Comparación de materiales de impresión 3D

La elección del material de impresión 3D más conveniente para un trabajo depende sobre todo de la aplicación deseada. Los materiales de impresión 3D ofrecen atributos que van desde propiedades mecánicas óptimas hasta texturas y colores realistas.

Termoplásticos

Los termoplásticos se utilizan en muchas aplicaciones diferentes, desde los bienes de consumo hasta las piezas de producción, y conforman algunos de los materiales de impresión 3D más populares. Los termoplásticos impresos en 3D son perfectos para aplicaciones industriales como el prototipado rápido, las herramientas y las piezas de producción.

Se dispone de una amplia gama de materiales termoplásticos que incluyen opciones de bajo coste, biodegradables y de alto rendimiento. Muchos son resistentes y rígidos a la vez que ligeros, lo que los convierte en alternativas económicas a los metales. Otros, como el TPU, son duraderos y similares a la goma.

Materiales: termoplásticos habituales:

  • ABS

    El acrilonitrilo butadieno estireno es un polímero termoplástico. Se trata de un plástico ligero, resistente y económico que puede resistir altas temperaturas. El ABS se utiliza en muchos sectores y en muchas aplicaciones que van desde juguetes infantiles hasta moldeo por inyección.

  • PLA

    El ácido poliláctico es un poliéster rígido y traslúcido derivado de fuentes renovables como el almidón de las plantas. Al tratarse de un material económico, biodegradable y disponible en muchos colores, se suele utilizar para prototipado rápido y diseño conceptual.

  • Nylon

    El nylon es excepcionalmente resistente y duradero, con una elevada ratio flexibilidad/resistencia. Presenta una excelente resistencia al impacto y buena resistencia química, lo que permite su uso en muchas aplicaciones industriales, incluidas las piezas funcionales.

  • Materiales flexibles

    Los termoplásticos flexibles combinan goma y plástico rígido para dar lugar a un material con propiedades de los dos. Estos materiales, conocidos como TPE (elastómero termoplástico) o TPU (poliuretano termoplástico), son increíblemente duraderos y flexibles, y se utilizan para piezas funcionales en aplicaciones industriales y de consumo.

Daihatsu Motor Company utiliza material termoplástico ASA para imprimir en 3D “effect skins” personalizados para su vehículo

China Eastern Airlines utiliza resina ULTEM™ 9085 de alto rendimiento para piezas de uso final como estos soportes para bolsas de vuelo.

Metales

La impresión 3D en metales ofrece una alternativa a las técnicas de fabricación tradicionales en metal. Algunas tecnologías como DMLS (sinterizado directo de metal por láser) utilizan láseres de alta potencia para sinterizar polvo metálico fino en un objeto sólido. De esta forma se consiguen piezas metálicas muy complejas imposibles de obtener con el mecanizado tradicional.

Entre los metales comunes que se utilizan en la impresión 3D se incluyen metales industriales como el acero inoxidable, el aluminio y el titanio, y metales preciosos como el oro y la plata de ley.

Como alternativa, el polvo metálico puede añadirse al plástico para obtener filamentos de material composite. Estos filamentos pueden imprimirse con una impresora 3D tradicional para crear piezas finales con el aspecto y el peso del metal.

Fibra de carbono

La fibra de carbono es hasta cinco veces más resistente que el acero con menos de la mitad del peso. Es un material con mucha demanda en sectores como el aeroespacial y el de automoción.

En la impresión 3D, la fibra de carbono se suele emplear para reforzar un material, a menudo un termoplástico como el nylon. Se obtiene así un material composite que puede utilizarse para fabricar piezas ligeras y muy resistentes.

Utah Trikes utiliza Nylon 12CF (reforzado con fibra de carbono) para imprimir en 3D prototipos funcionales y piezas finales.

Materiales de soporte

Las estructuras de soporte son un componente esencial de la impresión 3D ya que permiten la creación de geometrías de diseño más complejas, salientes o piezas huecas.

Se dispone de varios tipos de materiales de soporte; el mejor para un trabajo concreto dependerá del material de modelo utilizado. El material de soporte de ruptura se puede eliminar manualmente como parte del posprocesado, mientras que los materiales de soporte soluble se disuelven en agua o en una solución química tras la impresión de la pieza.

Fotopolímeros

Los fotopolímeros son resinas basadas en acrílico que se imprimen en 3D capa por capa y se curan con un láser ultravioleta.

La impresión 3D con fotopolímeros crea piezas precisas y de alta resolución, incluso con geometrías de diseño complejas. Los fotopolímeros son también el material perfecto para conseguir superficies suaves y uniformes.

Utilizados con la tecnología PolyJet, los fotopolímeros impresos en 3D pueden producir modelos muy detallados como, por ejemplo, réplicas del corazón para el sector médico. Con la tecnología PolyJet se pueden conseguir también características que refuerzan el realismo como, por ejemplo, la precisión del color, la flexibilidad o la transparencia.

El estudio de animación LAIKA utiliza materiales PolyJet para modelar personajes y crear su característica animación en stop-motion.

La gama de materiales de impresión 3D no se limita a esta lista, hay opciones para satisfacer todas las necesidades y aplicaciones. Si se realiza con el material adecuado, una pieza impresa en 3D puede ser biocompatible, tener colores intensos y ser más resistente que el acero. No deje que la fabricación tradicional limite sus opciones. Opte por la impresión 3D y saque el máximo partido de materiales diseñados para funcionar con sus aplicaciones.

¿Le interesa obtener más información sobre los materiales de impresión 3D de máxima calidad? Visite la página de materiales de Stratasys para conocer cada material en detalle.