Los mejores materiales flexibles en impresión 3D

La impresión 3D ofrece grandes posibilidades y muchas variedades a la hora de imprimir materiales flexibles y similares al caucho. Desde piezas de producción hasta proyectos innovadores y geniales para aficionados, esto es algo para revisar. Echemos un vistazo a las opciones de materiales flexibles para impresión 3D para las tecnologías disponibles en Xometry.

Indicadores de dureza Shore de diferentes materiales de impresión 3D

Cuando se trata de polímeros flexibles, la dureza Shore es una de las principales propiedades a tener en cuenta.

Las escalas de dureza Shore se crearon para proporcionar un punto de referencia común al comparar diferentes materiales. Se mide con un medidor de durómetro. Existen diferentes escalas de dureza Shore para medir la dureza de diferentes materiales.

• La escala Shore OO mide materiales extremadamente suaves como geles (por ejemplo, plantillas de gel).
• La escala Shore A mide una amplia gama de tipos de materiales; desde plásticos muy blandos y flexibles hasta plásticos semirrígidos casi sin flexibilidad.
• La escala Shore D mide cauchos muy duros, plásticos semirrígidos y rígidos (por ejemplo, tubería de PVC).

Como puede ver en la imagen, hay superposición en las diferentes escalas. Por ejemplo, un material con una dureza Shore de 95A también es Shore 50D.

Impresión 3D de materiales flexibles disponibles en Xometry

Diferentes tecnologías de impresión requieren diferentes polímeros o resinas para imprimir. Veamos qué material de impresión requiere cada tecnología y sus propiedades en detalle.

Poliuretano termoplástico (TPU)

Los TPU pertenecen a la categoría de elastómeros termoplásticos. Los TPE pueden variar desde 10 Shore 00 hasta 72 Shore D, abarcando las tres escalas de dureza, sin embargo, la más utilizada es la escala Shore A.

TPU Poliuretano 88/95A

Comúnmente conocido como Ultrasint™ TPU01 es un material multipropósito para aplicación exclusiva en Multi Jet Fusion (MJF). Este material es un uretano termoplástico, con flexibilidad, alta resistencia al desgarro y ofrece buenos detalles. La impresión 3D de TPU ofrece posibilidades únicas que de otro modo serían difíciles de lograr con otros materiales de impresión 3D como ABS, PLA o nailon.

Combinando las propiedades del plástico y el caucho, el TPU puede producir piezas elásticas y muy duraderas que se pueden doblar o comprimir fácilmente. El material exhibe cualidades rígidas similares a la goma, muy parecidas a las ruedas de una patineta, lo que permite una variedad de aplicaciones de uso final. Además, el material es fácil de imprimir y tiene buena resistencia a los rayos UV y a la hidrólisis. Eche un vistazo a la hoja de especificaciones de TPU M95A para conocer las propiedades detalladas.

Tecnología :Fusión multichorro (MJF)

Flex TPU/TPE como

Si necesita un material resistente, flexible y gomoso, TPU/TPE Flexible para Sinterizado Selectivo por Láser (SLS) es la opción perfecta. Con una buena resiliencia después de la deformación y una alta estabilidad ultravioleta (UV), este TPU SLS elastomérico ofrece muchas ventajas. Al crear un diseño estructural interesante, las piezas se pueden imprimir en 3D para diversas aplicaciones, desde la industria automotriz hasta la del calzado. El material da una superficie blanca lisa y también ofrece buena resistencia a la hidrólisis, gran absorción de impactos.

Tecnología :Sinterización selectiva por láser (SLS)

Los materiales de TPU también se pueden usar con la impresión FDM, pero, por lo general, estas impresiones 3D son de menor calidad que cuando se imprimen con tecnologías basadas en polvo como SLS o MJF, además, casi no difieren en precio.

Propiedades de TPU

Hay algunas propiedades clave exclusivas de los TPU que benefician a las industrias.

Resistencia a la abrasión/rayaduras

La alta resistencia a la abrasión y al rayado significa durabilidad y alto valor estético. Los TPU brindan excelentes resultados en comparación con otros materiales termoplásticos cuando la resistencia a la abrasión y al rayado son críticas para una aplicación como piezas interiores de automóviles, piezas deportivas y técnicas.

Resistencia UV

Aparte de mantener buenas propiedades mecánicas, también muestran una extraordinaria estabilidad a la radiación ultravioleta y, por lo tanto, una estabilidad de color superior. Tanto para piezas de colores claros como oscuros, las industrias pueden confiar en la alta resistencia al rayado y el rendimiento UV del TPU, ya que los TPU garantizan la solidez del color en las piezas estéticas.

Alta flexibilidad

Los TPU ofrecen alta flexibilidad, absorción de impactos y rebote y son excelentes opciones para fabricar calzado, equipos deportivos y modelos ortopédicos. Esta propiedad es muy útil cuando se trata de interiores de automóviles y cubiertas de filtros de aire.

Otras ventajas

• Buena flexibilidad en un amplio rango de temperatura
• Excelente resistencia a bajas temperaturas y al impacto
• Resistencia robusta a la intemperie y a la radiación de alta energía
• Alta elasticidad en todo el rango de dureza
• Resistencia a aceites, grasas y numerosos solventes

Resinas CLIP flexibles

Las resinas CLIP son una clase de resinas de alta calidad que se utilizan con la tecnología de impresión 3D Carbon DLS. En Xometry, ofrecemos tres tipos de resinas CLIP flexibles. Echa un vistazo a nuestra descripción general de video para ver cómo se ven:

• DLS EPU 40 (1:22)
• DLS FPU 50 (2:36)
• DLS SIL 30 (3:36)

DLS EPU 40 (Poliuretano Elastomérico)

EPU 40 es un elastómero de poliuretano de alto rendimiento que es una buena opción para aplicaciones donde se necesita alta elasticidad y resistencia al desgarro. La Resina CLIP de Poliuretano Elastomérico, por su alto desempeño permite un excelente comportamiento elástico bajo cargas cíclicas de tracción y compresión. Puedes estirarlo y doblarlo, recupera su forma original impresa.

EPU 40 es comparable a los TPU comerciales con una dureza Shore de 70A. La resina EPU es gomosa, resistente, flexible y estirable, con un espesor de capa de 100 µm o 0,1 mm que son casi invisibles. Las piezas son entonces muy parecidas a los modelos moldeados por inyección, lo que lo hace muy interesante para la creación de prototipos. Eche un vistazo a la hoja de especificaciones de la EPU 40.

Características clave

• Muy elástico
• Resistente al desgarro
• Compatibilidad química y biológica

Aplicaciones

• Juntas y sellos
• Amortiguadores
• Aisladores de vibraciones

DLS FPU 50 (Poliuretano Flexible)

FPU 50 es un material semirrígido resistente a impactos, abrasión y fatiga que es una buena opción para piezas que deben soportar esfuerzos repetitivos. Este material puede ser ideal para recintos resistentes, mecanismos de bisagra y ajustes por fricción. FPU es comparable al polipropileno por su excelente fatiga y resistencia al calor. Las características tan delgadas como 0,25 mm se pueden imprimir en 3D y no son gomosas y elásticas como la EPU 40. Eche un vistazo a las especificaciones generales de la DLS FPU 50.

Características clave

• Resistente y resistente a la fatiga
• Alta resistencia a la tracción
• Alto impacto y límite elástico

Aplicaciones

• Ajustes a presión
• Aliviadores de tensión
• Soportes y soportes para encapsular pequeños circuitos eléctricos

DLS SIL 30 (Silicona)

SIL, un material de silicona y uretano, es comparable a los TPE comerciales con una dureza Shore A de 35. La tecnología CLIP permite la impresión 3D con nuevas clases de polímeros, incluidas químicas complejas como poliuretano y resinas a base de éster de cianato. El resultado es una selección diversa y creciente de materiales que reflejan los requisitos comunes de ingeniería. Aquí está la hoja de especificaciones SIL 30.

Características clave

• Tacto suave
• Biocompatible
• Resistente al desgarro

Aplicaciones :

• Usable (muñequeras, almohadillas para auriculares)
• Equipo médico

Todas estas resinas CLIP son adecuadas para el contacto con la piel a largo plazo (>30 días). Del mismo modo, todos pueden usarse para contacto con mucosas a corto plazo (<24 horas), excepto EPU 40*, que es adecuado solo para contacto con la piel. Por lo tanto, también encuentran su camino en la impresión de materiales seguros en la industria médica.

Comparación de costes de materiales flexibles

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

Material	Coste por unidad	Coste unitario por 10 piezas	Coste unitario por 100 piezas
TPU Poliuretano 88/95A(MJF)	29,95€	12,37€	11,41€
Flexible TPU/TPE como (SLS)	25,84€	23,24€	21,41€
EPU 40	212,44€	48,82€	48,82€
FPU 50	436,53€	100,31€	100,31€
SIL 30	632,56€	159,24€	159,24€

Conclusión

Hay 2 tipos principales de materiales flexibles para impresión 3D disponibles en el mercado masivo:TPU, que se pueden imprimir con impresoras 3D FDM, MJF y SLS y resinas CLIP (Carbon DLS). Vaya con los materiales de TPU si está buscando piezas más asequibles y con las resinas CLIP más caras si necesita propiedades de material avanzadas como alta resistencia o resistencia al desgarro.

Todas estas opciones de impresión 3D están disponibles en Xometry, simplemente cargue sus archivos CAD y consulte las opciones de precios.