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Buenas a todos.

Aquí sigo investigando en todo lo que esté relacionado con la impresión 3D y nuestra afición. Esta vez os traigo un nuevo material aparecido hace poco en el mercado. Unos cuantos aficionados alrededor del globo estamos experimentando con él para aplicarlo a la construcción de aviones RC. Se trata del LW-PLA (Low Weight PLA) de la marca Colorfabb:


Qué tiene de especial este filamento? Pues algo completamente novedoso en impresión 3D, es un material que con la temperatura de impresión se esponja, se hace espuma, aumenta de volumen sin aumentar de peso. El truco para modelismo consiste en encontrar la temperatura a la que se obtiene mayor expansión (en mi caso 240ºC), una vez determinada lo que hacemos es rebajar el flujo de filamento hasta conseguir que la pared de impresión vuelva a ser de medida normal de 0.4 mm (en mi caso he podido rebajar hasta el 45% de flujo). El resultado final es la misma pieza que obtenemos con PLA normal pero pesando menos de la mitad que ella.

Si rebajo la cantidad de material a la mitad, se debilitará la pieza, no? Pues no. El aumento de temperatura hace que la adhesión entre capas sea enorme, la pieza es más flexible pero mucho más compacta en su estructura. Lo que sí es necesario es adecuar los diseños para este material, con los refuerzos internos adecuados.

Os dejo un par de imágenes de un nuevo prototipo (se presentará en breve) diseñado específicamente para este material. Una de las secciones del ala para poder apreciar el acabado de la superficie (al tacto es como el antiguo papel de seda de entelar) y el ala completa sin ensamblar aun, llevará un tubo de carbono de 6 mm. como bayoneta. El ala que se ve en la imagen, con una envergadura de 140 cm, pesa sólo 84 gramos.

Seguiré informando de los avances en este terreno.

Hola Luis Gil:
¡Jo! Estas hecho un máquina, que envidia (sana) no tener sus conocimiento y tu impresora.
Muy interesante el material, sobre todo por el peso y las posibles propiedades físicas.
Gracias, por compartirlo entre todos nosotros.
Un saludo.
Raúl

Más sobre este material:

Ahora ya se puede desvelar, el prototipo en construcción es de este nuevo diseño de Eclipson Airplanes: https://www.eclipson-airplanes.com/model-v



Se trata de un avión impreso íntegramente en 3D con LW-PLA. Con una envergadura de 140 cm vamos a intentar tener un peso al despegue no muy superior a 400 gramos. Será pues el avión más ligero hasta la fecha salido de una impresora. El Model-V pretende ser un motovelero de alto rendimiento, con un coeficiente de planeo de 18:1, una carga alar de sólo 24 g/dm2, limpieza de líneas, winglets para reducir al máximo la resistencia inducida. Diseñado para ser desmontable y fácilmente reparable en caso necesario: estabilizadores, alas, tren de aterrizaje.

En cuanto al material, aun bien ajustado deja bastante "pelo" ("oozing and stringing" en inglés) pero es fácilmente retirable. Flexible, por lo que toda la sección central del ala llevará una bayoneta en tubo de carbono, los estabilizadores también llevan refuerzo de varilla de carbono.

Seguimos adelante con la construcción, unas cuantas fotos de lo que va hasta ahora:

Si luego no sabes qué hacer con él, yo me lo pido

Tiene una pinta magnífica.

Tarde de cianocrilato. Es la fase de montaje que menos me gusta, por lo delicado de ajustar las piezas a la primera y sin margen de error. Y eso que este material curiosamente me deja unos segundos de trabajo antes de fraguar.

Pero el resultado merece la pena. Qué os parece?

Precioso...
Los horn de la cola en V salen ya instalados, no?

Capitán_Pattex escribió: ↑

Dom, 29 Sep 2019 21:07

Precioso...
Los horn de la cola en V salen ya instalados, no?

Sí, timón y horn son una misma pieza.

En este avión la cola no está pegada, se puede desmontar en caso necesario o si llegamos a dañar alguna de las superficies. Os dejo detalle de como está pensado, sencillo y efectivo:


La sección de cola del fuselaje lleva dos agujeros guía (pequeños tubos impresos en su propia estructura). Uno de ellos tiene un hueco algo más grande para encajar a medida un diminuto prisionero de 2 mm.

Introducimos el prisionero y pegamos una pequeña tapa para que no se caiga. El estabilizador ya lleva puestas sus dos varillas de carbono de 2 mm, le dan rigidez y sirven para alinearlo perfectamente.

Encajamos cuidadosamente las varillas en sus alojamientos, entran ajustadas a la perfección, holgura cero.

Por la parte de abajo apretamos el tornillo del prisionero. Todo el estabilizador queda fijado y firme, con las incidencias de diseño. En impresión 3D no hay lugar para el error, queda impreso todo exactamente igual que está proyectado.

El conjunto de cola montado. Y desmontable todas las veces que queramos.

Otro pequeño avance de hoy. Esta tarde espero acabar las alas completas y montar el avión entero por primera vez.


Dado que este material es más flexible y elástico que el PLA normal, las tres secciones centrales llevan incrustadas una bayoneta en forma de tubo de carbono de 6 mm. Un total de 51 cm de refuerzo en la parte central del ala.

Antes de cerrar por completo, un detalle del alojamiento de la bayoneta. El alojamiento del tubo queda impreso en la estructura interna, el tubo entra perfectamente ajustado y sin holguuras. No es necesario pegarlo, en caso de rotura nos servirá de nuevo.

Las tres secciones centrales ya pegadas. En la foto no se nota, claro, pero la consistencia del conjunto es considerable, a la vez que tremendamente ligero.

¿Y el orificio hexagonal? ¿Es para pasar el cableado?

Ya no queda nada

Capitán_Pattex escribió: ↑

Dom, 06 Oct 2019 15:40

¿Y el orificio hexagonal? ¿Es para pasar el cableado?

Exactamente, es por donde vienen los cables de servos de alerones. A la espera de que llegue el motor de China, es lo más desesperante de todo el proceso.

Ya se ve avión !!!

Hoy no pongo comentarios, sólo imágenes para disfrutar de la pureza de formas y diseño, la gran baza de los aviones impresos en 3D. Espero que os guste tanto como a mi.

Hola Luis Gil:
¡Una maravilla y muy bonito!
Ya nos dirás como vuela.
Gracias, un saludo.
Raúl.

Por si a alguien interesa: he publicado como se ajusta la impresora para conseguir buenos resultados con este material

Materiales de impresión - LW-PLA

Hola Luis Gil:
Mil gracias. Se agradece que compartas con nosotros tus conocimientos.

Con algo de suerte en breve dispondré de una, ya te contaré.

Un saludo.
Raúl.

Se ha probado ya ese modelo?, tengo que probar a trabajar ese material si es tan bueno como le pintan quizas interese hacer algun avion con el para comprobar el tema del peso, aunque yo en mis aviones uso pla normal y el pla plus de sunlu y de momento han volado genial.
Donde se puede adquirir ese filamento y cuanto cuesta?

El mio ha tenido que esperar, me mandaron una batería defectuosa (no tenía baterías tan pequeñas), espero ponerlo en el aire el fin de semana si no llueve demasiado por aquí. Quiero exprimirle todo el potencial que tenga como motovelero.

El prototipo construido por Eclipson sí ha volado ya sin problemas con LW-PLA. Es verdad que los diseños hay que hacerlos específicos para este material, se ha intentado construir otros modelos no adaptados y aunque vuelan bien, quedan excesivamente flexibles.

El filamento lo he comprado directamente a ColorFabb, 44.95€ la bobina de 750 gramos. Pero como usas sólo un 40% de flujo, el rendimiento es tremendo. Yo he construido el avión, he hecho todas las pruebas de ajuste de impresora, he tirado unas cuantas secciones de ala y fuselaje por problemas con la retracción, y aun tengo más de media bobina.

En PLA normal también ha volado ya y hay vídeo, una personalidad completamente diferente en el mismo avión:

Otro más que se apunta a probar este material. La verdad me pareció muy interesante y al final he comprado una bobina. Aprovechando que aquí llueve, toca mañana de pruebas.

Iulius escribió: ↑

Dom, 03 Nov 2019 9:23

Otro más que se apunta a probar este material. La verdad me pareció muy interesante y al final he comprado una bobina. Aprovechando que aquí llueve, toca mañana de pruebas.

Cualquier duda que tengas, ya sabes. Además creo que andamos cerca.

Muchas gracias Luis, pues no sé, yo soy de Ourense.

La verdad que el material tiene muy buena pinta. Seguí tus instrucciones para seleccionar la temperatura y flujo óptimos y al final me quedo con 240° y 35%.
El acabado me gusta, casi ni se notan las capas.
Ahora toca diseñar algo interesante que imprimir.

Hacía tiempo que no actualizaba aquí, estos días de fiesta he estado volando el Model V impreso en LW-PLA. Una gozada el vuelo de este pequeño ligero. Ha quedado un peso al despegue de 445 gramos. Con un motor de 160W y al 75% de potencia despega sin problemas. Con hélice plegable tiene un planeo larguííiísimo, perfecto motovelero para condiciones casi marginales. En vuelos de 6 minutos consume apenas 200 mAh, así que con un par de baterías de 600 mAh echas la mañana.

Os dejo vídeo, con calidad de móvil (perdón). La toma no es muy de mi estilo (para un día que me graban....)

Me encanta el resultado final!

Hola Luis Gil:
Espectacular el avión como vuela y que maravilla de sitio para volar.
Enhorabuena y gracias por compartir tus avances de la impresión 3D aplicada al aeromodelismo.
Un saludo.
Raúl.

Todo un exitázo, enhorabuena, un futuro que ya has hecho presente.

Hola Luis Gil,

Me he animado a empezar a imprimir aviones con LW-PLA a raíz de este post , ¡una pasada por cierto!.

Una preguntilla respecto a la flexibilidad de este material, estaba pensando imprimir uno de los últimos modelos de 3dlabprint (se llama joker, una especie de hotliner). ¿Flexan mucho las alas con este material vs PLA tradicional?

Voy a probar primero con este modelo que es pequeño y rápido de imprimir https://www.planeprint.com/savage-bobber?lang=es

Iré poniendo los avances por aquí

Saludos.

Sí, son bastante más flexibles. Normalmente los modelos pensados para PLA no son adecuados para imprimir en LW-PLA sin una adaptación de su estructura interna y probablemente refuerzos en forma de bayoneta de tubo de fibra de carbono. De hecho el pionero en el diseño para LW-PLA es Eclipson Airplanes con su Model-V, y ha modificado el resto de su flota para que sean compatibles con el nuevo material.

El Joker de 3DLabPrint es realmente muy parecido al Model-V de Eclipson. Si lo construyes en PLA tienes un hotliner en toda regla. Si lo construyes en LW-PLA y con hélice plegable tienes un fantástico motovelero para condiciones marginales. Dos aviones completamente diferentes en un mismo diseño. Te dejo vídeos de ambos.

Versión PLA.


Versión LW-PLA.

Bueno pues he empezado con el proceso de calibrado para el savage bobber. Para empezar nos dan una pieza (con la forma del ala centra a escala) para poder calibrar la configuración de la impresión.

Tras una tarde entera calibrando el LW-PLA para que me fuese correcto y encontrar su máximo punto de expansión (230 grados) y su flujo exacto (45%) realicé dos pruebas de esta pieza, dejo los resultados.

La primera pieza a 45% de flujo me dejo un peso ridículo, pero resultó una pieza muy endeble, no aguantaba la torsión ni compresión.

La segunda pieza incrementé el flujo a un 65% para conseguir unas paredes mas gruesas y más cantidad de material sin excederme. Esta pieza ya consiguió las mismas características que el PLA en cuanto a torsión y compresión. Incrementando el peso claro.

También imprimí la misma pieza en PLA tradicional para ver el ahorro de peso.

El resultado en pesos fue este:

PLA: 5.30gr
LW-PLA a 65%: 4.12gr
LW-PLA a 45%: 2.65gr
Como podéis ver hay una diferencia importante de peso, sobre todo con la pieza impresa al 45%. Quizá no merezca la pena imprimir a ese flujo para una pieza que vaya a realizar un trabajo mecánico pues no aguantará, pero para detalles será perfecto (en el caso de este avión utilizaré esta configuración para el motor simulado que trae).

En general el material me gusta bastante, es mas agradable de lijar que el PLA, disminuye el peso y me resulta más agradable la textura. Os dejo algunas fotos:

No sé qué impresora tienes, pero yo aumentaría un poco la temperatura y bajar el flujo, creo que puedes conseguir el mismo resultado que en tu última pieza pero con menos peso.

El Savage no sé si va a ser un buen avión para LW-PLA, demasiada estructura interna y sobre todo la sección trasera del fuselaje, esa seguro que no funciona.

Luis Gil escribió:No sé qué impresora tienes, pero yo aumentaría un poco la temperatura y bajar el flujo, creo que puedes conseguir el mismo resultado que en tu última pieza pero con menos peso.

El Savage no sé si va a ser un buen avión para LW-PLA, demasiada estructura interna y sobre todo la sección trasera del fuselaje, esa seguro que no funciona.

Tengo una anycubic i3 mega. Estuve probando diferentes temperaturas y a esa era a la mejor que se comportaba a 240 no se hinchaba tanto.

Mi idea es hacer el fuselaje central, alas y cola en lw-pla. El resto en pla tradicional para conseguir rigidez. Lo he cogido por qué no era muy grande y me permitía aprender bien como se comporta el material.

No me importaría empezar con un modelo de eclipson preparado para lw-pla, pero el diseño no me llama mucho.