Termoformado con moldes impresos en 3D: la guía completa

Respuesta breve: el termoformado al vacío calienta una lámina de plástico hasta que se ablanda y, con vacío, la ajusta sobre un molde. Una impresora 3D es la forma ideal de fabricar ese molde (también llamado modelo o máster): imprímalo con un ángulo de desmoldeo superior a 3°, orificios de vacío de 1,5–2 mm en las zonas hundidas, aristas redondeadas y sin contrasalidas, alise la superficie y podrá formar envases, máscaras, moldes de colada y moldes de chocolate a partir de una sola impresión. En esta guía verá el diseño del molde, qué filamento usar, la elección de la lámina, el proceso y cómo solucionar los defectos habituales.

¿Qué es el termoformado al vacío?

El termoformado al vacío (o moldeo en vacío) es la variante más sencilla del termoformado. Una lámina termoplástica se sujeta en un marco, se calienta hasta que es maleable, se baja sobre un molde y la succión la pega a él. Al enfriarse conserva la forma y se recorta el sobrante. Da forma a una sola cara de la pieza, por lo que sirve para carcasas, bandejas, blísteres, fundas, máscaras y moldes, no para objetos macizos.

Un molde macho (positivo) se apoya en la cama y la lámina lo envuelve, lo que da medidas interiores precisas. Un molde hembra (negativo) es una cavidad en la que se introduce la lámina: da medidas exteriores precisas, pero necesita orificios de vacío en cada hueco. El utillaje es barato y rápido de cambiar, así que encaja en prototipos y series cortas.

Por qué funcionan tan bien los moldes impresos en 3D

Tradicionalmente los moldes se mecanizan en madera, MDF, espuma o aluminio. Para piezas pequeñas y medianas, una impresora 3D es más rápida y flexible:

• Cualquier forma, de un día para otro. Formas orgánicas, textos, logotipos y texturas se imprimen igual de fácil que una caja.
• Reglas de diseño incluidas. Ángulos de desmoldeo, redondeos y orificios de vacío van directamente en el modelo CAD, sin taladrar después.
• Una impresión, muchas piezas. MY YARD confirma que tanto las piezas impresas en 3D como los objetos cotidianos sirven como molde en sus máquinas FORMART.

La lámina es fina y se enfría rápido, así que el termoformado no tiene por qué dañar un molde impreso. Pero sí se desgasta, y la velocidad depende del material (vea la sección de filamentos).

Cómo diseñar un molde para termoformado

Ángulo de desmoldeo

Dé a todas las paredes verticales un ángulo de desmoldeo: MY YARD recomienda más de 3°. Sin él, la lámina al enfriarse se contrae sobre el molde y lo atrapa.

Evite las contrasalidas

Una contrasalida es cualquier saliente por detrás del cual se puede meter la lámina. Al enfriarse, la pieza queda enganchada al molde y hay que cortar o romper uno de los dos. Rellene las contrasalidas en el CAD o divida las piezas complejas en dos moldes más sencillos. MY YARD indica que el desmoldeo automático de la FORMART 2 es menos eficaz con moldes de laterales cóncavos (con contrasalidas).

Orificios de vacío

El aire atrapado en un hueco impide que la lámina llegue al fondo. Añada orificios de 1,5–2 mm de diámetro en las zonas hundidas, como aconseja MY YARD, para que el vacío pueda tirar de la lámina. Modélelos como canales que atraviesen la pieza hasta la base.

Redondeos, separación y proporciones

Redondee las aristas exteriores y las esquinas interiores. Los redondeos ayudan a que la lámina fluya, reducen el adelgazamiento en los cantos y hacen menos probables los pliegues. Deje espacio entre varios moldes en la cama y mantenga una relación altura-anchura moderada: los objetos altos y estrechos cuestan más de formar y estiran la lámina. Todas las FORMART admiten objetos de hasta 160 mm de altura.

Acabado superficial

La lámina lo copia todo, incluidas las líneas de capa. Imprima con una altura de capa fina y la mejor cara hacia arriba; después lije, rellene o recubra. Un máster liso además desmoldea mejor.

Resistencia y base plana

El vacío empuja el molde hacia abajo con bastante fuerza. Use suficientes perímetros y relleno, y añada refuerzos internos a las piezas finas o frágiles, como recomienda MY YARD. Dé al molde una base plana y maciza para que asiente bien y la lámina no se cuele por debajo.

¿En qué filamento conviene imprimir el molde?

La lámina caliente calienta el molde en cada ciclo, así que la resistencia térmica decide cuánto dura. En las pruebas de MY YARD, las piezas de PLA aguantaron unos 3–5 formados, las de ABS unos 30–50 y las de resina cientos. Los datos de la tabla son orientativos: el resultado depende de la temperatura de la lámina, la geometría y sus ajustes de impresión.

Nuestro consejo práctico: haga el prototipo del molde en PLA, que es rápido y preciso, y vuelva a imprimirlo en PETG, ABS o ASA cuando el diseño funcione y necesite más ciclos. Las láminas que se forman a más temperatura, como el HIPS (155–160 °C), castigan más un molde de PLA que el PET o el LDPE (115–125 °C). Para series largas, MY YARD propone formar una primera carcasa, colar con ella una copia del molde en escayola o cemento y producir a partir de esa copia. Si el ABS o el ASA se le deforman al imprimir, consulte nuestra guía contra el warping en ABS y ASA.

Cómo elegir el material y el grosor de la lámina

Las máquinas FORMART admiten láminas de 0,3 a 3,0 mm, de MY YARD o de otros proveedores. Las láminas de MY YARD cubren los trabajos más habituales:

Como regla general, las láminas finas (0,3–0,5 mm) captan el detalle fino y van bien para envases y moldes de chocolate; las gruesas (0,8–1,5 mm) dan piezas más rígidas y aguantan mejor las embuticiones profundas, porque la lámina adelgaza al estirarse sobre las formas altas. El HIPS es la lámina que incluye cada FORMART y la más fácil para aprender. El LDPE puede romperse por encima de 60 kPa: reduzca la succión y use la cama de formado microporosa. Para comparar todas las láminas y tamaños, lea nuestra guía de compra de FORMART y láminas.

Paso a paso: termoformado sobre una impresión 3D

1. Prepare el molde. Compruebe que la pieza está limpia y seca: el agua o la suciedad que entre en el circuito de vacío puede dañar la bomba.
2. Colóquelo en la cama con espacio alrededor; añada las piezas antipliegues si el molde es alto o tiene esquinas vivas.
3. Sujete la lámina en el marco de cierre rápido con un giro de la manivela.
4. Elija el material. Seleccione la lámina en la base de datos o en un ajuste de usuario; la FORMART 2 lee por sí sola el código QR de las láminas MY YARD.
5. Seque y caliente. Use el programa de deshumidificación o precalentamiento si la lámina ha podido absorber humedad y caliéntela a su temperatura de formado.
6. Forme. Baje el marco sobre el molde y deje que el vacío ajuste la lámina. Con PET, hágalo en los tres segundos siguientes a alcanzar la temperatura.
7. Enfríe y desmolde. Deje enfriar la pieza sobre el molde y retírela. La FORMART 2 sopla aire para ayudar a desmoldear.
8. Recorte y acabe. Corte la pestaña, lije los bordes y pinte el HIPS si hace falta.

Solución de los defectos más habituales

Pliegues (webbing)

Se forman pliegues cuando la lámina blanda se dobla sobre sí misma en lugar de seguir el molde, y deja aristas entre formas altas o en las esquinas. MY YARD señala como causas habituales las esquinas de los moldes y los moldes altos. Separe más los moldes, añada redondeos y use el kit antipliegues que incluye cada FORMART: las piezas rectangulares para esquinas y las de anillo para moldes altos. En la FORMART SE y la FORMART 2, el kit de control de volumen añade un separador ajustable para las disposiciones difíciles.

Adelgazamiento

La lámina se estira al pasar sobre un molde alto, y las paredes y los cantos superiores quedan finos. Reduzca la relación altura-anchura, redondee los cantos, use una lámina más gruesa, caliente de forma uniforme y, en piezas profundas, considere pasar de un molde hembra a uno macho, como sugiere MY YARD.

Poco detalle

Cantos blandos y texturas que no aparecen suelen indicar que la lámina no estaba bastante caliente, que un hueco no tenía orificio de vacío o que la lámina era demasiado gruesa. Revise la temperatura, añada orificios, pruebe una lámina más fina y alise las líneas de capa que no quiera copiar.

Burbujas y blanqueamiento

Las burbujas se deben a la humedad de la lámina: séquela antes con la función de deshumidificación. El PET se vuelve blanco si se calienta demasiado o durante demasiado tiempo; baje un poco la temperatura y forme en cuanto llegue a la temperatura objetivo.

¿Qué FORMART elegir?

Las tres termoformadoras de sobremesa FORMART de MY YARD tienen calentador y bomba de vacío de -90 kPa integrados, admiten láminas de 0,3 a 3,0 mm y forman objetos de hasta 160 mm de altura. La diferencia está sobre todo en el formato y el grado de automatización:

• FORMART S (1.197,90 €): láminas tamaño A4 (300 × 205 mm) y área de trabajo de 230 × 130 mm. Para bisutería, bombones, jabón y aulas.
• FORMART SE (2.413,95 €): láminas de 500 × 300 mm, área de trabajo de 430 × 230 mm y kit para cambiar de tamaño hasta A4. Para máscaras, lámparas y envases más grandes.
• FORMART 2 (3.018,95 €): el mismo formato con detección del material por código QR, desmoldeo automático y succión regulable sin escalones. Para quien termoforma a menudo.

Cada máquina se vende sola o en packs Starter y Advanced con láminas. Para una comparativa detallada, vea FORMART S vs SE vs FORMART 2, y si quiere trabajar con alimentos, lea cómo hacer moldes de chocolate con una impresora 3D y una termoformadora.

Preguntas frecuentes

¿Se puede termoformar sobre un molde de PLA impreso en 3D?

Sí. La lámina es fina y se enfría rápido, así que un molde de PLA no tiene por qué dañarse. En las pruebas de MY YARD, un molde de PLA aguantó unos 3–5 formados, uno de ABS unos 30–50 y uno de resina cientos, por lo que el PLA es ideal para pruebas y piezas únicas.

¿Qué filamento es mejor para moldes de termoformado?

Imprima los prototipos en PLA, porque es rápido y preciso. Para más ciclos, use un filamento más resistente al calor como PETG, ABS o ASA, o una impresión en resina. Para series largas, cuele una copia del molde en escayola o cemento a partir de la primera carcasa formada.

¿Qué ángulo de desmoldeo necesita un molde de termoformado?

MY YARD recomienda un ángulo de desmoldeo superior a 3° en las paredes verticales. Cuanto más ángulo, más fácil resulta separar la lámina formada, sobre todo en piezas profundas y moldes hembra.

¿De qué tamaño deben ser los orificios de vacío del molde?

MY YARD recomienda orificios de 1,5–2 mm de diámetro en las zonas hundidas, para que el vacío pueda llevar la lámina hasta el fondo. Modélelos como canales que lleguen hasta la base de la impresión.

¿Qué grosor de lámina debo usar para termoformar?

Las máquinas FORMART admiten láminas de 0,3 a 3,0 mm. Las de 0,3–0,5 mm captan el detalle fino para envases y moldes de chocolate; las de 0,8–1,5 mm dan piezas más rígidas y aguantan mejor las embuticiones profundas.

¿Cómo evito los pliegues al termoformar?

Separe más los moldes, redondee las esquinas vivas, mantenga proporcionados los moldes altos y use el kit antipliegues que incluye cada FORMART. En la FORMART SE y la FORMART 2, el kit de control de volumen añade un separador ajustable.