Existen muchos tipos de materiales para impresión 3D disponibles, tanto para el aficionado como el profesional, y estos pueden variar mucho en función de sus propiedades más importantes. A medida que la tecnología aumenta en popularidad y accesibilidad, puede ser muy útil para algunos que probemos algunos de estos materiales, para ver cómo se comparan entre ellos. El proyecto que recientemente se publicó en el sitio web del fabricante de California de impresoras 3D, Airwolf3D, realizó esa comprobación utilizando una de las impresoras de la compañía e imprimió en 3D un gancho que cargaron con peso, para ver cuál de una serie de filamentos FDM / FFF era el más fuerte.
Los materiales ensayados fueron: Dos de los filamentos de impresión 3D más comunes, PLA y ABS, así como Nylon 910 y policarbonato. Después de imprimir en 3D los ganchos, se colocaron en el extremo de una cinta que estaba unida a una carretilla elevadora. Se utilizó para tirar de un neumático de tractor que pesa alrededor de 68 kilos y se añadieron pesos de precisión adicionales de un gimnasio local de Airwolf, para elevar las apuestas aún más.
El primer gancho se imprimió con PLA, con la plataforma de la impresora a 60 grados Celsius. Se añadió una capa de Wolfbite Nano después de la impresión. El gancho PLA resultó ser sorprendentemente fuerte para un filamento tan básico y asequible. Sobrevivió intacto con casi 130 kilos de peso colgando, con una resistencia a la tracción de 7.250 psi. Sin embargo, el equipo no recomendó material PLA para ser utilizado en cualquier tipo de objeto de soporte de carga o proyecto de ingeniería. Su biodegradabilidad, que lo hace ideal para el medio ambiente, también implica que no mantendrá su forma durante mucho tiempo y que sobrevendrán debilidades estructurales inevitablemente.
El ABS fue el siguiente material de impresión 3D probado. Es un filamento de uso común en todo tipo de proyectos de ingeniería profesionales, sobre todo para artículos de consumo. Es un material tan útil que Airwolf 3D ha fabricado una impresora 3D de escritorio compatible con ABS, la primera de su clase. En este caso se utilizó la impresora AXIOM, con la plataforma calentada a 120 grados Celsius. Se añadió Wolfbite de nuevo para terminar el gancho. El gancho de ABS demostró ser mucho más débil que el PLA, cortando inmediatamente con la misma carga de casi 130 kilos que el PLA sostenía. El ABS tiene una resistencia a la tracción de alrededor de 4700 psi.
El siguiente fue un material más inusual, que rara vez lo utilizan los aficionados a la impresión 3D. El Nylon 910 se utiliza a menudo para hacer partes estructurales y su resistencia a la tracción estimada es de 7000 psi. En las pruebas, el gancho de Nylon demostró ser increíblemente fuerte, inicialmente, después de doblar un poco, con una carga total de 220 kilos requeridos para romper finalmente. Su fuerza, el rendimiento predecible y propiedades propician que Airwolf 3D utilice a menudo Nylon 910 en sus propios productos comerciales, por ejemplo en todas las impresoras 3D que ha lanzado en los últimos 3 años y que contienen engranajes de nylon.
Finalmente, se utilizó policarbonato como material de prueba. Airwolf 3D presentó una impresora 3D de escritorio que por primera vez podía imprimir policarbonato en el año 2014: La impresora Airwolf HDx. Las altas temperaturas son cruciales cuando se imprime con policarbonatos, por lo que en este proyecto el cabezal de impresión se fijó a 290 grados y la plataforma a 145 grados centígrados. Estas temperaturas no son posibles con la mayoría de las impresoras FDM / FFF de escritorio, por lo que Airwolf 3D se adelantó con su innovadora impresora 3D HDx.
En este caso se utilizó la impresora Axiom, como con los otros materiales, y el gancho resultó ser increíblemente fuerte. Se requiere 310 kilos para romper la pieza, con una resistencia a la tracción estimada de 9.800 psi. Esto hace que el policarbonato sea la mejor opción para piezas funcionales de alta resistencia y fue coronado por Airwolf 3D, como el rey indiscutible de los materiales para impresión 3D de escritorio.
Aprende a diseñar para impresión 3D
Estimado necesito un material que pueda cumplir con:
tenacidad para resistir la abrasión y un elevado módulo de resistencia a la extrusión y al corte. Tiene una buena resistencia al choque térmico, endurece a bajas temperaturas, -54 °C, y puede emplearse en temperaturas inferiores de hasta -70 °C. También es recomendado para temperaturas de hasta 90 °C en servicio continuo, y 120 °C en servicio intermitente.
es excelente para la mayoría de los fluidos hidráulicos, aceites con base de petróleo, soluciones ácidas y alcalinas en concentraciones inferiores al 10%, sales y alcoholes alifáticos e hidrocarburos. También para mezclas que contengan menos del 20% de sustancias aromáticas y sólidos en solución.