Sugerencias de Diseño

Para qué son adecuados los materiales de impresión 3D

Comparación de los termoplásticos para moldeo por inyección con los materiales "similares a los termoplásticos" utilizados en estereolitografía

Son muchos los factores que hay que tener en cuenta al comparar las propiedades materiales de los termoplásticos utilizados en el moldeo por inyección con los materiales "similares al termoplástico" utilizados en tecnologías de impresión 3D, como la estereolitografía (SL).

La SL utiliza un líquido termoestable, no un termoplástico, que somete a curado UV por capas hasta formar las piezas finales. Esta importante diferencia de los métodos de fabricación implica que propiedades de los materiales como la resistencia a la tensión, la deflexión térmica y el módulo de flexión puedan variar con respecto a los equivalentes más tradicionales de la SL. Además, la SL produce propiedades anisotrópicas en las que los valores de los ejes X, Y y Z pueden variar en función de la dirección de construcción: algo que hay que tener en cuenta solo en los procesos de impresión 3D.

En Proto Labs, ofrecemos una completa selección de materiales similares a los termoplásticos para SL, pero lo que puede resultar sorprendente es la versatilidad y variedad de posibles aplicaciones para piezas de SL. Le mostramos cada material y sus propiedades, y los comparamos entre sí (y con los plásticos moldeados) para ayudarle a decidir cómo utilizar mejor la SL.

Materiales similares al policarbonato

El material Accura 5530 es transparente, tolerante a la temperatura y resistente al agua. También es resistente a los fluidos utilizados en automoción, por lo que resulta adecuado para usos eléctricos y en motores. Recuerde que exige operaciones secundarias para conseguir transparencia y que la pieza final seguirá conservando un ligero tono ámbar.

Somos NanoTool posee un relleno cerámico añadido que aumenta la rigidez y fragilidad con respecto a otros materiales para SL. Junto con la rigidez, Nanotool presume de la mayor resistencia a la temperatura en comparación con la mayoría de los materiales ofrecidos en SL. Se utiliza habitualmente en aplicaciones aeroespaciales y de automoción que suelen exigir una mayor dureza y resistencia a la temperatura.

Comparación de materiales similares al ABS para impresión 3D
Tabla 1: Se comparan seis tipos de propiedades técnicas entre un material similar al PC y un termoplástico de PC moldeado. Observe que la deflexión térmica en las piezas similares al PC es mucho más baja o tiene un margen más amplio que en el PC moldeado debido a las propiedades anisotrópicas antes mencionadas. *La deflexión térmica se midió a 66 psi. Nota: consulte siempre la ficha de materiales correspondiente para obtener la máxima información
Materiales similares al ABS

Accura Black 7820 posee una elevada resistencia y buena estabilidad dimensional, incluso con mucha humedad. El material es negro y suele utilizarse en piezas para automoción, embalajes para consumidores, cajetines eléctricos y juguetes por su resistencia al impacto y la facilidad de acabados secundarios que ofrezcan el aspecto de una producción de calidad.

Somos Watershed XC 11122 es un material similar al ABS fuerte, duradero y resistente al agua. Prácticamente es incoloro e imita un plástico transparente apto para ingeniería. La elevada transparencia de Watershed lo convierte en el material perfecto para hacer prototipos de lentes, modelos de observación de fluidos y piezas microfluídicas. Recuerde que exige operaciones secundarias para conseguir un aspecto totalmente transparente. Watershed conservará un tono azul muy claro después de eso.

Comparación de materiales similares al polipropileno para impresión 3D
Tabla 2: Se comparan seis tipos de propiedades entre cuatro materiales similares al ABS y un termoplástico de ABS moldeado.
Materiales similares al polipropileno

Accura Xtreme White 200 puede compararse al polipropileno (PP) y al termoplástico (ABS) en que ofrece resistencia y durabilidad, prestándose bien a aplicaciones en las que se necesiten elementos con cierre a presión. Fíjese en que Xtreme White 200 tiene la menor deflexión térmica de los materiales para SL ofrecidos en Proto Labs.

Accura Xtreme es un material similar al PP que ofrece buena dureza y durabilidad si se necesitan cierres a presión. Este material es de color gris y suele encontrarse en montajes o en aplicaciones exigentes.

Comparison of nickel-plated material with die-cast alumiunum
Tabla 3: Se comparan seis tipos de propiedades técnicas entre dos materiales similares al PP y un termoplástico de PP moldeado. Observe que las propiedades son bastante similares en todos ellos.
Notas finales

A diferencia de los termoplásticos, una exposición prolongada a los rayos UVA y a la humedad alterará el aspecto y las propiedades mecánicas de los materiales para SL, a no ser que se protejan con un revestimiento o pintura. Con el paso del tiempo, las piezas podrían deformarse, amarillear o volverse frágiles. En muchos casos, las piezas de SL no tienen un uso previsto a largo plazo, pero conocer las ventajas a corto plazo de poseer piezas funcionales y estéticas útiles para los primeros prototipos puede suponer un gran beneficio para usted.

No olvide colaborar con los expertos en impresión 3D para asegurarse de optimizar la orientación de construcción, el anisotropismo y las propiedades de los materiales. El ajuste de la dirección de construcción de la pieza favorece en muchas ocasiones las propiedades del material y la claridad de la pieza.

Más información sobre estereolitografía at protolabs.es. Para consultas sobre impresión 3D o cualquiera de nuestros servicios, póngase en contacto con un ingeniero de Atención al Cliente en customerservice@protolabs.es o el +34 (0)9 11 43 68 30.

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