Materiales para la impresión 3D FDM: ABS, PEKK, Ultem, …

Desde su aparición hace ya algunos años, la impresión 3D ha mantenido una lucha constante por el uso de nuevos materiales. El objetivo es claro. Cuanto más materiales sean posibles de imprimir en 3D, más sectores podrán implementar el uso de las impresoras 3D.

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Impresora 3D CoLiDo D1315 Plus

Durante muchos años, las impresoras 3D se limitaban a usar PLA, un material biodegradable de fácil impresión. Un uso todavía extendido en los centros escolares y que podemos ver en impresoras 3D como la CoLiDo Compact y la CoLiDo D1315. Pero las limitaciones mecánicas del PLA frenaban el uso profesional de la impresión 3D. Con la aparición del ABS como material de impresión 3D; el campo se fue alargando. El ABS, con grandes propiedades mecánicas, ya habilitaba un uso industrial de las impresoras 3D. Un uso que comenzó a ser global. De este modo vemos equipos de sobremesa avanzados como la CoLiDo 3.0 y la CoLiDo 3.0 WiFi, capaces de trabajar con estos materiales.

Aparición de nuevos materiales para impresoras 3D

Durante los últimos años se han ido desarrollando nuevos materiales optimizados para su uso en impresión 3D. De este modo aparecieron materiales basado en el PLA pero con componentes que imitaban a la madera (WOOD), cobre, bronce, … Materiales que no aportaban valores profesionales a las impresiones 3D, pero que generaban acabados diferentes muy demandados.

El TPU provocó un gran cambio en la concepción de la impresión 3D. Un material flexible que permitía llegar a sectores como el de la moda, deporte, mecánica, … Las limitaciones venían dadas por el grado SHORE A que las impresoras 3D de filamento podían alcanzar en base a la propia tecnología. En este sentido, la CoLiDo X3045, con un gran tamaño de impresión, se adapta perfectamente a estos materiales.

El PA (Nylon), PC (Policarbonato), ASA, HiPS y el PET-G, ya consiguieron llevar a otro nivel la impresión 3D. Filamentos técnicos avanzados que permiten unas características técnicas avanzadas. Materiales que llevan a la impresión 3D a ser considerada como un sistema productivo global. Sin embargo, el uso de estos filamentos 3D conlleva la necesidad de contar con impresoras 3D más profesionales y fiables. Como ejemplo de estos equipos destacamos la Tumaker NX Pro y la Tumaker NX Pro Dual con posibilidad de utilizar bobinas de filamento de hasta 8 kg.

Impresora 3D Tumaker BIGFoot

Materiales técnicos avanzados para Impresoras 3D

En la búsqueda de nuevos materiales para la impresión 3D uno de los caminos más usados ha sido el del desarrollo de materiales mixtos. Materiales con cargas de fibra de vidrio, de fibra de carbono, con cargas minerales, … Estos materiales ultrarresistentes y con propiedades térmicas, ignífugas o químicas, suelen ser difíciles de imprimir y precisan de boquillas resistentes a la abrasión. La necesidad de impresoras 3D profesionales para su uso se hace cada vez más patente. Impresoras que pueden incorporar boquillas all-metal resistentes a la abrasión de los materiales. Las BigFoot Series de Tumaker son un ejemplo claro de impresoras 3D profesionales.

En este tiempo, además, se ha intensificado el uso de materiales avanzados como el ULTEM o el PEKK. Materiales que, junto con los basados en Polipropileno, llevan a la impresión 3D a su objetivo de uso profesional.

Limitaciones en el desarrollo de nuevos materiales para impresión 3D

Como vemos, la evolución en el uso de los materiales para impresión 3D ha sido constante. Sin embargo, el desarrollo de nuevos materiales cuenta con el hándicap del coste económico asociado y de la necesidad de optimización del material. Una optimización necesaria para su rendimiento en impresión 3D.

En el proceso de optimización de los materiales encontramos varias transformaciones previas necesarias. Por un lado la de obtención del propio material base. Una investigación y un desarrollo costoso, totalmente imprescindible. Una vez obtenido el material, normalmente en formato de pellet o granza, necesitamos transformarlo. Necesitamos pasarlo a un formato en filamento. Esa primera transformación ya genera un cambio en las propiedades químicas y físicas del material. Cuando hemos obtenido el filamento falta probar su rendimiento en una impresora 3D. En caso de que el rendimiento no sea el adecuado, deberemos de proceder a volver al inicio y realizar las modificaciones pertinentes en la composición del material base. Este proceso se repetirá hasta que el producto final sea un filamento eficiente e imprimible en 3D.

Libertad en la elección de material para imprimir en 3D.

Impresora 3D Tumaker Pellets

Ahora, por fin, llegamos a un verdadero cambio disruptivo en el uso de materiales en impresión 3D. Una transformación tecnológica que permite el uso de materiales impensables hasta la fecha.

Las impresoras 3D FDM funcionan con filamento. Por lo tanto, los materiales se limitan a los que existen en filamento. Por ese motivo IT3D ha desarrollado la Impresora 3D de Pellets. Una máquina capaz de imprimir en 3D directamente con granza. Una impresora 3D que rompe con las limitaciones en el uso de materiales.

Con la Impresora 3D Tumaker NX Pro de Pellets y la Tumaker BIGFoot Pro Pellets el usuario puede utilizar su propio material de inyección. Las empresas pueden imprimir en 3D con materiales certificados u homologados. Los desarrolladores de materiales aceleran el proceso al no tener que transformar en filamento el pellet primigenio para su testeo en las impresoras 3D.

Impresora 3D de Pellets: la nueva frontera en la impresión 3D

Gracias a esta impresora 3D podemos trabajar con materiales impensables en formato filamento. Materiales técnicos como ABS+CF, PA12+Ferrita, PA12+Neomidio, PP+Carga Mineral, HDPE, PC 766M, PA66, Catamold, Grilon BK.30, VALOX Resin 357X, PPC 7712, PEKK, Ultem…

Gracias a esta impresora 3D y su tecnología de impresión 3D con pellets, podemos trabajar de forma segura con polímeros con carga férrica, carga mineral, carga de fibras, .. Una verdadera libertad de elección de materiales.

 

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