Material para impresora 3D: Descubre los más utilizados en FDM

En la impresión 3D se trabaja con una gran variedad de materiales, entre los cuales podemos encontrar plásticos, resinas, metales e incluso alimentos. En la impresión FDM se utilizan los termoplásticos, que es un tipo de material para impresora 3D que a altas temperaturas se vuelve líquido permitiendo su flujo, y cuando se enfría lo suficiente (por debajo de su temperatura de transición vítrea) se vuelve sólido.

En este artículo encontrarás los materiales para impresoras 3D más conocidos en el mundo de la impresión FDM, y algunos con propiedades muy interesantes.

Lista de material para impresora 3D:

• PLA
• ABS
• PET-G
• TPU
• PVA
• PP
• PA
• Materiales compuestos
• Materiales con cargas de fibras
• Metales

PLA

El ácido poliláctico o más comúnmente conocido como PLA, es el material para impresora 3D más utilizado debido a lo sencillo que es imprimirlo. Este plástico se fabrica a partir de almidones vegetales, teniendo la propiedad de ser biodegradable y poder fundirse a bajas temperaturas.

Este material viene en una alta gama de colores, lo cual lo hace ideal para prototipado o aplicaciones donde la estética del objeto prima.

ABS

Este plástico es altamente utilizado en todos los niveles profesionales por sus propiedades físicas, siendo de los materiales para impresoras 3D más resistentes por su alta resistencia al impacto y muy buena tolerancia a las altas temperaturas. En cuanto a la resistencia química, el ABS se ve afectado ante varios disolventes y ácidos, sin embargo es una propiedad a la que se le puede sacar partido ya que permite pulir la superficie de la pieza con un baño de vapor de acetona, confiriéndole un acabado suave y brillante.

Para imprimir este material correctamente, es necesario contar con una impresora cerrada para mantener el calor durante el proceso de fabricación. Esto hará que el ABS no se contraiga durante la impresión del modelo y sufra problemas como warping o cracking.

Seguramente nunca llamarás el ABS por su nombre completo, pero aquí lo tienes por si te lo estás preguntando: Acrilonitrilo Butadieno Estireno. 

PET-G

El PET-G (tereftalato de polietileno glicolizado) es otro material muy utilizado en el mundo de la impresión y podría decirse que es un intermedio entre el PLA y el ABS. Este plástico posee una buena resistencia mecánica (algo menor a la del ABS) pero una buena resistencia química, además de ser fácil de imprimir.

Algunas aplicaciones para el PET-G son la fabricación de piezas con resistencia al impacto, objetos para decoración y envases para alimentos, convirtiéndose en el material para impresora 3D más versátil que existe.

TPU

Es uno de los materiales flexibles más conocidos en el mundo de la impresión 3D. El poliuretano termoplástico, es resistente a la fricción y al desgaste, lo que lo hace un material interesante para hacer recubrimientos o protecciones.

Puedes encontrar el TPU en distintos grados de dureza, siendo los más rígidos los más sencillos de imprimir. En consecuencia, el mejor consejo a la hora de imprimir este material es imprimir a poca velocidad, ya que evitará que el filamento se deforme y atasque.

PVA

Con la aparición del sistema de impresión multimaterial para impresora 3D, surgieron los materiales de soporte. El PVA o alcohol polivinílico es un material de soporte soluble, ideal para imprimir piezas con geometrías complejas que dificulten la extracción de estructuras de soportes impresas con el mismo material.

El PVA es soluble en agua y permite obtener un mejor acabado superficial en la superficie de contacto del soporte.

Te aconsejamos almacenar este material en un lugar seco y herméticamente cerrado, con la finalidad de que esté siempre seco y listo para que lo utilices en tu impresora 3D.

PP

El polipropileno es un filamento ampliamente utilizado en el sector industrial para la fabricación de piezas funcionales debido a su resistencia al impacto, a la abrasión, pero sobre todo por su excelente resistencia a los químicos. 

Además este material es muy ligero y relativamente flexible, por lo que puede utilizarse para crear elementos de protección que estén en contacto con la piel como el interior de cascos y soportes para pantallas de protección facial.

El polipropileno es un material para impresora 3D complicado de imprimir por lo mucho que sufre de warping, es ideal que cuentes con una impresora cerrada para tener un ambiente cálido que evita el warping y hacer uso de brim/borde en los ajustes de adhesión a la superficie de impresión.

PA

Los nylons o poliamidas son materiales caracterizados por su capacidad de trabajar de forma continua a temperaturas de hasta 120ºC. Poseen alta resistencia mecánica lo cual los hace ideales para formar parte de mecánismos, conectores, carcasas protectoras, entre otros.

Es un material para impresora 3D higroscópico (que absorbe mucha humedad), afectando a sus propiedades termomecánicas y dificultando su impresión, por lo que se recomienda almacenarlo correctamente. El BCN3D Smart Cabinet ha sido diseñado para ser el lugar ideal para almacenar tus filamentos y mantenerlos secos.

Materiales compuestos

Algunos materiales nacen de la mezcla de varios polímeros para obtener mejores propiedades físicas, como lo es el Tough PLA, que es el resultado de la unión de PLA y ABS, confiriéndole mayor resistencia al impacto que el PLA pero conservando su facilidad para ser impreso.

Muchos de estos materiales tienen como base el PLA, y se puede encontrar mezclado con partículas de madera, arcillas y metales, aumentando la gama de materiales que puedes imprimir en 3D.

Materiales con cargas de fibras

Con la entrada de la impresión 3D en el sector industrial, ha surgido la necesidad de utilizar materiales cada vez más resistentes a esfuerzos mecánicos y ambientes corrosivos, dando como resultado el nacimiento de materiales con cargas de fibras de vidrio y de carbono.

Este tipo de material para impresora 3D son de los más resistentes después del metal y podemos encontrar los siguientes ejemplos:

El polipropileno con fibra de vidrio (PP GF) posee la alta resistencia química del polipropileno pero con una resistencia mecánica altamente mejorada por las fibras de vidrio.

La poliamida de alta temperatura con fibra de carbono (PAHT CF) es un material que combina la tolerancia a las altas temperaturas de la poliamida con una astronómica resistencia mecánica.

El tereftalato de polietileno con fibra de carbono (PET CF) este material se encuentra en un punto intermedio entre las buenas propiedades del PP GF y del PAHT CF, ofreciendo una buena resistencia química, térmica y mecánica.

Metales

Junto a los materiales con fibras, los metales han sido otro de los reclamos por parte del sector industrial y la impresión 3D con tecnología FDM se ha sabido adaptar. Este tipo de materiales para impresora 3D están compuestos por un alto grado de polvos metálicos y una parte de polímeros aglutinantes. Para conseguir fabricar piezas funcionales con estos materiales, es necesario pasar por un proceso de eliminación del material aglutinante y sinterización, después de haber impreso la pieza.

Una vez sintetizada la pieza, podrás realizar tareas de postprocesado como pulido, fresado, roscado, torneado, soldaduras, entre otros.

Este proceso permite producir series pequeñas de piezas metálicas a un precio muy reducido en comparación con las tecnologías de fabricación tradicionales como el CNC y la fundición.

Conclusiones

• El ABS es un material para impresora 3D altamente utilizado y de los más resistentes, solo superado por los materiales con fibras y los metales.
• Existen materiales híbridos que nacen de la unión de dos polímeros o la adición de fibras, para obtener mejores propiedades físicas.
• Las impresoras 3D con tecnología FDM tienen la capacidad de imprimir materiales destinados a la ingeniería como lo son los metales.

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