10 materiales más fuertes para impresión 3D

La impresión 3D es un proceso de fabricación muy versátil que es capaz de producir tanto prototipos como piezas de uso final duraderas. Ciertas aplicaciones requieren que las piezas impresas en 3D sean extremadamente resistentes y duraderas. Estas características dependen, en gran medida, del diseño así como de los materiales de impresión 3D utilizados para fabricar la pieza. Echemos un vistazo a las opciones de los materiales más fuertes para la impresión 3D para las tecnologías disponibles en Xometry.

Indicadores de materiales de impresión 3D fuertes

Los materiales resistentes o las piezas producidas con ellos tienen una alta resistencia a la tracción, a la compactación o al corte. Son capaces de soportar grandes esfuerzos y no se deforman bajo cargas pesadas. Los materiales fuertes también pueden tener buena resistencia al impacto, a los productos químicos y a las condiciones climáticas adversas. La resistencia de las piezas impresas también depende de otros factores, como el diseño, el procesamiento posterior y la configuración de impresión.

Los materiales de impresión 3D más fuertes disponibles en Xometry

Diferentes tecnologías de impresión requieren diferentes plásticos o metales para imprimir. Veamos qué material de impresión con buena resistencia requiere cada tecnología y sus propiedades en detalle.

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, CE 221 se puede aplicar de manera segura en aplicaciones con altos requisitos térmicos. La resina tiene estabilidad térmica a largo plazo con una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 225 °C.

Este material es capaz de soportar altas presiones y dar un acabado superficial muy preciso.

• Tecnología de impresión 3D: DLS de carbono
• Aplicaciones: Productos industriales, componentes de ensamblaje electrónico, colectores de fluidos

Nylon PA 12 Carbón

La mezcla de resina Nylon PA 12 con fibra de carbono cortada le da a este material una excelente propiedad estructural. La fibra de carbono ocupa el 35% de su peso. Esto permite una clara libertad de diseño, especialmente para la creación de prototipos.

Es bastante fuerte y rígido, capaz de reemplazar metales en ciertas aplicaciones, como plantillas, accesorios, guías de perforación e insertos de ajuste a presión. Tiene amplias aplicaciones en la industria automotriz, industrial y recreativa. Nylon PA 12 CF es ampliamente conocido como el material FDM con la mayor relación resistencia/peso disponible.

• Tecnología de impresión 3D: FDM
• Aplicaciones: Herramientas, creación de prototipos

EPX82

Este fotopolímero a base de epoxi tiene una excelente combinación de dureza, rigidez, durabilidad, resistencia a la temperatura y alta resistencia a la tracción de 82 MPa. Su estabilidad ultravioleta y térmica lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones. La resina EPX 82 es capaz de dar impresiones precisas.

Su propiedad de alto impacto y resistencia al calor permite un uso continuo en aplicaciones con temperaturas variables.

• Tecnología de impresión 3D: DLS de carbono
• Aplicaciones: Plantillas, luminarias, soportes, conectores

Policarbonato (PC)

El policarbonato es un material resistente y amorfo con alta resistencia al impacto, estabilidad y buenas propiedades eléctricas. Este material permite la transmisión de luz internamente en casi la misma capacidad que el vidrio. 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. Puede combinarse con materiales ignífugos sin que se produzca una degradación significativa del material.

• Tecnología de impresión 3D: FDM
• Aplicaciones: Equipos médicos, productos industriales, componentes electrónicos

Acero Inoxidable 17.4 / 1.4542

Este es acero de cromo-níquel cobre con alta resistencia y excelente tenacidad. Tiene una resistencia a la tracción de 1070N/mm ² . El acero inoxidable 17.4 tiene buena resistencia a la corrosión. Debido a su alta resistencia, se emplea mucho en la industria aeroespacial y de alta tecnología en componentes como engranajes, álabes de turbinas, ejes, matrices de moldeo.

Este material se puede tratar térmicamente a una amplia variedad de niveles de dureza y tenacidad. La sinterización directa de metal por láser (DMLS) es la forma estándar de impresión con acero inoxidable. Sin embargo, también se utilizan otros métodos, como el chorro de aglomerante y la fusión selectiva por láser (SLM).

• Tecnología de impresión 3D: DMLS, chorro de aglomerante, SLM
• Aplicaciones: Aeroespacial, industrias de alta tecnología

ULTEM 1010

Este material tiene la mayor resistencia al calor, resistencia química y resistencia a la tracción en comparación con otros termoplásticos FDM. ULTEM 1010 está disponible en grados transparente, opaco y con fibra de vidrio. 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 y se puede decir que es el material de impresión FDM más fuerte disponible. 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 de impresión 3D: FDM
• Aplicaciones: Industria alimentaria, utillaje

AVISAR

Tiene una excelente resistencia a los productos químicos agresivos con alta resistencia mecánica y estabilidad dimensional. Tiene la capacidad de conservar su rigidez a temperaturas elevadas y se puede emplear para uso continuo a temperaturas de hasta 170 °C.

PEEK, también conocido como polieteretercetona, tiene una excelente resistencia a la fatiga y al agrietamiento por tensión. Se utiliza en la producción aeroespacial, de petróleo y gas y de semiconductores.

• Tecnología de impresión 3D: FDM
• Aplicaciones: Cojinetes, sellos, válvulas, tubos

ULTEM 9085

Esto tiene una alta relación resistencia-peso, alta resistencia al impacto con buena resistencia al calor. Es altamente ignífugo. Se utiliza en la producción de prototipos y herramientas en las industrias aeroespacial y automotriz. Es comparable al nailon 6,68 (9800).

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

• Tecnología de impresión 3D: FDM
• Aplicaciones: Plantillas, accesorios, moldes compuestos

Aluminio AlSiMG / EN 1706:1998

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

Tiene buena soldabilidad y se aplica ampliamente en piezas para vehículos, máquinas y aeronaves. Tiene una resistencia a la tracción de 290MPa a temperatura ambiente.

• Tecnología de impresión 3D: DMLS
• Aplicaciones: Automoción, aeroespacial

Acero Inoxidable 316L / 1.4404

Este material tiene bajo contenido de carbono y es acero inoxidable al cromo-níquel-molibdeno. El acero inoxidable 316L tiene una excelente resistencia a la corrosión y estabilidad frente a medios a base de cloro y ácidos no oxidantes. Tiene una alta resistencia a la tracción de aproximadamente 500 N/mm ² .

Por lo general, se utiliza en el procesamiento de alimentos y equipos de laboratorio, intercambiadores de calor, tuercas y tornillos. Es el material más suave en comparación con otros materiales metálicos.

• Tecnología de impresión 3D: DMLS
• Aplicaciones: Equipos de alimentos y bebidas, equipos farmacéuticos

Comparación de costos de los materiales más fuertes de impresión 3D

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

Material	Tecnología	Resistencia a la tracción	Coste por unidad	Coste unitario por 10 piezas	Coste unitario por 100 piezas
CE 221	DLS de carbono	92 MPa	645,21€	171,58€	Precio bajo demanda
Nylon PA 12 CF	FDM	76 MPa	24,60€	18,49 €	€ 14,31
EPX 82	DLS de carbono	82 MPa	201,85€	46,38€	46,38€
PC	FDM	60 MPa	34,45€	25,89€	25,03€
Acero inoxidable 17.4	DMLS	1103 MPa	387,12€	294,83€	Precio bajo demanda
ULTEM 1010	FDM	105 MPa	50,03€	35,80€	34,61€
PEEK	FDM	110 MPa	44,21€	32,32€	23,56€
ULTEM 9085	FDM	70 MPa	47,64€	35,80€	34,61€
Aluminio AlSiMG	DMLS	230 - 290 MPa	174,76€	89,19 €	87,80€
Acero inoxidable 316L	DMLS	490 – 690 MPa	387,12€	294,83€	Precio bajo demanda

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Conclusión

Hay dos tipos principales de materiales resistentes para la impresión 3D:plásticos, que se pueden imprimir con FDM, SLS, SLA, Carbon DLS, MJF y metales (DMLS). Xometry Europe ofrece servicios de impresión 3D rápidos, fiables y de alta precisión con estas tecnologías y materiales. 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.