Caso de éxito: Nylon AF80 – La impresión 3D revoluciona el diseño de sensores geológicos

Tradicionalmente, la fabricación aditiva se ha usado en ámbitos como la automoción, la educación o la arquitectura, entre otros. Sin embargo, este proyecto se desarrolló en el marco de la geología.

Tomas Feřtek, ingeniero de investigación en el Instituto de Geología, ha usado la impresión 3D para producir soportes mecánicos de sensores, cuerpos de sensores y motores para cámaras de alta presión.

La necesidad de probar nuevos sensores, optimizar y modificar diseños, llevó a la fabricación aditiva. La impresión 3D acelera la fabricación, que se realiza de forma independiente (sin depender de una empresa externa) y reduce los costes de producción comparado con piezas mecanizadas por CNC.
Una de las piezas que necesitaban fabricar tenía que servir como sensor de presión. Para esta aplicación era importante usar un material resistente a la abrasión y a productos químicos.

Al revisar las características de los diferentes filamentos técnicos del mercado, encontraron uno que cumplía todos los requisitos para la fabricación de la pieza en cuestión, por lo que fue elegido para esta aplicación: el filamento Nylon AF80 Aramid fabricado por Fillamentum.

El filamento Nylon AF80 Aramid es un material creado para impresión 3D FDM hecho de fibras de aramida y una mezcla de poliamidas. El nylon AF80 es un material autolubricante con propiedades tribológicas: Las piezas hechas con este material son especialmente deslizantes, mientras que la aramida es una fibra sintética robusta resistente al impacto, abrasión, disolventes orgánicos y calor.

El refuerzo de las fibras de aramida junto con las propiedades del nylon AF80 dan al filamento Nylon AF80 Aramid las siguientes propiedades:

• Propiedades tribológicas
• Gran resistencia a la tracción
• Alta resistencia al calor
• Resistencia al impacto

Estas propiedades fueron muy útiles en el proyecto del Instituto de Geología de la Academia Checa de Ciencias, que ha sido una de las primeras instituciones en probar este filamento.
Al imprimir con el filamento Nylon AF80 Aramid, Tomas Feřtek ha usado la misma configuración de impresión que usa para imprimir en ABS, modificando solo la temperatura de la cama caliente (subiéndola a 140º C). Tomas Feřtek ha declarado que la impresión con el filamento Nylon AF80 Aramid cumplió todas sus expectativas y las del Instituto de Geología.

Entre otras características, han destacado la buena adhesión entre capas o el acabado mate de la pieza, muy atractivo a nivel estético. Como consejos de impresión, han recomendado imprimir este material en una impresora 3D profesional, preferiblemente con cámara caliente; así como el uso de un adhesivo adecuado para poliamida como Magigoo PA. El enfriamiento de la pieza debe ser lento para evitar problemas como el warping.

El uso de la fabricación aditiva como técnica de fabricación o para prototipado es un gran avance para pequeñas y medianas empresas e instituciones, logrando:

• Independencia
• Inmediatez
• Reducción de costes

Gracias a la impresión 3D, estas empresas no necesitan externalizar servicios de producción o prototipado. Así, pueden realizar pruebas, mejoras y modificaciones en los diseños hasta alcanzar la pieza final. Al no tener que depender de otras empresas, se reducen los tiempos de fabricación y, por consiguiente, se minimizan los costes asociados al proceso de fabricación o prototipado.