Guía de impresión 3D: materiales, tipos, aplicaciones y propiedades
Guía para la impresión 3D FDM:
materiales, Tipos, aplicaciones y propiedades
Hay docenas de materiales plásticos disponibles para impresión 3D, cada uno con sus propias cualidades únicas que los hacen más adecuados para usos específicos. Para simplificar el proceso de encontrar el mejor material para una pieza o producto en particular, dejemos'Primero, echemos un vistazo a los principales tipos de plásticos y los diferentes procesos de impresión 3D.
Tipos de materiales plásticos
Hay dos tipos principales de plásticos:
Los termoplásticos son el tipo de plástico más utilizado. Su principal diferencia con los termoestables es su capacidad de sufrir múltiples ciclos de fusión y solidificación. Los termoplásticos se pueden calentar y darles la forma deseada. El proceso es reversible, ya que no se producen enlaces químicos, por lo que los termoplásticos se pueden reciclar, fundir y reutilizar. Una analogía común para los termoplásticos es la mantequilla, que se puede derretir, volver a solidificar y volver a fundir. Sus propiedades cambian ligeramente durante cada ciclo de fusión.
Los termoestables (también conocidos como plásticos termoestables) permanecen en un estado sólido permanente después del curado. Los polímeros termoestables se reticulan durante el proceso de curado, que es causado por el calor, la luz o la radiación adecuada. Los termoestables se descomponen cuando se calientan en lugar de fundirse y no se vuelven a formar cuando se enfrían. Es imposible reciclar los termoestables o devolver el material a sus componentes básicos. Los termoestables son como la masa para pasteles y, una vez horneados en el pastel, no se pueden volver a derretir en la masa.
Procesos de impresión 3D de plástico
Los tres procesos de impresión 3D de plástico más establecidos son los siguientes:
Las impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM) funden y extruyen el filamento termoplástico, que se deposita capa por capa en el área de construcción mediante la boquilla de la impresora.
Las impresoras 3D de estereolitografía (SLA) utilizan láseres para curar resinas líquidas termoendurecibles y convertirlas en plásticos endurecidos, un proceso llamado fotopolimerización.
Las impresoras 3D de sinterización selectiva por láser (SLS) utilizan láseres de alta potencia para fundir pequeñas partículas de polvo termoplástico.
Impresión 3D FDM
El modelado por deposición fundida (FDM), también conocido como fabricación con filamento fundido (FFF), es la forma de impresión 3D más utilizada a nivel de consumidor, impulsada por la aparición de impresoras 3D para aficionados.
Esta técnica es muy adecuada para modelos básicos de prueba de concepto, así como para la creación rápida y de bajo costo de prototipos de piezas simples, como piezas que normalmente podrían mecanizarse.
FDM a nivel de consumidor tiene la resolución y precisión más bajas en comparación con otros procesos de impresión 3D de plástico y no es la mejor opción para imprimir diseños complejos o piezas con características complejas. Se pueden obtener acabados de mayor calidad mediante procesos de pulido químico y mecánico. Las impresoras 3D industriales FDM utilizan soportes solubles para mitigar algunos de estos problemas y ofrecen una gama más amplia de termoplásticos de ingeniería o incluso compuestos, pero también tienen un precio elevado.
A medida que el filamento derretido forma cada capa, a veces pueden quedar huecos entre las capas cuando se colocan.'No se adhiera completamente. Esto da como resultado piezas anisotrópicas, lo cual es importante tener en cuenta cuando se diseñan piezas destinadas a soportar cargas o resistir la tracción.
Los materiales de impresión 3D FDM están disponibles en una variedad de opciones de color. También existen varias mezclas experimentales de filamentos de plástico para crear piezas con superficies similares a la madera o al metal.
Materiales populares de impresión 3D FDM
Los materiales de impresión 3D FDM más comunes son ABS, PLA y sus diversas mezclas. Las impresoras FDM más avanzadas también pueden imprimir con otros materiales especializados que ofrecen propiedades como mayor resistencia al calor, resistencia al impacto, resistencia química y rigidez.
MATERIAL | CARACTERÍSTICAS | APLICACIONES |
ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) | Resistente y duradero | Prototipos funcionales |
PLA (ácido poliláctico) | Los materiales FDM más fáciles de imprimir | Modelos conceptuales |
PETG (tereftalato de polietileno glicol) | Compatible con temperaturas de impresión más bajas para una producción más rápida | Aplicaciones impermeables |
Nylon | Fuerte, duradero y liviano | Prototipos funcionales |
TPU (poliuretano termoplástico) | Flexible y estirable | Prototipos flexibles |
PVA (alcohol polivinílico) | Material de soporte soluble | Material de apoyo |
HIPS (poliestireno de alto impacto) | Material de soporte soluble más utilizado con ABS. | Material de apoyo |
Composites (fibra de carbono, kevlar, fibra de vidrio) | Rígido, fuerte o extremadamente resistente | Prototipos funcionales |
