Super Guía de materiales de impresión 3D · 2019

Consulta esta guía de materiales de impresión 3D · 2019 para obtener más información sobre todos los materiales que se utilizan hoy en día para la impresión 3D en el hogar y en la industria.

 

Durante décadas, la producción industrial se ha centrado en el moldeo por inyección de plásticos. Con el advenimiento del FDM (Fused Deposition Modeling), muchos termoplásticos se adaptaron para trabajar con la impresión 3D. La investigación también ha conducido al desarrollo de una alucinante gama de nuevos materiales de impresión 3D. ¡Aprende todo sobre este tema en nuestra gran guía de materiales de impresión 3D!

Una de las ventajas de la fabricación aditiva es que no tienes por qué imprimirlo tú mismo. Hay varios servicios de impresión 3D que hacen un excelente trabajo en la fabricación de tus diseños en una amplia gama de materiales de impresión 3D. Si quieres saber más, hay interesantes impresoras 3D para el hogar y semi-profesionales para satisfacer casi cualquier necesidad.

 

Pero… ¿qué material de impresión 3D deberías elegir para tus modelos?

 

Lamentamos decirlo, pero… ¡Depende! Por ejemplo, cuando imprimes en 3D un recipiente para alimentos, querrás utilizar materiales de impresión 3D que sean seguros para alimentos, como PETG. Si deseas probar tu diseño para moldeo por inyección a pequeña escala, no tienes que recurrir al costoso metal ya que hay opciones termoplásticas, como el Nailon. Para la industria farmacéutica se encuentra una gama de materiales de impresión 3D biocompatibles.

Otras tecnologías de fabricación aditiva, como la inyección con aglutinante (Binder Jetting) o la estereolitografía (SLA), han ampliado drásticamente el espectro de los materiales de impresión 3D. Se han automatizado muchas tareas que durante siglos han estado en manos de los artesanos, los técnicos y los ingenieros. Ahora, pueden ser realizadas por cualquier persona con la formación adecuada en modelado 3D e impresión 3D. Tomemos por ejemplo la amplia gama de posibilidades para producir modelos conceptuales a todo color, modelos arquitectónicos y proyectos de artes visuales: papel (SDL), arenisca (Binder Jetting) y resina (PolyJet). Por tanto, se podría argumentar que los materiales de impresión 3D han conducido a una democratización de los conceptos de diseño de prototipos rápidos.

Los materiales de impresión 3D en metal han permitido formas y aplicaciones que antes eran impensables. Ahora es una práctica común para la industria aeroespacial producir diseños complejos en una pieza específica utilizando menos material, consiguiendo aligerar peso y, en consecuencia, consumiendo menos combustible en comparación con las piezas fabricadas tradicionalmente.

Esta guía de materiales de impresión 3D te dará una visión general de los materiales de impresión 3D disponibles, sus aplicaciones, propiedades y tecnologías.

Materiales de impresión 3D: La elección es tuya

Para estar al tanto de las muchas opciones disponibles de materiales de impresión 3D, debes tener en cuenta la aplicación, la función y el diseño de sus componentes. Para determinar qué material de impresión 3D y qué tecnología de impresión 3D satisfacen mejor las necesidades de tu proyecto, hemos recopilado la siguiente guía de materiales de impresión 3D. Para agilizar su búsqueda y navegar a través de esta guía de materiales de impresión en 3D dispones de un índice para ir directamente al material elegido.

Ten en cuenta que en esta guía nos centramos exclusivamente en los materiales de impresión 3D disponibles en el mercado. Esto significa que hemos excluido materiales que no se pueden adquirir en el mercado, como por ejemplo los biomateriales.

Cada tipo de material está disponible en una amplia gama de formas. Siendo los plásticos los más ampliamente empleados, pueden obtenerse en forma de filamento, resina, gránulos y polvo. Para cada material, especificaremos la tecnología en la que puede ser utilizado.

Si deseas obtener más información sobre las tecnologías de impresión en 3D en general, puedes leer nuestra concisa guía sobre: Materiales y tecnologías de impresión 3D.

 

Tabla de propiedades de materiales de impresión 3D

 Bio-compatibleResistencia QuímicaConductividadResistencia corrosiónFlexibilidadSeguro para uso con alimentosFragilidadColoresMuy inflamableResistencia al desgasteResistencia térmicaAlta resoluciónLigerezaSuperficie suaveFuerteSolubleResistente al agua
ABSXXXX
AlúmideXXX
ConductivoXX
Filamento metal/plásticoX
Nailon · PoliamidaXXXX
PEEKXXXXXX
PETXXXXX
PETGXXXX
PLAX
ULTEMXXXXXX
MaderaX
AluminioXXX
Cromo CobaltoXXXXXXX
CobreXX
BronceXX
INCONELXX
NiquelXX
Metales preciososXX
Acero inoxidableXXXXX
TitanioXXXXX
CerámicaXXX
CeraXXX
PapelXX
AreniscaXXX
Resina SLAXXXXX
Resina PolyjetXXXXXXX
HIPSXX
PVAX

 

Índice

ABS
ALÚMIDE
MATERIAL CONDUCTIVO
HIPS
FILAMENTO METAL / PLÁSTICO
NAILON · POLIAMIDA
PEEK
PET
PETG
PLA
PVA
ULTEM
MADERA
ALUMINIO
CROMO COBALTO
COBRE Y BRONCE
INCONEL
NÍQUEL
METALES PRECIOSOS
ACERO INOXIDABLE
TITANIO
CERÁMICA
CERA
PAPEL
ARENISCA
RESINAS SLA
RESINAS POLYJET

 

 

Materiales de impresión 3D: Plásticos

Hoy en día, la mayoría de los productos de consumo están fabricados de termoplásticos. Los diseñadores e ingenieros prefieren crear prototipos funcionales utilizando materiales de impresión 3D que tengan las mismas o muy similares propiedades que los materiales utilizados en el moldeo por inyección, la tecnología utilizada para crear el producto acabado.

La mayoría de los materiales de impresión 3D termoplásticos se pueden utilizar tanto en la impresión 3D doméstica como en aplicaciones profesionales. La única diferencia es que los profesionales se inclinan por la sinterización por láser en lugar de utilizar la fabricación por filamento fundido (FFF).

ABS

Fuente: Wikipedia

¿Recuerdas la calidad de los ladrillos Lego? Entonces sabrás por qué el plástico ABS es uno de los materiales de impresión en 3D más populares para la impresión 3D de sobremesa en la actualidad.

Es realmente asequible, fuerte y ligero. El filamento ABS se encuentra en una amplia gama de colores. Ha habido preocupaciones acerca de los vapores que emite el ABS cuando alcanza su punto de fusión. Si le preocupa la toxicidad de los gases del ABS, existen alternativas como el PLA. Como el ABS se imprime en 3D a 220° a 250°C, es aconsejable utilizar una plataforma de impresión calentada para controlar el enfriamiento de este material y evitar que se deforme. Además, los materiales de impresión 3D, como los filamentos de ABS, se degradan por la humedad del aire circundante y se almacenan en bolsas o contenedores de vacío para evitarlo.

Tecnologías: FDM, Binder Jetting, SLA, PolyJet

Propiedades: Fuerte, ligero, alta resolución, algo flexible

Aplicaciones: Modelos arquitectónicos, modelos conceptuales, proyectos DIY, fabricación

Precio: Muy asequible (€)

Alúmide

El alúmide es una variación del nailon que se ha combinado con partículas de aluminio. En términos de durabilidad y propiedades físicas, este material es muy similar al nailon. La diferencia está en el acabado brillante, duradero y poroso de la superficie. Los componentes impresos con Alumide tienen una excelente precisión de tamaño, son resistentes y adecuados para su uso a largo plazo. Los materiales de impresión 3D de alúmide y similares son muy adecuados para diversas técnicas de postprocesamiento, como el pulido o el recubrimiento.

Tecnologías: SLS

Propiedades: Fuerte, resistente al calor, alta resolución

Aplicaciones: Proyectos DIY, prototipos funcionales, fabricación

Precio: Muy asequible (€)

Material Conductivo

Es una adición relativamente nueva al mercado de filamento. Los materiales de impresión 3D conductivos permiten una multiplicidad nuevos y emocionantes diseños para la comunidad de makers. Este impresionante material se puede utilizar para crear sensores táctiles en aplicaciones que requieren dispositivos de interfaz humana como los pads de juego y las máquinas MIDI (Interfaz Digital de Instrumentos Musicales). Algunos proyectos incluyen líneas conductivas en dispositivos electrónicos portátiles, interfaces entre ordenadores, placas Arduino y otros componentes para construir elaborados proyectos. El filamento conductor para impresoras 3D se basa normalmente en plásticos PLA o ABS. Cada uno de los cuales trae los beneficios y problemas del material original. El ABS conductor es más fuerte y más resistente al calor que la variante PLA, pero viene con los mismos problemas de vapores tóxicos que el ABS normal.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Conductor

Aplicaciones: Proyectos DIY

Precio: Moderado (€€€€)

HIPS

El siguiente paso en nuestra guía de materiales de impresión 3D es el HIPS. Este material tiene dos aplicaciones: Se utiliza a menudo como material de apoyo y soporte en la impresión FDM y SLA. Para ello se debe utilizar una impresora con doble extrusor, uno para el material del modelo y otro para el HIPS. Como se disuelve en Limoneno, un químico irritante para la piel. Debido a que ambos comparten propiedades similares, el HIPS funciona mejor cuando se usa en conjunto con ABS. Pero, como el nombre poliestireno de alto impacto (High-Impact Polystyrene) revela instantáneamente, el HIPS es también un material extremadamente duradero que es adecuado para contenedores de transporte u otras aplicaciones que requieren una alta resistencia al impacto. Ten en cuenta que HIPS emite vapores cuando se imprime, así que ventila la habitación mientras utiliza este material en una impresora doméstica. Al igual que muchos otros materiales de impresión en 3D, es susceptible a las influencias del medio ambiente: guárdalo en contenedores o bolsas herméticas.

Tecnologías: FDM, SLA

Propiedades: Soluble, altamente duradero

Aplicaciones: Proyectos DIY, material de apoyo y soporte, embalaje para transporte

Precio: Muy asequible (€)

Filamento de metal / plástico

Todo el filamento de “metal” que se vende en el mercado, es en realidad termoplástico que ha sido mezclado con pequeñas cantidades de metal en polvo. Estos materiales de impresión 3D te permiten imprimir componentes en 3D que tienen las propiedades estéticas del metal impreso en 3D. Además, el filamento metal-plástico es más pesado que otros termoplásticos. Los materiales más populares de impresión 3D compuestos con metales son el bronce, el cobre, el acero y el hierro. Ten en cuenta que tus piezas impresas en 3D requerirán un post-procesamiento para obtener la apariencia típicamente metálica.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Acabado metálico

Aplicaciones: Artes Visuales

Precio: Asequible (€€)

Nailon · Poliamida

Dada su flexibilidad y resistencia, el nailon (también llamado poliamida) es la mejor opción para una amplia gama de aplicaciones: se utiliza en ingeniería y hasta en artes. A menudo se le llama simplemente “plástico blanco”. ¡Este es uno de los materiales básicos de impresión 3D! Las impresiones de nailon tienen una superficie rugosa que puede ser pulida para conseguir superficies suaves. Entre los filamentos de FDM, la unión de capas de nylon es más fuerte comparado con otros materiales, lo que lo convierte en el material de impresión 3D ideal para piezas que requieren una buena resistencia a la tracción y mecánica. Al igual que otros termoplásticos, el nailon se degrada por la humedad del aire circundantes: si vas a utilizarlo para impresión 3D doméstica, mejor guárdalo en contenedores o bolsas herméticas.

Tecnologías: FDM, SLS

Propiedades: Fuerte, superficie lisa (pulida), algo flexible, resistente a los productos químicos

Aplicaciones: Modelos conceptuales, modelos funcionales, aplicaciones médicas, herramientas, artes visuales

Precio: Muy asequible (€)

PEEK

El PEEK es uno de los materiales de impresión 3D diseñados para piezas de alto rendimiento. Los plásticos de esta familia son altamente resistentes al estrés, a la temperatura y a los productos químicos. Pero eso no es todo, las partes fabricadas de PEEK pueden ser expuestas a rayos X y radiación gamma. A pesar de su robustez, el material es fácil de mecanizar y fabricar. Sin embargo, el problema de la resistencia a la temperatura es que tu impresora 3D tiene que disparar el hotend hasta los 400°C para extruir este tipo de material, un trabajo que es mejor dejar en manos de un servicio de impresión 3D profesional. Además del alto precio, esto puede resultar un problema de seguridad. Debido a sus excelentes propiedades, el PEEK se utiliza en las aplicaciones más exigentes de la industria automotriz, aeroespacial, química y médica. Esto incluye instrumentos médicos y componentes semiconductores, como ejemplos.

Tecnologías: FDM, SLS

Propiedades: Biocompatible, altamente duradero, resistente al calor, resistente al desgaste

Aplicaciones: Manufactura (Industria automotriz, aeroespacial, química y médica)

Precio: Moderado (€€€)

PET

El siguiente elemento en nuestra guía de materiales de impresión 3D es el PET. Es el material con el que se fabrican las botellas de agua. Este material es la segunda alternativa al ABS. A diferencia del ABS, el PET no emite vapores olorosos cuando se derrite, pero es igual de fuerte y flexible. Y lo que es más importante, el PET no requiere una plataforma calefactable. Este material tiene un acabado brillante y es apto para alimentos, lo que lo convierte en una opción popular para muchos productos de consumo. Almacena los materiales de impresión 3D PET en bolsas o contenedores de vacío para protegerlos contra la humedad.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Fuerte, apto para alimentos, flexible, superficie suave

Aplicaciones: Proyectos DIY, fabricación, modelos funcionales

Precio: Muy asequible (€)

PETG

El PETG es una variante del PET que se ha combinado con glicol para conseguir una serie de efectos deseables para la impresión 3D, como la alta transparencia. Además, los materiales de impresión PETG 3D pueden imprimirse a temperaturas más bajas que el PET, a la vez que se puede aumentar su velocidad de flujo (hasta 100mm/s), lo que a su vez se traduce en impresiones más rápidas. Los componentes impresos en PETG son resistentes a la intemperie y, por lo tanto, se utilizan a menudo en equipos de jardinería. Otro empleo válido es su uso como material de impresión 3D apto para envases de alimentos, etc. Cuando se utiliza para la impresión 3D doméstica, procura guardar este material en bolsas o contenedores de vacío para protegerlo contra la humedad.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Fuerte, apto para uso con alimentos, resistente a la intemperie, apenas inflamable

Aplicaciones: Modelos conceptuales, proyectos DIY, modelos funcionales, fabricación

Precio: Asequible (€€)

PLA

Fuente: Makerbot.com

Otro favorito del público en esta guía es el PLA, un derivado del almidón de maíz, aunque también se pueden encontrar variedades de caña de azúcar y tapioca, lo que lo hace biodegradable. Es un material fácil de imprimir. Además, el PLA emite una agradable fragancia dulce cuando se calienta. Por esta razón, muchas personas lo prefieren al ABS. Además, es un material de impresión 3D adecuado para el contacto con alimentos (aunque el PET es la primera opción) y se contrae menos que el ABS cuando se enfría. En el lado negativo, el PLA es menos duradero que el ABS y susceptible al calor. Por lo tanto, para las piezas que se necesitan para fines de ingeniería, será mejor imprimir con ABS. El filamento PLA está disponible en una amplia gama de colores. Además, hay variedades que han añadido fibras, dándole la apariencia de madera o metal. Al igual que el filamento de ABS, el PLA se degrada por la humedad del aire ambiente, así que será mejor guárdarlo en bolsas o contenedores de vacío.

Tecnologías: FDM, SLA, SLS

Propiedades: Biodegradable, apto para alimentos

Aplicaciones: Modelos conceptuales, proyectos DIY, modelos funcionales, fabricación

Precio: Muy asequible (€)

PVA

El siguiente material en nuestra guía es el PVA. Este polímero ha sido diseñado para su uso como material de soporte soluble. Mientras que otros materiales de apoyo requieren químicos especiales para disolverse, el PVA es soluble en agua del grifo. Dado su propósito, no es de extrañar que éste sea susceptible a la influencia del ambiente: guárdalo en contenedores o bolsas herméticas.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Soluble

Aplicaciones: Proyectos DIY, material de soporte para impresión 3D

Precio: Muy asequible (€)

ULTEM

El ULTEM es uno de los más impresionantes materiales de impresión 3D que se encuentran a menudo en aplicaciones de alto rendimiento. Por un lado, los plásticos de esta familia son altamente resistentes a la tensión, a la temperatura y a los productos químicos, mientras que al mismo tiempo se distinguen por su facilidad de mecanizado y fabricación. Lo complicado de la resistencia a la temperatura es que tu impresora 3D tiene que disparar la temperatura de fusión hasta 400°C para extruir estos materiales de impresión 3D, un trabajo que no debería realizarse en casa por motivos de seguridad y que puede subcontratarse a un servicio de impresión 3D profesional. Debido a su robustez, los materiales de impresión 3D ULTEM, se utilizan en algunas de las aplicaciones más exigentes de las industrias automotriz, aeroespacial, química y médica, como conectores eléctricos, instrumentos médicos y placas de prueba para chips.

Tecnologías: FDM, SLS

Propiedades: Biocompatible, altamente durable, resistente al calor, resistente al desgaste

Aplicaciones: Manufactura (Industria automotriz, aeroespacial, química y médica)

Precio: Moderado (€€€€)

Madera

La curiosidad humana no conoce fronteras. Asi, era sólo cuestión de tiempo hasta que los ingenieros experimentaran con éxito con la adición de fibras de madera al filamento de plástico. Las impresiones 3D de madera se pueden procesar igual que la madera real. Puedes cortarlas, lijarlas o pintarlas. Aunque este tipo de materiales singulares de impresión 3D son estéticamente atractivos, no tienen las mismas propiedades funcionales que el material original, en este caso, la madera. Por falta de fuerza y flexibilidad, no deberías intentar construir una silla con filamento de madera.

Atractivamente, puedes controlar el tono de marrón de la impresión 3D en madera ajustando la temperatura de extrusión. Mientras que la impresión 3D a temperaturas más bajas le dará un tono muy claro, las altas temperaturas resultarán en un marrón oscuro y fuerte. Por lo tanto, si deseas simular los típicos anillos de los árboles en tu impresión, varía la temperatura de impresión a tu gusto. Dependiendo de lu marca de filamento de madera, tu impresión 3D también olerá a madera real. Algunos fabricantes ofrecen una amplia selección de este material inusual, como el abedul, el olivo, el bambú o el sauce.

Tecnologías: FDM

Propiedades: Frágil

Aplicaciones: Modelos conceptuales, artes visuales

Precio: Asequible (€€)

 

Materiales de impresión 3D: Metales

Nuestra guía de materiales de impresión 3D no estaría completa sin los metales. La impresión 3D de metales se ha vuelto especialmente popular en las industrias aeroespacial, automotriz y médica por la capacidad de producir diseños complejos que no requieren soldadura o mecanizado adicional. La desventaja es que estos materiales de impresión 3D requieren mucha más experiencia y conocimientos en términos de ingeniería y estructura que los termoplásticos. En general, sin embargo, es muy válido para estas industrias.

Ciertamente no se pueden imprimir estos materiales de impresión 3D en casa, ya que la impresión 3D de metales necesita muy altas temperaturas.

Si quieres obtener más información sobre la impresión 3D de metales, lee nuestro artículo: Impresión 3D con metal ¿Cómo funciona?

Aluminio

Debido a su ligereza y versatilidad, el aluminio es ahora uno de los materiales de impresión 3D más populares que se encuentra en una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza principalmente como diferentes aleaciones de aluminio. Los componentes hechos de aluminio pueden tener paredes delgadas y geometrías complejas. Son altamente resistentes a la tensión mecánica y a las altas temperaturas. Esto los hace adecuados para prototipos de bajo coste, modelos funcionales como motores en las industrias de automoción y aeroespacial.

Tecnologías: Deposición directa de metales (Direct Metal Deposition), Chorro con aglutinante (Binder Jetting)

Propiedades: Ligero, fuerte, resistente al calor, resistente a la corrosión

Aplicaciones: Modelos funcionales, fabricación (Industrias automotriz y aeroespacial)

Precio: Moderado (€€€)

Cromo Cobalto

 

El siguiente elemento de esta guía de materiales de impresión 3D, se utiliza en aplicaciones de alto rendimiento. El cromo cobalto se denomina a veces “superaleación”. Este material se utiliza principalmente en aplicaciones médicas y en componentes para la industria aeroespacial, como turbinas o motores a reacción. Destaca por sus excelentes propiedades, como la resistencia, pero también por su aguante a la temperatura y a la corrosión, aunque sigue siendo adecuado para componentes con características delicadas.

Tecnologías: Sinterización Láser de Metal Directo (SLM)

Propiedades: Biocompatible, fuerte, resistente a la corrosión, resistente al calor, resistente al desgaste, baja conductividad

Aplicaciones: Fabricación (Industrias médicas y aeroespaciales)

Precio: Moderado (€€€)

Cobre y Bronce

Salvo algunas excepciones, el cobre y el bronce se utilizan principalmente en los procesos de fundición a la cera perdida y, con menor frecuencia, en los procesos de fusión en contenedor de polvo. Por su conductividad eléctrica, estos materiales de impresión 3D se encuentran en ingeniería eléctrica. Pero también atraen a un gran número de seguidores en la comunidad de artes y oficios.

Tecnologías: Fundición a la cera perdida, Fusión en contenedor de polvo, Deposición directa de metales (DMD)

Propiedades: Conductivo, resistente

Aplicaciones: Fabricación (Ingeniería eléctrica), Artes visuales

Precio: Moderado (€€€)

Inconel

Otro material utilizado en impresión 3D es el Inconel, una superaleación producida para resistir los ambientes más extremos. Está compuesto principalmente de níquel y cromo, y tiene una gran resistencia a altas temperaturas. En combinación con su aptitud para presiones extremas, es el material perfecto para fabricar cajas negras de aviones, o incluso partes de motores de cohetes. Más comúnmente, estas propiedades también se emplean para numerosas aplicaciones en las industrias petrolera y química. Debido a su resistencia, es difícil mecanizar este material. Por lo tanto, la sinterización láser directa de metales es uno de los métodos preferidos para darle forma.

Tecnologías: Sinterización Directa de Metal por Láser

Propiedades: Resistente al calor, resistente al desgaste

Aplicaciones: Industria petrolera, química y aeroespacial

Precio: Costoso (€€€€)

Níquel

Las aleaciones de níquel son materiales de impresión 3D comunes en aplicaciones técnicas. Los componentes de aleación de níquel fabricados con impresión 3D son más resistentes y duraderos en comparación con las piezas de aleación de níquel fabricadas con técnicas tradicionales como la fundición. Esto, a su vez, permite a los ingenieros diseñar los componentes más delgados, lo que resulta, por ejemplo, en aviones más eficientes en consumo de combustible. Hoy en día existen muchos tipos de aleaciones que combinan las propiedades del níquel con las de otros metales, como por ejemplo, Monel o Inconel.

Tecnologías: Fusión en contenedor de polvo, Deposición directa de metales

Propiedades: Fuerte, ligero

Aplicaciones: Manufactura (Industrias automotriz y aeroespacial)

Precio: Costoso (€€€€)

Metales Preciosos · Oro, Plata, Platino

La mayoría de las empresas con impresoras industriales de fusión de contenedor de polvo, pueden imprimir en 3D con metales preciosos como oro, plata y platino. El reto aquí, junto con el mantenimiento de las propiedades estéticas de los materiales, es asegurarse de que no se pierda nada del precioso polvo. Es por eso que en la mayoría de los casos se fabrican piezas utilizando la técnica de fundición a la cera perdida, mucho más fácil de controlar. Los metales preciosos son materiales de impresión 3D para joyas, aplicaciones médicas y electrónicas. Dependiendo de la tecnología utilizada, algunos de estos materiales también son fundidos.

Tecnologías: Fusión de contenedor de polvo (Powder Bed Fusion), Fundición de Cera Perdida, Chorro de Aglutinante (Binder Jetting)

Propiedades: Alta resolución, superficie lisa

Aplicaciones: Joyería, odontología, modelos funcionales

Precio: Muy costoso (€€€€€)

Acero Inoxidable

Si estás buscando un material de tipo metálico, pero asequible, aquí lo tienes: Acero inoxidable. Además es muy resistente y se puede utilizar en una gran abanico de aplicaciones industriales, artísticas y de diseño. Este tipo de aleación de acero, que también contiene cobalto y níquel, es particularmente difícil de romper y, al mismo tiempo, tiene excelentes propiedades elásticas y magnéticas. En caso de que prefieras otro color, puedes recubrirlo para darle la apariencia de otros metales. Este material se utiliza principalmente para aplicaciones industriales.

Tecnologías: Deposición directa de metales (DMD), chorro con aglutinante (Binder Jetting)

Propiedades: Alta resolución, resistente a la corrosión, ligeramente flexible, fuerte

Aplicaciones: Herramientas, modelos funcionales, fabricación

Precio: Moderado (€€€)

Titanio

El polvo de titanio puro es un metal de uso común en impresión 3D. Es sin duda uno de los más versátiles, ya que es a la vez fuerte y ligero. Se utiliza tanto en procesos de fusión en contenedor de polvo como en procesos de chorro con aglutinante. Lo encontrarás sobre todo en aplicaciones médicas de alto rendimiento, por ejemplo para fabricar prótesis personalizadas. Otras aplicaciones con este material incluyen piezas y prototipos para las industrias aeroespacial, automotriz y de utillaje. Aparte del coste, hay otra cuestión importante: Pertenece a una familia de materiales de impresión 3D altamente reactivos, lo que significa que puede explotar fácilmente cuando está en forma de polvo. Por esta razón, necesita ser impreso en 3D en vacío o en atmósfera de gas argón.

Tecnologías: Fusión en contenedor de polvo (Powder Bed Fusion), Chorro con aglutinante (Binder Jetting), Deposición directa de metal (DMD)

Propiedades: Biocompatible, alta resolución, resistente al calor, alta durabilidad

Aplicaciones: Herramientas, modelos funcionales, manufactura (Industrias automotriz, aeroespacial, médica)

Precio: Costoso (€€€€)

Materiales de impresión 3D: Cerámica

Fuente: Sony DSC

La cerámica amplía la gama de aplicaciones de esta guía de materiales de impresión 3D, hasta el punto de que las cerámicas personalizadas, como las tazas de café, se han convertido en artículos básicos para los servicios de impresión 3D online. Pero con sistemas de extrusión dedicados como el Clay Extruder Kit 2.0 de WASP, la cerámica es ahora también un material viable para la impresión 3D en casa. La arcilla está formada por partículas de grano fino y otros minerales, más una cierta cantidad de agua que dan cierta plasticidad al material final.

Una vez impresa una pieza cerámica, se convierte en cerámica resistente cociendo la pieza en un horno. El agua se evapora y las partículas se funden entre sí, afianzando la forma y aumentando la resistencia de los componentes. Para un acabado brillante, se cubre con esmalte y luego se seca de nuevo. Las impresiones cerámicas en 3D se pueden realizar con métodos tan básicos como el FDM o con métodos más sofisticados como el SLA. Los “aspirantes a alfareros” pueden elegir entre variedades de vidrio, porcelana y carburo de silicio. La cerámica se distingue por ser un material resistente al calor y al desgaste: hoy en día se utiliza principalmente en las artes, en la vajilla de mesa y en los implantes dentales.

Tecnologías: FDM, Binder Jetting, SLA

Propiedades: Resistente al calor, frágil, superficie porosa, resistente al desgaste

Aplicaciones: Artes visuales, manufactura (vajilla, odontología)

Precio: Asequible (€€)

Materiales de impresión en 3D: Cera

Las impresiones 3D en cera no suelen ser el producto final, sino una etapa esencial en el proceso de producción. Se utiliza para producir moldes de alta resolución (±0,025mm) para la técnica de fundición a la cera perdida de componentes metálicos y metales preciosos. Hoy en día se utiliza a menudo para crear joyas personalizadas a un precio comparativamente bajo. La segunda industria que utiliza este tipo de materiales de impresión 3D es la industria de la odontología. Puede imprimir en 3D estructuras complejas que requieren soportes utilizando ceras de diferentes puntos de fusión y fundiendo los soportes a bajas temperaturas.

Tecnologías: SLA, PolyJet

Propiedades: Alta resolución, superficie lisa

Aplicaciones: Fabricación (joyería, odontología)

Precio: Muy asequible (€)

Materiales de impresión en 3D: Papel

Con la Laminación por Deposición Selectiva (Selective Deposition Lamination, SDL), el viejo papel de copia de la tienda de la esquina ha encontrado su nicho en la impresión 3D. Las piezas fabricadas en SDL tienen un tacto similar al de la madera y están totalmente coloreadas, lo que las convierte en una opción habitual para modelos arquitectónicos y otros modelos conceptuales. Por otro lado, las piezas SDL son menos duraderas que las fabricadas con otros materiales de impresión 3D y así que no obtendrás el mismo nivel de detalle que con otros materiales de impresión 3D, como las resinas PolyJet o el yeso.

Tecnologías: Laminación por Deposición Selectiva (Selective Deposition Lamination, SDL)

Propiedades: Rentable, fácil de reciclar, a todo color

Aplicaciones: Modelos conceptuales, artes visuales

Precio: Asequible (€€)

Materiales de impresión en 3D: Arenisca

La arenisca, llamada también “yeso” o “multicolor”, es una de las tecnologías de esta guía de materiales de impresión 3D capaz de crear piezas espectaculares a todo color en un solo proceso. Para mejorar la calidad de los colores y añadir fuerza, la pieza está recubierta con una capa protectora de resina epoxy. Ya que las partes de arenisca que están expuestas al agua se decoloran, produciendo un modelo de color blanco fangoso. Además, los componentes hechos de este material son tan frágiles como la porcelana. Se debe tener en cuenta la debilidad de los materiales ya durante el proceso de diseño. Teniendo en cuenta la naturaleza frágil de la arenisca, no es de extrañar que se utilice sobre todo para modelos arquitectónicos, prototipos conceptuales y proyectos artísticos.

Tecnologías: FDM, Chorro con aglutinante (Binder Jetting), Chorro en contenedor de polvo (Powder Bed Jetting)

Propiedades: Frágil, a todo color

Aplicaciones: Modelos conceptuales, artes visuales

Precio: Asequible (€€)

 

Materiales de impresión 3D: Resinas · Fotopolímeros

 

Imagen: Nervous System

El siguiente material en esta guía de materiales de impresión 3D, son los fotopolímeros. Son una gama de resinas líquidas que se solidifican en objetos y prototipos de plástico cuando se exponen a la luz ultravioleta (UV) o la luz visible. Las dos tecnologías principales actuales son SLA (estereolitografía) y PolyJet. El SLA trabaja utilizando un láser UV, de luz ultravioleta, que traza la forma de un objeto sobre la superficie de un contenedor de fotopolímero líquido. Entonces la resina se solidifica para formar una capa del objeto. Esta operación se repite para cada capa hasta que el objeto se completa.

El método PolyJet, por otro lado, sigue otro sistema: El cabezal de una impresora inyecta una gota de resina en un contenedor que se endurece instantáneamente con una lámpara de rayos UV conectada. Las impresoras SLA ofrecen una altura de capa de aproximadamente 0,1mm en el mejor de los casos, mientras que PolyJet puede imprimir en 3D hasta 16 micras (0,016mm). Aunque ambos métodos son similares y utilizan materiales de impresión 3D esencialmente similares, difieren ampliamente en la forma en que estos materiales de impresión se pueden explotar. Todos los fotopolímeros son sensibles a la luz solar.

Resinas SLA

Muchas resinas SLA (estereolitografía) han sido diseñadas para simular las diferentes propiedades de los materiales “tradicionales” mencionados anteriormente: por ejemplo, puedes encontrar un material que es comparable a la cera y se utiliza para crear moldes en la fundición a la cera. Si necesitas propiedades biocompatibles, existe un termoplástico SLA que es muy similar al PLA. Otros plásticos SLA pueden ser tan duraderos como el ABS. Además, hay un material de impresión 3D compuesto que tiene propiedades similares a la cerámica: después de imprimirlo, el objeto se puede hornear y utilizarlo como una pieza de cerámica.

Las resinas son una excelente elección para modelos funcionales y conceptuales. Este material es particularmente adecuado para producir piezas de gran tamaño en un corto espacio de tiempo, manteniendo al mismo tiempo un alto grado de detalle. Algunas resinas son lo suficientemente fuertes como para ser mecanizadas después del curado. Además, las resinas de alta temperatura son un medio rentable para producir moldes de inyección para la producción a pequeña escala de prototipos. La popularidad de las resinas SLA se debe a su velocidad y precisión superiores. La desventaja es que la resina sigue siendo sustancialmente más costosa que otros materiales de impresión 3D.

Las impresoras 3D tipo SLA están disponibles comercialmente y también para uso doméstico y en pequeños negocios. En el mercado se ofrece una interesante gama de materiales de impresión 3D semiprofesionales.

Tecnologías: Estereolitografía (SLA)

Propiedades: Superficie lisa, algo flexible

Aplicaciones: Modelos conceptuales, modelos funcionales, artes visuales, herramientas (prototipos)

Precio: Moderado (€€€)

Resinas PolyJet

Fuente: Printshow

Al igual que las resinas SLA, los materiales PolyJet simulan diferentes propiedades de los materiales de impresión 3D “tradicionales”. La mayoría de los materiales disponibles tienen nombres bastante descriptivos, Rigur, por ejemplo, es un material diseñado para resistir fuerzas. También se le conoce como “Propileno Simulado” por su similar acabado superficial y funcionalidad. Otros materiales de impresión 3D se comercializan como “ABS Digital“, lo que significa que son a la vez resistentes al calor y resistentes a fuerzas. Los materiales “Rubber-Like” fueron diseñados para superficies antideslizantes, amortiguando la vibración.

Pero la mayor diferencia entre las resinas PolyJet y SLA radica en la capacidad de producir lo que Stratasys llama “Materiales Digitales“: La combinación de hasta tres materiales de impresión para crear materiales nuevos y personalizados que tienen la mezcla óptima de propiedades (durabilidad, resistencia al calor, transparencia, etc.) para una pieza determinada con toda una gama de colores. Esto abre posibilidades para muchas aplicaciones nuevas. Mientras que otros materiales de impresión 3D pueden producir una aproximación visual del producto acabado, las piezas PolyJet también pueden simular de forma convincente su impresión y tacto.

Las resinas PolyJet son una excelente opción para prototipos en color de productos de consumo, para pruebas con grupos de consumidores. Dependiendo de los materiales de impresión 3D elegidos y de la aplicación deseada, es posible producir modelos funcionales utilizando estos materiales, como pruebas de forma y adaptación. Además, las resinas PolyJet son los únicos materiales de impresión 3D capaces de simular piezas sobremoldeadas. Algunas variedades de resina PolyJet son adecuadas para la fabricación de moldes. Otros se utilizan para piezas de alta resolución que encajan perfectamente en prototipos visuales, modelos, herramientas, etc.

Tecnologías: PolyJet

Propiedades: Alta resolución, superficie lisa, flexible, resistente al calor, transparente (algunos materiales)

Aplicaciones: Modelos conceptuales, artes visuales, joyería, industria médica, herramientas (prototipos)

Precio: Moderado (€€€)

 

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Artículo traducido y adaptado del original:2018 3D Printing Materials Guide – All You Need to Knowde All3DP está bajo licencia Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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