las superficies muy lisas sin ningun adhesivo, porque a veces el TPU agarra tan bien que cuesta despegarlo, y otras se suelta a mitad de impresion. Con TPU, un poco de textura o un separador es tu amigo en ambos sentidos.
Puedo combinar TPU con soportes solubles como el PVA?
Tecnicamente si, pero rara vez compensa. Al ser flexible, retirar soportes de otro material puede deformar la pieza mientras tiras de ellos. Si necesitas soportes, es mejor disenar la geometria para reducirlos al minimo o usar soportes del mismo TPU con baja densidad, que se arrancan a mano sin complicaciones.
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