El mercado de impresión 3D ha crecido exponencialmente en los últimos años, lo que ha permitido que la variedad de materiales y tecnologías se expanda de igual manera. A continuación hablaremos de manera general de los materiales más comunes y sus características.
Filamentos:
Los filamentos son los materiales más populares en el mundo de la impresión 3D debido a su bajo coste, facilidad de impresión y versatilidad. Para la impresión con filamentos, la técnica más común es el FDM que se refiere a la extrusión del plástico, sin embargo, la mayoría de las piezas impresas con esta tecnología son destinadas al prototipado únicamente. Otras tecnologías que también pueden imprimir con plástico son el Material Jetting y Multi Jet Fusion. Los filamentos más comunes son el PLA, ABS y PETG.
El PLA es un filamento termoplástico biodegradable que se extruye a una temperatura promedio entre 160ºC y 220ºC. Este material emite olores al ser extruido, pero, al contrario del ABS, estos no son gases tóxicos para el usuario. Se considera como el material adecuado cuando se está iniciando en el mundo de la impresión 3D debido a su bajo costo y su comportamiento durante la impresión.
El ABS es un material muy económico, pero para la impresión de piezas con una calidad alta, es necesario agregar aditamentos a la impresora, como lo son camas térmicas, cámara de impresión cerrada e incluso una campana extractora si se imprime en cuartos con poca ventilación, debido a que los gases que desprende este material pueden ser tóxicos. La bobina con el material debe ser guardada correctamente en recipientes herméticos para asegurar que mantenga sus propiedades, debido a que el material es muy sensible a la humedad del ambiente. Tiene una temperatura de extrusión entre los 230ºC y 260ºC.
Por su parte, el PET también puede utilizarse en la impresión 3D, sin embargo, para esta tarea necesita ser modificado con glicol, por lo que se le denomina PETG. Esta modificación a la composición del material, le permite obtener acabados de aspecto más claro y menos quebradizos. Este material ofrece una alta resistencia al impacto, es flexible, resistente y puede someterse a esfuerzos mecánicos moderados. Se utiliza comúnmente para piezas que tendrán contacto con alimentos.
Filamentos especiales:
Se pueden encontrar materiales como el TPE, los cuales destacan por su flexibilidad y elasticidad. El filamento TPU es una variante que presenta propiedades de flexibilidad que se asimilan a las del caucho tradicional modificado para que sea más manejable durante la impresión. Otra variante que puede utilizarse es el TPC, que destaca por su resistencia a los tratamientos químicos y rayos ultravioleta.
Por su parte, el Nylon es un tipo de filamento muy versátil que se presenta comúnmente en color blanco profundo, se recomienda una temperatura de impresión entre los 235ºC y 260ºC. Los vapores desprendidos durante la impresión del Nylon no representan riesgo para la salud. Las propiedades específicas varían dependiendo el tipo de Nylon utilizado, puede encontraste, por ejemplo, que el Nylon 645 es más fuerte que el Nylon 618.
Los filamentos HIPS y PVA son plásticos utilizados comúnmente como soportes debido a su solubilidad en diferentes sustancias. HIPS es uno de los más utilizados, sobre todo al imprimir con ABS, debido a que es fácilmente soluble en limoneno. En un lapso de 24 horas la pieza puede quedar completamente libre de soportes sin necesidad de lijado o remoción manual de material, lo que le da mejor calidad a la pieza. Por su parte, el PVA es soluble en agua, lo que lo hace muy práctico, sin embargo, el material no es muy fácil de manejar y puede deteriorarse rápidamente.
M Aerospace RTC trabaja con una variedad de filamentos ABS. A su vez, también tenemos disponibles otros polímeros como el Nylon, Policarbonato, Ultem entre otros plásticos rígidos, flexibles o foto curables. Por último, tenemos disponibles gran variedad de cauchos. Lo animamos a comunicarse con nosotros para obtener más información acerca de los materiales y procesos con los que contamos.
Polvos: Las impresoras que utilizan polvo para la construcción de sus piezas funden el polvo y lo distribuyen capa por capa hasta obtener el espesor, textura y patrones deseados. Entre los polvos (no metálicos) más utilizados se encuentran:
Poliamida: es un polímero que contiene funciones de amida, es biocompatible ya que está hecha de materiales como el almidón de maíz y puede ser utilizada para productos que estarán en contacto con alimentos y bebidas sin alcohol.
Alúmina: se trata de una mezcla entre poliamida y aluminio gris, es un material que ofrece piezas con gran resistencia térmica, aunque necesita de post-procesamientos. La alúmina se utiliza para modelos complejos, ya que la técnica de impresión tiene pocos límites geométricos.
Resinas: Las resinas son materiales sensibles a los rayos UV que se solidifican utilizando una fuente de luz. Las piezas creadas con estos materiales presentan gran detalle y superficies lisas. La resina común tiene propiedades que asimilan al ABS, sin embargo, las propiedades mecánicas que presenta son menores. Se pueden dividir en dos grupos:
Resinas estándar: Presentan propiedades similares al ABS, buen acabado superficial y propiedades mecánicas moderadas. Se utiliza para impresiones de uso genérico o impresiones rápidas.
Resinas avanzadas: Su principal característica s que presentan propiedades mecánicas funcionales. Las principales industrias en utilizar este tipo de resinas son la ingenieril y dental.
Metales: Los metales en la impresión 3D son el segundo grupo más popular en la industria debido a que, esta tecnología permite que las piezas metálicas tengan diseños hasta 30 veces más ligeros al tiempo que generan menos desperdicio de material. Para las piezas de metal se utiliza la tecnología DMLS (Direct Metal Laser Sintering) a base de polvos metálicos, la cual permite piezas para uso final, sin embargo, la mayoría necesita de post procesamientos térmicos. M Aerospace RTC trabaja con aluminio, acero inoxidable, bronce, oro, entre otros metales.
De la misma manera, existen aleaciones metálicas, las cuales se trabajan con una tecnología diferente llamada Binder Jetting. Esta tecnología se utiliza para una amplia variedad de cerámicas, polímeros, arena y metales. Nuestra compañía tiene disponibles aceros inoxidables como 420 y 316, titanio y cobre para trabajar con esta técnica. Si necesita otro material o requiere más información, favor de comunicarse al buzón de preguntas para brindarle una mejor atención.
De igual forma si requieres de algún servicio de impresión 3D en México o Latinoamérica o tienes algún proyecto de prototipado rápido, no dudes en contactarnos.