Materiales para impresión 3D: guía de propiedades y aplicaciones

Los materiales para impresión 3D disponibles en el mercado son el resultado de un largo camino recorrido desde los inicios de la tecnología de fabricación aditiva. Ahora encontramos una gran variedad de ellos en diversos estados – polvo, filamentos, gránulos, resinas -, y cada uno para un destino específico.

La variedad de materiales para impresión 3D amplía las posibilidades de éxito en numerosos proyectos, pero también escoger se vuelve más complicado. Por ello, hemos preparado una breve guía sobre los materiales para impresión 3D, sus propiedades y sus aplicaciones.

Guía de materiales para impresión 3D

Elegir el material adecuado resulta esencial para obtener las propiedades correctas de nuestra pieza, sobre todo cuando la pieza tiene un uso funcional.

Los plásticos

La tecnología de deposición en estado fundido se caracteriza por utilizar materiales plásticos. Estos vienen en forma de carrete de filamento que se coloca en la impresora 3D. Existen muchas variedades de plásticos para impresión 3D con diferentes características y aplicaciones:

ABS

Es el material insignia de los ladrillos de lego, pero también se emplea  en carrocerías de coches o electrodomésticos. Este material plástico, (butadieno estireno de acrilonitrilo) es el más utilizado en la industria y pertenece a la familia de los termoplásticos. Gracias a su base de polibutadieno, es flexible y resistente a los golpes.

Tiene una temperatura de impresión que va desde los 230 hasta los 260 grados centígrados y también puede soportar temperaturas muy bajas. Este material proporciona resistencia, superficies sin protuberancias, y, además es reutilizable.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

ABS

FFF

Blinder Jetting

SLA

PolyJetting

Fuerte

Ligero

Alta Resolución

Resistente

Flexible

Resistente al calor

  • Modelos arquitectónicos
  • Modelos conceptuales
  • Bricolaje
  • Fabricación de piezas en general

PLA

El ácido poliláctico o PLA, a diferencia del ABS, es biodegradable en plantas de compostaje porque está hecho de materiales como el almidón de maíz. Una de sus características principales es su baja contracción durante la impresión, por lo que no se requieren bandejas de calentamiento al imprimir. Además, las temperaturas de impresión no deben ser muy altas: entre los 190 y los 230 grados centígrados.

El PLA es más difícil de manipular debido a su alta velocidad de enfriamiento y endurecimiento. También puede dañarse y gotear al contacto con el agua. Este material, generalmente translúcido, es utilizado por la mayoría de las impresoras 3D FFF y viene en una gran variedad de colores.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

PLA

FFF

SLA

SLS

Biodegradable en plantas de tratamiento

Inocuo para los alimentos

  • Modelos conceptuales
  • Bricolaje
  • Modelos funcionales
  • Fabricación de piezas funcionales

Nylon

El nylon tiene buenas propiedades mecánicas, especialmente cuenta con la mejor resistencia al impacto para un filamento no flexible. Sin embargo, la adhesión entre capas suele ser un problema. Además, es un material que presenta buena resistencia química, pero baja resistencia a la humedad y emisión potencial de humos.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

Nylon

FFF

SLA

Superficie fuerte y lisa

Resistente a productos químicos

Algo flexible

Resistente al calor

  • Modelos conceptuales
  • Modelos funcionales
  • Aplicaciones médicas
  • Herramientas
  • Artes visuales

PEEK

Es un termoplástico de alto rendimiento que presenta resistencias mecánicas y térmicas muy altas. Esto lo hace muy fuerte, pero a la vez liviano, incluso más que algunos metales. Estas propiedades hacen que sea de los preferidos en la industria aeroespacial, en el sector de la automoción y en el desarrollo de prótesis médicas.

Debido a sus características, el PEEK no se puede imprimir en todas las máquinas FFF del mercado. De hecho, es preciso que la impresora 3D tenga una placa calefactora capaz de alcanzar por lo menos los 230 grados centígrados y una extrusión a 350 grados.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

PEEK

FFF

SLS

Biocompatible

Altamente duradero

Resistente al calor y al impacto

  • Industria aeroespacial
  • Industria automotriz
  • Industria química
  • Prótesis médicas

PET

El tereftalato de polietileno, mejor conocido como PET, se encuentra principalmente en las botellas de plástico desechables. Es un filamento ideal para el contacto con alimentos, semirrígido y con buena resistencia. Para obtener los mejores resultados de impresión, es necesario alcanzar temperaturas desde 75 hasta 90 grados centígrados.

La mayoría de las veces se comercializa en forma de filamento translúcido. También se pueden obtener variantes de él como el PETG, TETE Y PETT. Es un filamento que no emite olor durante la impresión y es 100 % reciclable.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

PET

FFF

Superficie fuerte

Seguro para alimentos

Flexible

Liso

  • Bricolaje
  • Modelos funcionales
  • Industria de alimentos

Los composites

Son filamentos que, como su nombre indica, involucran más de un material para aprovechar sus cualidades y propiedades. Están orientados a industrias y a funciones específicas, como la ingeniería, por ejemplo.

Alumide

El alumide es una combinación de poliamida y aluminio en polvo usando la tecnología de sinterizado selectivo de láser. Con una superficie ligeramente porosa y una apariencia arenosa y granular, este material ofrece una gran resistencia, sobre todo ante las altas temperaturas y los golpes, y es relativamente flexible.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

Alumide

SLS

Fuerte

Resistente al calor y a los golpes

Alta resolución

  • Bricolaje
  • Prototipos funcionales
  • Piezas funcionales

Metales

Ninguna guía de materiales para impresión 3D estaría completa si no se mencionan los metales. La impresión 3D en metal se ha convertido en un aliado esencial para industrias como la aeroespacial, automotriz y médica. Por ello, desde Sicnova contamos con fabricantes como Meltio o Markforged, con gran especialización en la impresión con metal.

Veamos algunos de los materiales más populares:

Aluminio

Su ligereza y su versatilidad han hecho que el aluminio sea empleado en una amplia gama de aplicaciones. Es resistente al estrés mecánico y a las altas temperaturas. Esto hace que sea el preferido para prototipos de bajo coste, modelos funcionales de motores y en las industrias automotriz y aeroespacial.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

Aluminio

Deposición directa de metales

Chorro aglomerante

Ligero

Fuerte

Resistente al calor

Resistente a la corrosión

  • Modelos funcionales
  • Fabricación de partes y piezas para coches y para la industria aeroespacial

Acero inoxidable

Uno de los materiales para impresión 3D más fuertes y, por lo tanto, más utilizados para la impresión 3D es el acero inoxidable en forma de polvo para procesos de sinterización o fusión. Es naturalmente plateado, pero puede ser chapado con otros materiales para dar un efecto dorado o de bronce.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

Acero Inoxidable

Deposición directa de metales

Chorro de aglomerante

Alta resolución

Resistencia a la corrosión

Algo flexible

Fortaleza

  • Fabricación de herramientas
  • Modelos funcionales
  • Piezas para maquinaria

La cerámica

Las impresiones en cerámica a 3D se pueden realizar utilizando tecnología FFF u otras más sofisticadas como SLA. Es posible elegir entre una amplia variedad de materiales de este tipo, entre los que destacan el vidrio, la porcelana o el carburo de silicio. En el portfolio de Sicnova contamos con una marca especializada en el sinterizado de materiales cerámicos, como 3DCeram.

Material

Tecnología

Propiedades

Aplicaciones

Cerámica

FFF

Binder

Jetting

SLA

Resistente al calor

Frágil

Superficie porosa

Resistente

  • Artes visuales
  • Fabricación de vajillas
  • Odontología
  • Materiales didácticos

En Sicnova, disponemos de un amplio catálogo de materiales para impresión 3D y podemos ser el apoyo que necesitas para mejorar tus proyectos industriales.

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Imagen: «Ultimaker2Plus_Bild4» , por Creative Tools licenciado bajo CC BY 2.0