Los 10 materiales de impresión 3D más resistentes al calor

Una de las muchas características deseables de la impresión 3D como tecnología de fabricación es su capacidad para producir piezas completamente funcionales para numerosas aplicaciones en diferentes industrias y en diversas condiciones de funcionamiento. Las piezas impresas en 3D se utilizan a menudo en aplicaciones de alta temperatura. Sin embargo, para que funcionen correctamente en dichos entornos, deben estar fabricados con materiales resistentes al calor. Este artículo cubre algunos de los mejores materiales de impresión 3D resistentes al calor para su uso en aplicaciones de alta temperatura.

Los mejores materiales 3D resistentes al calor

Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)

El ABS es capaz de soportar temperaturas de hasta 100°C. Su temperatura de desviación del calor está entre 88-89°C y su punto de fusión de alrededor de 200°C. El ABS también es conocido por su dureza y resistencia al impacto. Estos permiten que la impresión de piezas esté sujeta a aplicaciones de alto estrés. Tiene una temperatura de transición vítrea de unos 105 °C y es muy resistente a los ácidos acuoso, fosfórico y clorhídrico.

• Tecnología :Modelado de deposición fundida (FDM)
• Características principales: Resistencia química, resistencia al impacto
• Aplicaciones comunes: Tubos de desagüe/desagüe, inhaladores, carcasas para componentes eléctricos

ULTEM 1010

ULTEM 1010 tiene la mayor resistencia al calor, resistencia química y resistencia a la tracción en comparación con otros termoplásticos FDM. Está disponible en grados transparentes, opacos y con fibra de vidrio. Este material tiene una amplia aplicación en herramientas personalizadas para la fabricación de piezas de metal o plástico, herramientas médicas y troqueles resistentes a la temperatura.

Es un termoplástico de polieterimida de alto rendimiento con un punto de fusión de 340 °C y una temperatura de transición vítrea de 216 °C. ULTEM 1010 tiene el coeficiente de expansión térmica más bajo. Cuenta con certificaciones de contacto con alimentos y biocompatibilidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones en la industria alimentaria.

• Tecnología :Modelado de deposición fundida (FDM)
• Características principales: Excelente resistencia al calor, resistencia a la tracción, bajo coeficiente de expansión térmica
• Aplicaciones comunes: Herramientas médicas, troqueles resistentes a la temperatura

CE 221 (éster de cianato)

Este material es conocido por su resistencia a altas temperaturas y rigidez. Debido a su alta temperatura de deflexión térmica, se puede aplicar con seguridad en aplicaciones con altos requisitos térmicos.

La resina CE 221 tiene estabilidad térmica a largo plazo con una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 225 °C y una temperatura de deflexión térmica de 231 °C. Este material es capaz de soportar altas presiones y dar un acabado superficial muy preciso.

• Tecnologías :Carbono DLS
• Características principales: Estabilidad térmica, rígido, alta resistencia a la presión
• Aplicaciones comunes: Productos industriales, componentes de ensamblaje electrónico, colectores de fluidos

ULTEM 9085

Esto tiene una alta relación resistencia-peso, alta resistencia al impacto con buena resistencia al calor. ULTEM 9085 es altamente ignífugo. Se utiliza en la producción de prototipos y herramientas en las industrias aeroespacial y automotriz. Tiene una temperatura de transición vítrea de 186 °C y una temperatura de deflexión térmica de 153 °C.

ULTEM 9085, con su resistencia mecánica superior y su ligereza, es adecuado para la producción de componentes de uso final.

• Tecnología :Modelado de deposición fundida (FDM)
• Características principales: Retardante de llama, resistencia al impacto
• Aplicaciones comunes: Plantillas, accesorios, moldes compuestos

Policarbonato (PC)

Este material tiene un punto de fusión cristalino de aproximadamente 230°C – 260°C y una temperatura de transición vítrea de 147°C. El policarbonato es un material resistente 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. Es ampliamente utilizado para la producción de cascos de seguridad, lentes para faros de automóviles y anteojos antibalas.

• Tecnología :Modelado de deposición fundida (FDM)
• Características principales: Translucidez, flexibilidad
• Aplicaciones comunes: Lentes de plástico en gafas, equipo de protección, componentes de automóviles

AVISAR

Tiene una excelente resistencia a los productos químicos agresivos con alta resistencia mecánica y estabilidad dimensional. Su temperatura de fusión es de 343°C y tiene una temperatura de transición vítrea de 143°C. PEEK tiene la capacidad de conservar su rigidez a temperaturas elevadas y se puede aplicar para uso continuo a temperaturas de hasta 170 °C. Se utiliza en la producción aeroespacial, de petróleo y gas y de semiconductores.

• Tecnología :Modelado de deposición fundida (FDM)
• Características principales: Resistencia química, buena rigidez, resistencia al vapor y al agua
• Aplicaciones comunes: Componentes semiconductores, componentes de válvulas y bombas, maquinaria de procesamiento de alimentos

PC:como translúcido resistente al calor / Accura 48

Este es un material resistente a altas temperaturas que es más adecuado para piezas que requieren alta resistencia y rigidez. Es ampliamente utilizado para la fabricación de prototipos de componentes electrónicos y de iluminación. Proporciona detalles de características mejoradas.

A una presión de prueba de 0,46 MPa, PC-Like Heat Resist Translucent tiene una temperatura de deflexión térmica que oscila entre 70 y 85 °C. Esta desviación del calor se puede mejorar a unos 135 °C con un poscurado térmico.

• Tecnología :Estereolitografía (SLA)
• Características principales: Resistencia a la temperatura, alta resistencia, rigidez
• Aplicaciones comunes: Componentes electrónicos y de iluminación

Aluminio AlSi10Mg

El aluminio AlSi10Mg tiene una excelente resistencia a temperaturas elevadas (alrededor de 200°C). Tiene buena resistencia a la corrosión y se puede pulir fácilmente. Tiene buena trabajabilidad y buena resistencia al agrietamiento por calor con un punto de fusión de 670°C. La resistencia a la fatiga es excelente a 110 N/mm ² .

Sus características permiten imprimir geometrías complejas y se aplican ampliamente en piezas para vehículos, máquinas y aeronaves. Tiene una resistencia a la tracción de 450 MPa a temperatura ambiente.

• Tecnología :Sinterización directa de metal por láser (DMLS)
• Características principales: Peso ligero, resistencia al estrés
• Aplicaciones comunes: Motores, motores

Acero Inoxidable 316L / 1.4404

El acero inoxidable 316L se puede utilizar en servicio continuo en temperaturas de hasta 550°C. Este material tiene bajo contenido de carbono y es acero inoxidable al cromo-níquel-molibdeno con un punto de fusión de 1400°C. Tiene una excelente resistencia a la corrosión y estabilidad frente a medios a base de cloro y ácidos no oxidantes. Su resistencia a la corrosión y ductilidad lo hacen ideal para aplicaciones en diversas industrias, como la aeroespacial, médica y automotriz.

• Tecnología :Sinterización directa de metal por láser (DMLS)
• Características principales: Resistencia a la corrosión, ductilidad
• Aplicaciones comunes: Equipos de laboratorio, intercambiadores de calor, tornillos y tuercas

Inconel 718 (superaleación de níquel-cromo)

Inconel 718 es una superaleación de alta resistencia a base de níquel-cromo. Es resistente a la corrosión, presión extrema y temperaturas elevadas de hasta 700°C. Este material se funde a unos 1400°C. Tiene una resistencia a la tracción de 1035 MPa. Sin embargo, es quebradizo y tiene buena maquinabilidad con una herramienta de corte duro. Se aplica ampliamente en la fabricación, equipos militares y la industria aeroespacial.

• Tecnología :Sinterización directa de metal por láser (DMLS)
• Características principales: Resistencia a la corrosión, fragilidad, resistencia mecánica
• Aplicaciones comunes: Piezas de motores de turbinas de gas, carcasas de compresores, portamatriz

Propiedades de los materiales 3D resistentes al calor

La siguiente tabla compara el punto de fusión y la temperatura de transición vítrea de los 10 mejores materiales resistentes al calor para la impresión 3D:

Material	Punto de fusión	Temperatura de transición vítrea	Resistencia a la tracción
ABS	200 °C	105 °C	42,5 - 44,8 MPa
ULTEM 1010	340 °C	216 °C	105 MPa
CE 221	–	225 °C	92 MPa
ULTEM 9085	–	186 °C	71,6 MPa
PC	230 – 260 °C	147 °C	60 MPa
PEEK	343 °C	143 °C	110 MPa
Aluminio AlSi10Mg	670 °C	–	450 MPa
Acero inoxidable 316L	1400 °C	–	520 - 690 MPa
Inconel 718	1370 – 1430 °C	–	965 MPa
PC:translúcido resistente al calor / Accura 48	Temperatura de deflexión térmica a 0, 46 MPa después del poscurado térmico:170 – 250 °C	Temperatura de transición vítrea UV y poscurado térmico:122 °C	50 MPa

Comparación de costos de materiales de impresión 3D resistentes al calor

Hagamos una comparación de costos de las tres resinas del motor de cotización de Xometry para el modelo CAD:

Material	Tecnología de impresión 3D	Coste por unidad	Coste unitario por 10 piezas	Coste unitario por 100 piezas
ABS	FDM	9,13 €	6,34€	2,57€
ULTEM 1010	FDM	50,03€	35,80€	34,61€
CE 221	DLS de carbono	645,21€	171,58€	Precio bajo demanda
ULTEM 9085	FDM	53,20€	23,83€	€ 13,66
PC	FDM	34,45€	25,89€	25,03€
PEEK	FDM	88,42 €	64,65€	47,12€
PC:translúcido resistente al calor similar	SLA	72,87€	21,64€	18,03€
Aluminio AlSi10Mg	DMLS	174,76€	89,19 €	87,80€
Acero inoxidable 316L	DMLS	387,12€	294,83€	Precio a consultar
Inconel 718	DMLS	487,77 €	333,16€	Precio a consultar

Conclusión

Xometry Europe ofrece servicios en línea de impresión 3D rápidos, confiables y de alta precisión con estas tecnologías y materiales resistentes al calor. A través de nuestro Instant Quoting Engine y nuestra red de más de 2000 fabricantes, nos aseguramos de que experimente un proceso de producción de piezas sin inconvenientes, desde la cotización hasta la entrega a domicilio.