Materiales de impresión 3D: guía del material adecuado
¿Qué material es el adecuado para sus proyectos de impresión 3D? Esta guía muestra los materiales más importantes, sus propiedades y aplicaciones, desde los termoplásticos hasta el metal. Le ayudará a encontrar rápidamente la solución adecuada para prototipos y series.
Introducción
Elegir los materiales de impresión 3D adecuados es uno de los pasos más importantes en la fabricación aditiva. Esto se debe a que cada material tiene propiedades específicas, ya sea alta resistencia, resistencia a la temperatura, flexibilidad o resistencia química. El material tiene una gran influencia en el funcionamiento fiable de un componente. También determina lo bien que puede imprimirse y el tratamiento posterior necesario.
Esta guía le familiarizará con las clases de materiales utilizados en la impresión 3D. Descubrirá qué materiales son adecuados para cada proceso. También le mostraremos cómo encontrar el mejor material para su aplicación. Esto se aplica tanto a los prototipos como a la producción en serie.
Por qué es crucial elegir el material de impresión 3D
Elegir el material de impresión 3D adecuado es crucial para la función, la calidad y la rentabilidad de un componente. Cada material -ya sea termoplástico, metal, resina o cerámica- tiene propiedades específicas como la fuerza, la resistencia a la temperatura, la flexibilidad o la resistencia química.
Éstos tienen un efecto directo sobre la durabilidad, la precisión dimensional y la utilidad en el funcionamiento real. Por ello, quien mande fabricar un componente debe adaptar específicamente el material a los requisitos.
Una buena elección del material reduce los residuos. Reduce los costes de producción y mejora los resultados. Esto se aplica tanto a los prototipos como a la producción en serie.
Material de impresión 3D: resumen de todos los materiales
La impresión 3D puede procesar diversos materiales. Entre ellos, plásticos, metales y cerámica de alto rendimiento. Elegir el material adecuado es importante. Influye en la función, los costes y la vida útil de un componente. En este resumen encontrará las clases de materiales más importantes con sus propiedades típicas y campos de aplicación.
Termoplásticos: plásticos versátiles para componentes funcionales
Los termoplásticos son los materiales más utilizados en la impresión 3D, especialmente en los procesos FDM y SLS. Pueden fundirse, moldearse y volver a solidificarse.
PLA (polilactida): El PLA es el material estándar más popular en impresión 3D: fácil de procesar y condiciones de compostaje industrial degradable.
Propiedades: Baja distorsión, buena precisión dimensional, alta rigidez.
Aplicaciones: Diseño de modelos, prototipos y carcasas.
ABS (acrilonitrilo butadieno estireno): Un termoplástico robusto para aplicaciones funcionales con buena resistencia al impacto.
Propiedades: Resistente a los impactos, duro y resistente al calor.
Aplicaciones: Piezas funcionales, bienes de consumo, carcasas.
PETG (polietileno tereftalato de glicol): Combina la facilidad de procesamiento con la resistencia química.
Propiedades: Gran tenacidad, resistente a la intemperie, apto para alimentos.
Aplicaciones: Contenedores, componentes técnicos, expositores.
PA / nailon (poliamida): Un material flexible y resistente a la abrasión para componentes funcionales sofisticados.
Propiedades: Resistente al desgaste, duro, resistente a los productos químicos.
Aplicaciones: Ruedas dentadas, rodamientos, componentes técnicos.
TPU (poliuretano termoplástico): Plástico flexible para componentes con propiedades de caucho.
Propiedades: Elástico, resistente a la abrasión, amortiguador.
Aplicaciones: Juntas, cubiertas protectoras, suelas, amortiguadores.
PC (policarbonato): Termoplástico especialmente resistente a los impactos para aplicaciones técnicas.
Propiedades: Muy alta tenacidad, resistencia a altas temperaturas.
Aplicaciones: Componentes de máquinas, cubiertas protectoras.
ASA (acrilonitrilo estireno acrilato): Un „plástico para todo tipo de clima“ resistente a los rayos UV que suele considerarse una alternativa mejorada al ABS.
Propiedades: Extremadamente resistente a la intemperie, a los rayos UV y a los impactos.
Aplicaciones: Componentes para aplicaciones exteriores, exteriores de automóviles, carcasas.- PEEK (poliéter éter cetona): Plástico de alto rendimiento para condiciones extremas, a menudo sustitutivo del metal.
Propiedades: Resistente a temperaturas de hasta 300 °C, resistente a productos químicos.
Aplicaciones: Aviación, medicina, plantas de petróleo y gas.
Termoestables: plásticos duros para mayor precisión y resistencia
Los termoestables se curan irreversiblemente con luz UV o calor. Se utilizan principalmente en la impresión SLA, DLP y MSLA.
- Resinas fotopolímeras (por ejemplo, resinas estándar, resistentes y flexibles)
Plásticos líquidos de curado UV para productos impresos de alta precisión.
Propiedades: Precisión en los detalles, superficie lisa, alta resistencia.
Aplicaciones: Tecnología dental, joyería, modelos de diseño, productos médicos.
Metales: piezas funcionales con gran capacidad de carga
La impresión 3D metálica proporciona componentes finales funcionales y resistentes. En SLM y DMLS se utilizan polvos o alambres.
Acero inoxidable (por ejemplo, 316L) Acero inoxidable clásico para componentes robustos.
Propiedades: Resistente a la corrosión, elástico, fácil de repasar.
Aplicaciones: Tecnología médica, ingeniería mecánica, herramientas.
Aluminio (por ejemplo, AlSi10Mg) Metal ligero con una buena relación resistencia-peso.
Propiedades: Resistente a la corrosión, ligero y conductor.
Aplicaciones: Aviación, automoción, prototipos.
Titanio (por ejemplo, Ti6Al4V) Metal de alto rendimiento para aplicaciones extremas.
Propiedades: Muy ligero, biocompatible y extremadamente resistente.
Aplicaciones: Implantes, aeroespacial.
Inconel (p. ej. 625, 718) Superaleación para altas temperaturas y corrosión.
Propiedades: Resistente al calor, resistente a la oxidación, duradero.
Aplicaciones: Turbinas, energía, sistemas de escape.- Cobre y bronce Para piezas con conductividad eléctrica o térmica.
Propiedades: Muy conductor, antibacteriano, decorativo.
Aplicaciones: Disipadores de calor, contactos, joyas.
Cerámica: Materiales de alta resistencia para aplicaciones especiales
Los materiales cerámicos se utilizan en impresión 3D para temperaturas extremas o aislamiento eléctrico. A menudo se utilizan para SLM y DMLS.
- Óxido de aluminio, óxido de circonio, cerámica de silicato
Cerámica industrial de alto rendimiento y gran rigidez.
Propiedades: Duro, resistente al calor y a los productos químicos.
Aplicaciones: Tecnología dental, aisladores, piezas de bombas, suministros de laboratorio.
Materiales compuestos: Gran rigidez con poco peso
Los compuestos están formados por termoplásticos con fibras (carbono, vidrio, kevlar). Son ideales para componentes rígidos y resistentes con un peso reducido.
- Termoplásticos reforzados con fibra de carbono
Materiales con excelente rigidez y resistencia.
Propiedades: Ligero, amortiguador de vibraciones, dimensionalmente estable.
Aplicaciones: Dispositivos, drones, piezas de automóviles.
Haga clic aquí para ver todos los materiales de FACTUREEPost-tratamiento: Adaptado al material y a la función
El postprocesado confiere a los componentes impresos en 3D su calidad final, ya sea precisión dimensional, superficie lisa o propiedades funcionales. Los procesos difieren considerablemente en función de la clase de material.
Propiedades:
- Termoplásticos
(por ejemplo, PLA, ABS, PETG): Postprocesado manual o mecánico mediante esmerilado, fresado o alisado químico (por ejemplo, vapor de acetona para ABS). También es posible el pintado o recubrimiento para aplicaciones ópticas. - Resinas (SLA, DLP)Postcurado UV para alcanzar la resistencia total y, a continuación, lijar, pulir, pintar o recubrir. Ideal para superficies lisas visibles.
- Metales (por ejemplo, acero inoxidable, titanio, aluminio): Postprocesado mediante eliminación de polvo, tratamiento térmico, fresado CNC o torneado. Acabado superficial mediante anodizado, granallado, niquelado o galvanoplastia, en función de los requisitos.
- CerámicaProceso de sinterización para el endurecimiento, seguido de un posible esmerilado o pulido para la precisión técnica.
- Materiales compuestosProcesamiento mecánico limitado; apto para trituración, recubrimiento o molienda selectiva en función del contenido de fibra.
Material de impresión 3D: comparación de todos los materiales
La elección del proceso de impresión 3D adecuado no sólo depende del material. También depende del tamaño del lote, los requisitos mecánicos, el nivel de detalle y la rentabilidad. La impresión 3D puede procesar diversos materiales. Entre ellos, plásticos, metales y cerámica de alto rendimiento.
Elegir el material adecuado es importante. Influye en la función, los costes y la vida útil de un componente. La impresión 3D puede procesar diversos materiales.
| Procedimiento | Materiales adecuados | Tamaño típico del lote | Propiedades especiales |
|---|---|---|---|
| FDM / FFF | PLA, ABS, PETG, TPU, nailon, PC, ASA, PEEK | Piezas individuales, series pequeñas | Rentable, robusta, fácil de manejar, muchos filamentos disponibles |
| SLA (estereolitografía) | Resinas UV (estándar, resistentes, flexibles, termorresistentes) | Prototipos, pequeñas series | Gran nivel de detalle, superficies lisas, ideal para diseño y modelos dentales |
| DLP (procesamiento digital de la luz) | Resinas UV de alta resolución similares a SLA | Series pequeñas y medianas | Exposición más rápida, posibilidad de detalles especialmente finos |
| SLS (sinterizado selectivo por láser) | Nylon (PA11, PA12), TPU, plásticos reforzados con fibras | Series pequeñas y medianas | No requiere material de soporte, gran capacidad de carga mecánica, geometrías complejas |
| MJF (Multi Jet Fusion) | PA12, PA11, TPU | Fabricación en serie | Alta precisión dimensional, componentes homogéneos, más rápido que SLS para grandes cantidades |
| SLM / DMLS | Acero inoxidable, aluminio, titanio, Inconel, cobre | Series pequeñas a series medianas | Componentes finales metálicos, alta resistencia, posibilidad de geometrías complejas |
| Chorro aglomerante | Acero inoxidable, cobre, cerámica, arena | Series medianas y grandes | Velocidad de impresión muy alta, buena para el desmoldeo y el procesamiento posterior |
| PolyJet / MJM | Fotopolímeros multicolores, transparentes o flexibles | Prototipos, pequeñas series | Impresión multicomponente, dureza Shore variable, superficies especialmente lisas |
| DED (soldadura por deposición láser) | Titanio, Inconel, acero inoxidable, aluminio (polvo o alambre) | Piezas sueltas, piezas de reparación | Para componentes de gran tamaño, soldadura de acumulación, adecuada para reparación y reelaboración |
| LAM (Fabricación de aditivos líquidos) | Siliconas líquidas (LSR) | Pequeñas series | Elástico, resistente a altas temperaturas y a los rayos UV, ideal para juntas y tecnología médica |
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Por qué FACTUREE es la elección correcta para componentes impresos en 3D:
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