Caso de éxito Aquasys 180 como soporte soluble para filamentos avanzados

Los materiales plásticos se pueden clasificar en 3 grupos:plásticos estándar, de ingeniería y avanzados.

Los plásticos avanzados se conocen como PAEK (poliaril éter éter cetona), plásticos semicristalinos que soportan altas temperaturas conservando sus propiedades mecánicas.

Imagen 1:Pirámide de clasificación de plásticos. Fuente:Filament2print.

Dentro de la familia PAEK existen tres tipos: PEEK, PEKK y PEI , todos con alta resistencia química y mecánica e inflamabilidad a alta temperatura. Entre estos tres materiales, el PEI destaca sobre el resto por su estabilidad dimensional, lo que le confiere una alta resistencia térmica sin alterar sus propiedades mecánicas.

PEI a menudo se usa en aplicaciones donde la resistencia térmica y los valores de alta presión son imprescindibles, como el moldeo por inyección. La fabricación de moldes de inyección mediante impresión 3D reduce los costes de fabricación y acelera el proceso de creación de prototipos, agilizando y facilitando la producción de resultados. Uno de los filamentos que destaca por esta actividad es Ultem 1010.

Para imprimir en 3D un filamento como el Ultem 1010 es necesario utilizar una impresora 3D industrial que alcance una temperatura de impresión superior a los 400 ͒C , una temperatura de cama caliente de al menos 150 ͒C y una temperatura de cámara de al menos 80 ͒C.

Hace unos años era difícil pensar que se pudiera reproducir un prototipo de una pieza en tan solo unas horas y con unos acabados y una calidad excepcionales. La integración de la impresión 3D en el proceso productivo industrial ha sido lenta, debido a las limitaciones existentes en cuanto a volumen de producción y la escasez de materiales técnicos con los que trabajar. Hoy en día, la impresión 3D FDM es una herramienta indispensable en la industria y está al alcance de cualquier usuario que quiera ampliar sus conocimientos y habilidades en este método de fabricación.

En la producción de piezas impresas en 3D FDM para la industria, a menudo es necesario fabricar piezas con geometrías complejas que pueden requerir estructuras de soporte para soportar áreas con voladizos o ángulos pronunciados. Al imprimir una pieza en 3D con soportes, se puede usar el mismo material de construcción. Estos soportes deben retirarse una vez finalizado el proceso de impresión 3D. En estos casos, se debe tener precaución al retirarlos, ya que se puede dañar la pieza final. Asimismo, una vez retiradas las estructuras de soporte, se debe realizar un post-procesado para dejar la superficie de la pieza libre de exceso de material con el fin de obtener una superficie lo más uniforme posible.

Imagen 2:Turbina impresa en 3D con y sin material de soporte. Fuente:Solución material infinita.

Para facilitar el proceso de impresión 3D FDM de piezas con geometrías complejas se han desarrollado diversos materiales de soporte solubles (ya sea en sustancias como D-Limonene o en agua) compatibles con diferentes materiales como PLA, PETG o ABS entre otros, pero no válidos para usar en combinación con filamentos avanzados como PEEK, PEKK o PEI Ultem debido a su alta temperatura de impresión.

Infinite material solutions es una empresa estadounidense fundada en 2018, dedicada al desarrollo de materiales innovadores para la impresión 3D FFF . En noviembre de 2020 Infinite material solutions lanza AquaSys 180, un material de soporte soluble diseñado para soportar altas temperaturas.

Imagen 3:Proceso de impresión 3D con AquaSys 180. Fuente:Infinite material solutions.

AquaSys 180 es el primer material de soporte soluble compatible con materiales avanzados, resistiendo temperaturas de impresión de hasta 300 ͒C y temperaturas de base y cámara de hasta 180 ͒C. Gracias a la resistencia térmica de AQUASYS 180, este filamento se puede utilizar como material de soporte soluble en combinación con materiales avanzados como PEEK, PEKK, ULTEM o PPSU , ofreciendo mayor libertad de diseño y flexibilidad para el sector industrial.

Gracias a la investigación de fabricantes como Infinite material solutions y su apuesta por desarrollar nuevos productos avanzados como AquaSys 180, el sector industrial dispone cada vez de más recursos para la fabricación de piezas mediante impresión 3D FDM.