PLA-CF y HT-PLA-GF: cómo leer los datos de carbono y vidrio

Dos productos, dos bases de PLA: no es carbono frente a vidrio en general

Polymaker describe PolyLite PLA-CF como un PLA reforzado con carbono para aplicaciones funcionales y con acabado mate. El PDF V1.1 de HT-PLA-GF declara un 12 % de fibra de vidrio y una mayor resistencia al calor tras el recocido. Esas descripciones identifican dos productos, no un experimento en el que solo cambia el tipo de fibra. Conserva el nombre completo y la versión del documento junto a cada cifra en lugar de atribuirla a todo PLA-CF o PLA-GF.

Esa diferencia en el material base cambia cómo debes leer cada cifra. Cuando un valor difiere entre las dos fichas, puede deberse a la fibra, al polímero base o a ambos. Nada en los documentos permite separar esas contribuciones. Estás comparando dos productos concretos, no carbono frente a vidrio como categoría. Ninguno de estos datos se aplica a un PLA-GF o PLA-CF de otra marca.

La densidad ya muestra la diferencia de formulación: 1.29 g/cm³ para PLA-CF y 1.337 g/cm³ para HT-PLA-GF, ambas medidas según ISO 1183. El índice de fluidez también difiere: 9.2 g/10 min frente a 22.9 g/10 min en idénticas condiciones de ensayo. Para una visión más amplia de los filamentos de fibra de carbono con base de nailon o PETG, consulta la guía específica. Esta página se limita a la matriz de PLA.

Rigidez y resistencia: lee los valores con métodos equivalentes

Los documentos citan ISO 527 para tracción, ISO 178 para flexión e ISO 179 para impacto con entalla. Los ajustes de preparación indicados son comunes: 230 °C, cama a 50 °C, dos perímetros, tres capas superiores/inferiores, 100 % de relleno, condiciones ambientales y refrigeración activada. Eso no establece por sí solo la identidad exhaustiva de cada ensayo o paso de acondicionamiento. Los valores se describen como típicos y de referencia o comparación, no como especificaciones de diseño o de control de calidad.

En XY, PLA-CF indica un módulo de Young de 3280.7 ±79.6 MPa, una resistencia a la tracción de 31.2 ±0.7 MPa y un alargamiento de 13.2 ±1.7 %. El HT-PLA-GF impreso indica 3793.85 ±129.17 MPa, 50.09 ±0.73 MPa y 2.77 ±0.45 %. Son las cifras de las formulaciones con los términos ± tal como se publican; no aíslan ninguna superioridad de la fibra de vidrio ni garantizan las propiedades de tu pieza.

En el eje Z, ambos materiales caen de forma acusada: 15.1 MPa para PLA-CF y 23.68 MPa para HT-PLA-GF, con un alargamiento inferior al 1 por ciento en ambos casos. El impacto Charpy con entalla en X-Y es similar: 5.5 kJ/m² frente a 5.31 kJ/m². Una pieza cargada en perpendicular a sus capas merece una orientación cuidadosa en el slicer, sea cual sea la carga de fibra que elijas.

Resistencia al calor: impreso y después del recocido

Para PLA-CF, el TDS indica Tg 62 °C, Vicat 64 °C y HDT 50 °C a 1.8 MPa o 54 °C a 0.45 MPa. Los métodos y las cargas van unidos a esas cifras. Esta comparativa no aporta una ficha de PLA sin carga con una base idéntica, por lo que no puede medir el efecto del carbono en esa base ni convertir ninguna cifra en un límite de servicio para toda pieza de PLA.

El HT-PLA-GF impreso indica Tg 59.76 °C, HDT 59.7 °C a 1.8 MPa y 75.5 °C a 0.45 MPa, además de Vicat 148.9 °C. Tras el recocido, la ficha da HDT 84 °C y 114.7 °C con esas cargas y Vicat 148.3 °C. Separa estos ensayos de la introducción: la wiki indica hasta 130 °C, mientras que su PDF V1.1 enlazado dice hasta 100 °C. Elegir la cifra mayor no resuelve esa discrepancia ni establece la temperatura admisible de tu conjunto.

La ficha de HT-PLA-GF indica una temperatura de cristalización de 81.56 °C, pero estas dos fichas no muestran que ese valor explique por sí solo los demás resultados. Lee cada medición con su método, carga y estado (impreso o recocido); HDT, Vicat y Tg no son temperaturas de servicio universales.

Recocido y contracción: lo que documenta la ficha de HT-PLA-GF

La ficha de HT-PLA-GF indica una contracción del 0.05 % en XY, del 0.05 % en Z y del 0.10 % en diagonal, sin que esa tabla describa por sí sola todas las condiciones de tu proceso de recocido. También indica propiedades en estado recocido, entre ellas un módulo XY de 4206.91 MPa y una resistencia a la tracción XY de 50.2 MPa. Para el impacto en estado recocido, el PDF imprime MPa, mientras que la tabla del estado impreso usa kJ/m². Esta incoherencia es visible en el documento original, por lo que aquí no se comparan los valores afectados.

Para la resistencia a la tracción en Z, la ficha da 23.68 ±1.28 MPa antes del recocido y 22.46 ±1.54 MPa después. Esas cifras no establecen ni una mejora universal de la unión ni un remedio para los defectos de capa. Mantenlas asociadas a sus probetas y estados en lugar de convertir una propiedad del material en un resultado garantizado en otra geometría u orientación.

El PDF V1.1 indica un recocido a 80–100 °C durante 20–30 minutos, y recomienda 100 °C y 30 minutos. Señala que las piezas finas pueden necesitar la temperatura inferior para limitar el warping. Son los ajustes de este grado, no un procedimiento para todo PLA con carga. Para tu diseño, registra el estado antes y después y el método de medición previsto; una prueba personal no sustituye los criterios de aceptación mecánicos o dimensionales exigidos.

Diámetro y desgaste de la boquilla: no supongas nada que la ficha no diga

La nota sobre la boquilla de 0.4 mm acompaña a las recomendaciones de impresión e indica que pueden variar con otros diámetros. No convierte todas las propiedades, incluida la densidad, en una medición de boquilla. Al cambiar de diámetro, identifica las condiciones del producto y de la impresora en lugar de prometer que una boquilla de 0.6 mm proporciona automáticamente mayor flujo.

El PDF V1.1 de HT-PLA-GF sí incluye Hardened nozzle & print annealing en los requisitos adicionales. Eso no aparece en el resumen web, lo que muestra la importancia del documento enlazado. El TDS V5.4 de PLA-CF revisado no publica la misma línea; no deduzcas ni ausencia de desgaste ni compatibilidad con cualquier boquilla. Sigue las indicaciones del producto exacto y las instrucciones de instalación de tu impresora.

La guía de boquillas ayuda a identificar los componentes de tu configuración. Estos documentos no aportan ninguna corrección de temperatura al cambiar el material de la boquilla. Conserva la referencia real, el diámetro y los ajustes en lugar de trasladar una corrección encontrada para otra boquilla u otro filamento.

Ajustes de impresión y secado de la ficha técnica de PLA-CF

La ficha de PolyLite PLA-CF recomienda una temperatura de boquilla de 190 a 230 °C, una cama de 25 a 60 °C, una superficie de PC o PEI texturizado con adhesivo cuando sea necesario, ventilador de refrigeración activado y una velocidad de 50 a 300 mm/s. La retracción se indica en 1 a 3 mm y 20 a 40 mm/s. No se considera necesaria una carcasa. Los soportes recomendados son PolySupport y PolyDissolve S1.

El secado de PLA-CF se indica a 55 °C durante seis horas. La curva del PDF V5.4 usa 70 % de HR y 23 °C; no mide el estado de tu bobina. La guía de secado ayuda a examinar la configuración. No copies esa temperatura al HT-PLA-GF: su PDF V1.1 indica 60 °C durante seis horas para ese producto.

El PDF de HT-PLA-GF también indica boquilla a 210–230 °C, cama a 25–60 °C, refrigeración activada, velocidad de hasta 350 mm/s y retracción de 1–3 mm a 20–40 mm/s. Siguen siendo recomendaciones de esa ficha, no un tiempo o una calidad de impresión garantizados. Ambos documentos describen la resistencia química a temperatura ambiente; no califican ninguna aplicación crítica, el contacto con alimentos ni todas las concentraciones químicas.

Fuentes y límites

• Polymaker Wiki — datos técnicos de PolyLite PLA-CF
• Polymaker Wiki — datos técnicos de HT-PLA-GF
• Polymaker — TDS V5.4 de PolyLite PLA-CF, PDF original
• Polymaker — TDS V1.1 de HT-PLA-GF, PDF original

Organizamos la documentación de los fabricantes y de la comunidad; no hemos medido estos productos nosotros mismos. El manual de tu modelo exacto prevalece sobre las indicaciones generales.