Comparación de filamentos ASA, PETG y PC

Los filamentos de impresión 3D son la materia prima, o la materia prima, que se utiliza específicamente junto con el modelado por deposición fundida (FDM), uno de los métodos de fabricación aditiva más utilizados. Los filamentos son termoplásticos que se vuelven líquidos cuando se calientan, lo que les permite moldearse y moldearse, y se solidifican cuando se enfrían. Hay una variedad de diferentes tipos de filamentos, cada uno de los cuales garantiza un conjunto específico de propiedades materiales:algunos son extremadamente flexibles y similares a la goma, otros son rígidos y algunos incluso son solubles o biodegradables.

El proceso de creación de filamentos de impresión 3D comienza con resina granulada en bruto, como PLA o ABS. Dependiendo de la aplicación de la pieza, la resina se mezcla primero con pigmento y otros aditivos para dar al filamento el color y las propiedades del material deseados. Para maximizar la calidad, el filamento generalmente se seca a unos 60-80 °C para reducir el contenido de agua del material y mitigar la aparición de defectos dimensionales.

Luego, la resina se coloca en una extrusora de un solo tornillo que calienta y mezcla el material en un solo monofilamento, que luego pasa por un tanque de agua caliente y se enfría suavemente, lo que le da al filamento su forma redonda. Las temperaturas del agua inadecuadas pueden dar como resultado un filamento plano u ovalado y, por extensión, una calidad inferior de la pieza. El filamento pasa por un baño final de agua fría antes de enrollarse. El material está entonces listo para ser utilizado en la producción.

Dado que los filamentos varían en sus características materiales y, por lo tanto, afectarán la funcionalidad y la estética de la pieza final, es importante elegir el filamento de impresión 3D más adecuado para una aplicación en particular. Esto es lo que los equipos de productos deben saber.

Cómo elegir un filamento de impresión 3D

Durante la producción, una impresora FDM calentará el filamento termoplástico hasta su punto de fusión y luego lo extruirá siguiendo la trayectoria de la herramienta establecida en el archivo CAD de la pieza. El método funciona creando la pieza una capa de material a la vez.

Al elegir un material para una pieza determinada:

1. Es importante asegurarse de que el diámetro del filamento sea físicamente compatible con la impresora FDM.
2. Seleccionar materiales de alta calidad de proveedores confiables; en muchos casos, las piezas deficientes se pueden atribuir a filamentos de baja calidad o a una combinación incorrecta entre el material, la impresora y la aplicación de uso final.

Tres de los filamentos de impresión 3D más utilizados son ASA, PETG y policarbonato, cada uno de los cuales viene con beneficios específicos y consideraciones de fabricación.

Filamento ASA

El filamento de acrilato de estireno y acrilonitrilo (ASA) ofrece una combinación única de resistencia, estabilidad dimensional y resistencia a los rayos UV, la humedad y los productos químicos, lo que lo convierte en una opción ideal para la creación de prototipos en 3D, aplicaciones al aire libre, componentes de carcasas y piezas de automóviles. El ASA es más caro y tiene un punto de fusión más alto que otros termoplásticos comunes, y solo debe imprimirse en áreas muy bien ventiladas, ya que el proceso de producción puede liberar gases tóxicos. Es un material extremadamente sensible a la temperatura y una configuración incorrecta de la cámara de calentamiento de la impresora FDM puede causar deformaciones o separación de capas.

Filamento PETG

El filamento PETG se fabrica incorporando glicol en tereftalato de polietileno (PET), una forma de poliéster que se utiliza en muchos productos de consumo envasados, como botellas de agua y recipientes para alimentos. Esto crea un filamento más claro y flexible que es más fácil de imprimir y tiene mejores propiedades térmicas, lo que resulta en una deformación o encogimiento significativamente menor a medida que el material se enfría. PETG también es extremadamente resistente a los impactos, lo que lo hace ideal para herramientas, así como para la fabricación de piezas mecánicas, prótesis y componentes diseñados para proteger otras piezas.

Sin embargo, el PETG es higroscópico, lo que significa que absorbe la humedad de su entorno y, por lo tanto, debe almacenarse en un lugar fresco y seco. Si la impresora no está configurada correctamente, PETG también puede ser propenso a encadenarse, lo que afecta negativamente la precisión de la impresión. El PETG también resiste los adhesivos y, por lo tanto, requiere un tratamiento adicional si se requiere pintar o pegar.

Filamento de PC

El policarbonato (PC) es uno de los filamentos de impresión 3D más fuertes disponibles y ofrece una alta resistencia al calor y al impacto, así como una impresionante estabilidad dimensional. Esto lo hace muy adecuado para piezas que deberán soportar entornos de alta tensión o de carga. La PC es naturalmente transparente y, por lo tanto, a menudo se usa para fabricar artículos como lentes de sol y pantallas de dispositivos electrónicos. Al igual que el PETG, el PC también es higroscópico.

La PC tiene un punto de fusión muy alto, lo que puede provocar una serie de complicaciones durante la producción, como deformaciones, rajaduras y deslaminación. Por esta razón, una impresora FDM completamente cerrada y con control de temperatura es ideal para imprimir piezas de PC.

Seleccionar el filamento de impresión 3D adecuado

FDM es una de las formas más comunes de impresión 3D tanto para aficionados como para fabricantes profesionales, y se puede utilizar para crear una variedad de piezas de uso final viables. ASA, PETG y PC se encuentran entre los filamentos más comunes y cada uno proporciona un conjunto distinto de características de material. Determinar el filamento ideal para una aplicación determinada es fundamental para crear piezas superiores de alto rendimiento.

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