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Impresora 3D Polimero

Impresora 3D Polimero

Impresora 3D Polimero que fabrica exprimiendo las principales prestaciones de los polimeros termoplásticos de alta calidad. Esto ya es posible gracias a los gigantescos avances que hemos venido viviendo en los últimos años en el mundo de la fabricación aditiva.

 


De qué te vamos a hablar en este post:

  1. Cómo trabajar con materiales termoplásticos avanzados con una Impresora 3D Polimero
  2. Beneficios de los Polimeros Termoplásticos para la industria
  3. Imprimir materiales de alto rendimiento: requisitos previos para una Impresora 3D Polimero
  4. Qué Polimeros Termoplásticos escojer para una Impresora 3D Polimero
  5. Usos de la impresión 3d con polimeros termoplásticos

 

Gracias a la Investigación & Desarrollo en este tipo de materiales, se ha perfeccionado, y de qué manera, su rendimiento, pudiendo ofrecer al mercado polimeros termoplásticos de alto rendimiento que ya están disponibles en el mercado, como es el caso de:

  • PEEK
  • PEKK
  • PEI (o ULTEM)

 

Y también otros materiales termoplásticos de calidades similares que todavía se encuentran en fase de perfeccionamiento:

  • PPSU
  • PVDF

 

Este tipo de materiales cada vez son más demandados por la industria por sus múltiples funcionalidades y por ofrecer unas propiedades mecánicas muy ventajosas a la hora de imprimir un producto mediante una Impresora 3D Polimero.

impresora 3d polimero

Cómo trabajar con materiales termoplásticos avanzados con una Impresora 3D Polimero

Este tipo de materia prima altamente recomendable en impresión 3d tiene, como prácticamente todos los materiales, pros y contras. Principalmente, como gran ventaja, destaca su versatilidad gracias a sus características mecánicas y al hecho de que pueden llevar como complemento fibra de carbono de vidrio, lo cual le confiere propiedades incluso más interesantes. Como principal desventaja, está el hecho de que implican una dificultad mayor a la hora de imprimir en comparación con un material clásico y que al hacerlo la impresora 3D debe cumplir ciertos criterios indispensables.

 

Los sistemas de impresión 3D que mejor respuesta dan con este tipo de materiales son los siguientes:

 

De hecho, la impresora que mejor funciona con este tipo de materiales que ofrecen prestaciones tan versátiles como prometedoras es la impresora 3D INDUSTRY F340 de 3D GENCE.

 

Beneficios de los Polimeros Termoplásticos para la industria

Los productos tipo PAEK, que engloban tanto los PEEK como los PEKK, así como los materiales denominados PEI ofrecen en impresión 3D tres tipos de ventajas destacables:

  1. responden bien térmicamente
  2. ofrecen una alta versatilidad a nivel mecánico
  3. resisten de forma notable ante agentes como disolventes o ácidos.

 

Según el Doctor Abraham Avalos, científico de AON3D, «resistir condiciones extremas de temperatura es una necesidad para algunas industrias: los termoplásticos de alto rendimiento lo permiten. El PEEK, por ejemplo, ofrece una temperatura de uso superior a 240 ° C y mantiene su rigidez hasta 170 °C.». Este hecho es clave en impresión 3D, pero por si esto fuera poco, el uso de materiales PEEK permite que el proceso de fabricación sea más rápido en todo el proceso: desde el desarollo de la pieza en un software CAD hasta que la pieza final es concluida después de la impresión mediante una Impresora 3D Polimero.

 

Si hablamos de otros materiales de alto rendimiento como los que pertenecen a la familia PAEK, hablamos de materiales que ofrecen acabados increíblemente rígidos. Además de la rigidez, el peso del producto que se imprime tiene un peso considerablemente inferior si los comparamos con piezas que no son impresas en tres dimensiones, sino mediante otros procesos más tradicionales. El ahorro en peso puede llegar a cifras tan espeluznantes como un 40% menos, lo que implica un impacto sustancial.

 

Por otro lado, la fabricación a menudo requiere el uso de productos agresivos como ciertos agentes químicos o disolventes, por no hablar de la resistencia que ofrecen este tipo de materiales ante rayos X, beta o gamma. Este aspecto es especialmente interesante en industrias como la aeroespacial o automobilística.

 

Imprimir materiales de alto rendimiento: requisitos previos para una Impresora 3D Polimero

Está claro que no todas las impresoras 3D son aptas para usar este tipo de materiales. Según Nora Botella, CEO de AIDA S.L., toda impresora 3D tiene que contar con una boquilla de alta temperatura y cámara calefactada para poder conseguir resultados óptimos con este tipo de materiales termoplásticos. Además, si la impresora cuenta con una bandeja calefactada, el resultado será aún más eficiente.

 

Y esto, ¿porqué es así? Porque si la temperatura de la boquilla llega a un punto demasiado elevado, podría conllevar una deformación parcial e incluso una filtración del filamento. Esto implicaría que la cohesión entre las diferentes capas de plásticos sería demasiado débil a causa de una mayor viscosidad del polimero.

 

La temperatura de la bandeja también es esencial: si fuera demasiado elevada, una vez concluído el proceso de impresión 3D, resultaría casi imposible extraer la pieza resultante, pues se quedaría pegada a la misma bandeja de entrada. Si la temperatura fuera demasiado baja. Como consecuencia, esto acabaría provocando ciertas deformaciones en la pieza que estuviéramos imprimiendo, hecho grave ya que no se respetaría al 100% el diseño original.

 

Por ende, si cuentas con una Impresora 3D Polimero como las que ofrecemos en AIDA S.L., ésta tendrá una cámara calefactada que será capaz de mantener una adhesión suficiente entre capas como para evitar la contracción cuando pasemos de un estado líquido a un estado sólido.

impresora 3d polimero

La Cristalización de los materiales termoplásticos

Para poder llegar a una calidad competiitva del elemento impreso en 3D, necesitaremos que el material sea fácil de cristalizar. Tanto PEEK como PEKK, son materiales semicristalinos. Esto significa que son capaces de cristalizar en altas temperaturas, incluso antes del punto de transición vítrea. Por lo tanto, esta ventaja implica 2 pros esenciales en el proceso de fabricación mediante una impresora 3D:

  1. Fácil extracción
  2. Baja deformación

 

Qué Polimeros Termoplásticos escojer para una Impresora 3D Polimero:

PAEK

  • Todavía tienen precios un punto elevados.
  • Hay pocas impresoras 3D que sean compatibles con este tipo de material
  • Son difíciles de usar

PEEK

  • Aporta una alta resistencia a la abrasión
  • Tiene prestaciones positivas para rodamientos
  • Es muy interesante para el sector aeroespacial ya que cuenta con certificaciones para la fabricación de piezas para este tipo de industria

PEI

  • Aporta una fortaleza notoria

 

Usos de la impresión 3d con polimeros termoplásticos

En sectores como la química, la medicina, la industria aeroespacial, y la ingeniería la impresión en tres dimensiones mediante este tipo de materiales aporta ventajas y resultados altamente satisfactorios.

 

Será clave asegurarnos que la impresora 3d que escojamos pueda trabajar de forma óptima con este tipo de materiales para llegar a imprimir un producto habiendo aprovechado todas las ventajas que este tipo de material ofrece, por lo que las características técnicas de la impresora en cuestión deberán ser totalmente compatibles.

impresora 3d polimero

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