10 opciones resistentes al agua para sus piezas impresas en 3D:materiales y procesamiento posterior

La resistencia al agua es esencial para las piezas que estarán expuestas a la lluvia y otras condiciones climáticas húmedas, incluido el contacto constante con el agua, como las botellas de agua. Para las tecnologías de impresión 3D, hay varios factores a considerar para obtener piezas resistentes al agua:el material, el proceso de impresión 3D y las opciones de procesamiento posterior.

impresión 3D de materiales resistentes al agua

La mayoría de los materiales de impresión 3D, como el PLA, pueden degradarse cuando se exponen al agua durante períodos prolongados, mientras que los metales generalmente se oxidan debido a la oxidación del agua. Los materiales con buena resistencia al agua se clasifican como IP 67 y/o IP 68 según el Código de protección de ingreso.

Los materiales de impresión 3D que se enumeran a continuación se pueden utilizar para hacer modelos 3D resistentes al agua sin demasiados tratamientos superficiales.

Polipropileno (PP)

Este material es popular entre las botellas y recipientes de envasado de alimentos. Es liviano y repele el agua (hidrofóbico) a diferencia de otros materiales que absorben agua con el tiempo.

El polipropileno es muy flexible y tiene una buena adherencia entre capas con pequeños espacios entre capas durante la impresión. Además de ser resistente al agua, también es resistente a productos químicos agresivos como ácidos y disolventes orgánicos. También tiene buena resistencia al calor.

Tecnologías de impresión 3D adecuadas: MJF y SLS

Nailon PA 12

Este material tiene buena elasticidad y alta resistencia al impacto. Su resistencia a productos químicos, alcoholes, combustibles, aceites y detergentes es excelente. Tiene buena estabilidad a la intemperie y a la luz ultravioleta. PA12 ofrece algunas propiedades impermeables y una buena relación precio-calidad en general. Sin embargo, no es adecuado para el contacto prolongado con el agua y necesita algunos tratamientos superficiales específicos, como un recubrimiento epoxi, para garantizar una mejor resistencia al agua.

Tecnologías de impresión 3D adecuadas: SLS y FDM

ABS

Este material es excelente para la impresión resistente al agua. El ABS es un material duro y resistente a los impactos y tiene una temperatura de transición vítrea de unos 105 °C. Es altamente resistente a los ácidos acuoso, fósforo y clorhídrico. Sin embargo, puede dañarse con la luz solar. Se usa comúnmente en líneas de rociadores y tuberías de drenaje.

Tecnología de impresión 3D adecuada: FDM

Policarbonato

El policarbonato es un material transparente con buena resistencia al impacto. Es un material ideal para biberones, botellas de agua recargables.

El policarbonato es un material duro y amorfo con alta resistencia al impacto, estabilidad y buenas propiedades eléctricas. Tiene un rango de temperatura de uso más amplio con una temperatura de desviación del calor de 140 °C.

Tecnología de impresión 3D adecuada: FDM

PETG

PETG tiene una resistencia química significativa, durabilidad y buena formabilidad. Tiene una fuerte barrera contra el agua y la humedad, así como una buena resistencia al impacto y es ligeramente flexible. Este material tiene bajas temperaturas de formación, lo que lo hace popular en aplicaciones de consumo.

PETG se usa comúnmente para envases de alimentos y botellas para bebidas líquidas.

Tecnología de impresión 3D adecuada: FDM

ASA (Acrilato de acrilonitrilo estireno)

Este es un termoplástico amorfo con resistencia a la intemperie mejorada. Es ampliamente utilizado en la creación de prototipos en la impresión 3D debido a su resistencia a los rayos UV y sus excelentes propiedades mecánicas. ASA tiene buena resistencia a los productos químicos y al calor, con una temperatura de transición vítrea de 108 grados.

Tecnología de impresión 3D adecuada: FDM

Acero Inoxidable 316L / 1.4404

El porcentaje relativamente insignificante de cromo en el acero inoxidable lo hace resistente al agua. Es bastante resistente a la oxidación (herrumbre). Sin embargo, puede dañarse con agua a base de cloro. Por lo general, se usa en el procesamiento de alimentos y equipos de laboratorio, intercambiadores de calor, tuercas y tornillos.

Tecnología de impresión 3D adecuada: DMLS

Comparación de costes de producción de piezas con materiales resistentes al agua

Hagamos una comparación de costos de la producción de piezas utilizando diferentes materiales de impresión 3D resistentes al agua del Instant Quote Engine de Xometry:

Material	Tecnología de impresión 3D	Coste por unidad	Coste unitario por 10 piezas	Coste unitario por 100 piezas
Polipropileno	MJF	51,00€	11,72 €	8,89 €
Polipropileno	SLS	51,00€	31,57€	30,69€
Nailon PA 12	SLS	20,96€	€ 15,03	12,73€
Nailon PA 12	FDM	18,70€	10,35€	5,63€
ABS	FDM	9,13 €	6,34€	2,57€
Policarbonato	FDM	34,45€	25,89€	25,03€
PETG	FDM	10,84€	4,28€	3,32€
ASA	FDM	18,75€	6,60€	3,99€
Acero Inoxidable 316L / 1.4404	DMLS	387,12€	294,83€	Precio bajo demanda

Tecnologías de impresión 3D resistentes al agua

El modelado por deposición fundida (FDM), la estereolitografía (SLA) y la sinterización selectiva por láser (SLS) son las mejores tecnologías de impresión 3D cuando se trata de la producción de piezas resistentes al agua. Las siguientes técnicas se pueden aplicar principalmente durante el proceso de impresión FDM para lograr mejores propiedades de resistencia al agua para las piezas impresas.

Espesor de pared

La impresión con un grosor de capa de 0,15 mm proporciona una buena calidad de impresión y piezas resistentes al agua. Aumentar el grosor de la pared es una forma de reducir la porosidad al agua. El grosor de la pared se puede aumentar utilizando una altura de capa baja, relleno sólido y alta temperatura.

Aumentar conchas

Como regla general, cuantos más perímetros se agreguen, mayores serán las posibilidades de producir una pieza resistente al agua. De hecho, la combinación de 4 a 6 perímetros con un espesor de pared de unos 3 mm funciona bien para piezas estancas. Sin embargo, diferentes materiales tienen diferentes límites de perímetro, de ahí la importancia de considerar el límite de perímetro para el material elegido.

Temperatura de impresión más alta

Las temperaturas más altas pueden dar una mejor adhesión de capa entre cada capa. Esta unión mejorada reduce los espacios entre capas que pueden causar fugas de agua.

Opciones de posprocesamiento para obtener piezas resistentes al agua

Los procesos de posproducción son formas seguras de garantizar que sus piezas tengan la resistencia al agua necesaria para el servicio.

Suavizado de vapor

Este proceso implica la mezcla de capas, la eliminación de espacios entre capas y el ajuste del sello alrededor de la pieza. Se logra principalmente aplicando un solvente a una impresión soluble. Vale la pena señalar que los solventes químicos son algo peculiares a los materiales.

Este tratamiento de superficie está disponible para las tecnologías MJF y SLS.

Revestimiento epoxi

Antes de la aplicación de epoxi, es vital lijar y pulir la superficie de la pieza 3D para que quede lo más lisa posible. Esto asegurará que esté debidamente imprimado para la aplicación del epoxi. Los epoxis bicomponentes son un acabado ideal para obtener piezas 3D resistentes al agua. La fluidez es suficiente para absorber las grietas, los huecos o los espacios en la impresión 3D. Luego, el epoxi se endurece para producir una capa rígida que es impermeable.

Conclusión

Xometry Europe ofrece no solo los materiales y los procesos de impresión 3D, sino también las operaciones de posprocesamiento necesarias para producir piezas resistentes al agua funcionales y de alta calidad. Diríjase a nuestro motor de cotización instantánea para explorar nuestros diversos materiales, tecnologías y opciones de acabado y cargar su modelo 3D.