¿Cuáles son los filamentos de impresión 3D más fuertes?

Si necesita una pieza duradera y de alto rendimiento que pueda soportar fuertes impactos y un uso repetitivo, querrá imprimir con los mejores materiales. Pero, ¿qué filamento deberías usar? Hay innumerables opciones de materiales disponibles, pero cada uno ofrece características diferentes y es el más adecuado para diferentes situaciones. En este artículo, desglosaremos los filamentos de impresión 3D de alta resistencia que deberían estar en la parte superior de su lista.

Veremos la resistencia del material de la impresora 3D a través de la lente de su resistencia a la tracción, o la carga máxima que un material puede soportar sin romperse mientras se estira. También podemos referirnos al alargamiento a la rotura, que indica cuánto se puede estirar el filamento antes de romperse y da una idea de la resistencia al impacto.

Los 3 mejores filamentos de impresión 3D de alta resistencia

1. Policarbonato

El policarbonato (PC) es un material de impresión 3D resistente al desgaste y al desgarro que puede mantener su dureza a temperaturas tan altas como 140 °C y tan bajas como -20 °C. Muchos equipos de productos utilizan policarbonato como plástico de ingeniería debido a sus buenas propiedades eléctricas, alta resistencia al impacto, estabilidad dimensional, peso ligero, no conductividad, resistencia a los ácidos diluidos y flexibilidad.

Cuando se trata de la resistencia a la tracción del material de impresión 3D, el policarbonato es difícil de superar. Tiene una resistencia a la tracción de 9800 libras por pulgada cuadrada (PSI) y un gancho de policarbonato impreso puede soportar hasta 685 libras de peso. El policarbonato también tiene una alta resistencia al impacto y se usa en todo, desde vidrios a prueba de balas hasta estuches protectores para dispositivos eléctricos y cascos de seguridad. Si necesita una pieza duradera, flexible y no conductora con una estructura mecánica robusta que pueda soportar impactos o temperaturas altas, considere usar policarbonato.

2. Nailon

Con una resistencia a la tracción de 7000 PSI, el nailon es otro material resistente para la impresión en 3D. Un gancho de nailon solo puede contener 485 libras, pero el nailon es más fácil de imprimir que el policarbonato. Para lograr los mejores resultados, asegúrese de que su filamento esté seco e imprima a una temperatura entre 220 °C y 270 °C.

El nailon es propenso a deformaciones leves, pero su resistencia al impacto, la fatiga, el calor y los productos químicos lo hacen adecuado para la mayoría de las aplicaciones de impresión 3D. También tiene un bajo coeficiente de fricción, lo que lo hace ideal para piezas móviles funcionales, como bisagras vivas, ajustes a presión y engranajes. Además, es accesible y rentable:si trabaja con un presupuesto reducido o construye prototipos, puede fabricar un producto final resistente por menos usando filamento de nailon.

3. Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)

El acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) es un terpolímero hecho de polímeros de acrilonitrilo, butadieno y estireno. Se produce mediante la técnica de emulsión o masa continua y es resistente al agua, al calor y a la fatiga. Tiene una resistencia a la tracción de 4100 PSI y es popular en los mercados de ingeniería, técnico y doméstico. A menudo se usa en piezas de automóviles, artículos para el hogar y productos que deben soportar altos niveles de estrés mecánico.

Este termoplástico de ingeniería resistente a los impactos no solo es rentable y accesible, sino que también es duradero, por lo que no sorprende que muchos fabricantes impriman en 3D piezas de alto funcionamiento con ABS. Con su acabado suave, el ABS también es un material ideal para componentes de uso final. Además, lijar, acabar o pintar ABS es fácil.

Materiales compuestos

Además de imprimir con los filamentos antes mencionados, puedes utilizar materiales compuestos —aquellos que contienen una mezcla de dos materiales más— para aumentar la resistencia de tu pieza final. Los compuestos a menudo contienen fibras unidas por una matriz aglutinante que los hace increíblemente fuertes y duraderos sin dejar de ser relativamente ligeros. Como resultado, muchos equipos de productos recurren a materiales con infusión de fibra de carbono o vidrio cuando aligeran las piezas.

En general, los materiales compuestos son más fuertes que sus materiales base u ofrecen otros beneficios, como mayor resistencia, flexibilidad o durabilidad. Por ejemplo, una pieza impresa con filamento de nylon mezclado con fibra de carbono o fibra de vidrio será más resistente que una impresa con filamento de nylon no compuesto. La desventaja es que los compuestos suelen ser más caros y requieren altas temperaturas de impresión.

Hay innumerables combinaciones de materiales disponibles cuando se trata de compuestos, por lo que puede encontrar el material compuesto perfecto para los requisitos específicos de su proyecto. Vuelva a verificar la compatibilidad física, química y mecánica de los posibles materiales en su compuesto para asegurarse de que no haya conflictos.

Seleccionar el filamento de impresión 3D adecuado con Fast Radius

El policarbonato, el nailon y el ABS son excelentes opciones de materiales para crear piezas impresas en 3D resistentes. Sin embargo, elegir el material adecuado es solo un aspecto de la creación de un producto final sólido. La resistencia de los materiales impresos en 3D también se ve afectada por su diseño, los pasos de procesamiento posterior o la configuración de la impresora.

Cuando se asocia con un fabricante experimentado como Fast Radius, nuestro equipo de expertos lo guiará a través del proceso de selección de materiales, ayudándolo a encontrar el mejor material al mejor precio según las necesidades de su proyecto. Además, lo ayudaremos a optimizar el diseño de su pieza en cuanto a resistencia y capacidad de fabricación. Contáctenos hoy para comenzar su próximo proyecto.