Hoy en día, la mayoría de los productos de consumo y las piezas de producción están fabricados con termoplásticos. Los termoplásticos se usan típicamente en técnicas de fabricación tales como moldeo por inyección, moldeo por compresión y mecanizado, pero con la invención de la impresión 3D, se hicieron disponibles para procesos de extrusión y sinterización de aditivos. Una nueva puerta a la fabricación avanzada se ha abierto con los materiales de impresión 3D similares a los termoplásticos convencionales familiares a ingenieros y diseñadores.

Los termoplásticos son materiales plásticos, o polímeros, que se vuelven flexibles cuando se calientan a una temperatura específica y se solidifican al enfriarse. Los tipos de termoplásticos incluyen acrílico, ABS, Nylon, PLA, policarbonato (PC), polietileno y otros materiales especiales de alto rendimiento.

Si su pieza requiere resistencia, rigidez o tolerancia a alta temperatura, los termoplásticos son una gran opción para fabricar su componente de producción o prototipo. Utilizando la impresión 3D, los ingenieros pueden fabricar piezas con los termoplásticos más utilizados, como ABS, policarbonato, una variedad de mezclas, así como termoplásticos diseñados para aplicaciones aeroespaciales, médicas, automotrices y otras especialidades. Hay dos tecnologías aditivas en Stratasys Direct Manufacturing que utilizan termoplásticos: Sinterización por láser (LS) y FDM (Fused Deposition Modeling).

Nylon sinterizado por láser

Parte Producida Por Sinterización Láser

El Nylon 11, 12 y los nilones de especialidad presentan una amplia gama de características, incluyendo resistencia, flexibilidad y color. Dependiendo de la aplicación, los nilones se pueden utilizar en una gran variedad de entornos e industrias.

LS construye con nilones en polvo y un láser de CO2 que derrite capas de material. La cama que envuelve las partes permite geometrías complicadas con características interiores, cortes inferiores y el proyecto negativo. Las piezas pueden ser delgadas y flexibles o fuertes y gruesas dependiendo del diseño. La flexibilidad, la alta resistencia al impacto y las altas temperaturas, hacen de los materiales LS una excelente opción para prototipos funcionales o piezas de producción, incluyendo conductos, soportes, clips y piezas certificadas por vuelo.

Los nylons LS se diferencian del nylon moldeado por inyección en áreas como el alargamiento a la rotura y la resistencia al impacto, pero Stratasys Direct ha desarrollado materiales específicamente formulados para contrarrestar estas diferencias.

El Nylon 11 EX, por ejemplo, se desarrolló como un material a base de poliamida de alto alargamiento. Los nilones de poliamida duraderos, como el Nylon PA y el plástico Nylon GF, presentan propiedades resistentes a los impactos, y el FR 106 es ignífugo.

Los nilones LS tienen un acabado superficial medio de 125-250 RMS, pero las piezas pueden ser lijadas a mano para volverlas más suaves. Aceptan la mayoría de revestimientos, texturas, impresión u otros acabados especiales. Los materiales LS están disponibles en blanco, gris y negro sin acabado y se pueden teñir fácilmente para que coincida con el color deseado después de la construcción.

FDM Termoplásticos

Termoplásticos

FDM ofrece una variedad más amplia de polímeros, desde ABS a polifenilsulfona (PPSF), con el fin de proporcionar materiales de grado de ingeniería en un proceso de impresión 3D. Los termoplásticos FDM ofrecen cualidades especiales, como la disipación electrostática, la translucidez, la biocompatibilidad, la inflamabilidad VO y las clasificaciones FST.

Estos robustos materiales hacen de FDM una opción viable para prototipos funcionales y piezas de producción en las industrias aeroespacial, automotriz y médica. 

FDM construye por extrusión de termoplástico fundido capa por capa hasta que se produce una parte. Debido a que FDM añade pequeñas cantidades de material fundido en un ambiente calentado, la deformación y la deformación de las paredes verticales se evita mejor añadiendo costillas a secciones de pared delgada de una pieza, similar al moldeo por inyección.

Los materiales FDM difieren de los termoplásticos moldeados por inyección, ya que no son isotrópicos debido al estilo de construcción de la tecnología en ciertas orientaciones. FDM también puede afectar el módulo de elasticidad de una pieza, el alargamiento a la rotura y la resistencia a la flexión. Con consideraciones de diseño cuidadosas, estas diferencias pueden no ser significativas para algunas aplicaciones.

Cada material FDM es dimensionalmente estable y lo suficientemente resistente para aplicaciones exigentes. La forma más fácil de identificar el termoplástico FDM correcto sería considerar las características de la pieza, el tipo de material de soporte y el color. Al igual que los termoplásticos convencionales, el acabado de las piezas FDM depende del material elegido. Algunos termoplásticos FDM tienen soportes solubles y ofrecen hasta diez opciones de color.

Familiares y rápidos

El beneficio final de usar LS o FDM para fabricar piezas es la familiaridad de los materiales con las ventajas añadidas de la impresión 3D. LS y FDM ofrecen la capacidad de construir piezas de bajo volumen con geometrías complicadas mucho más rápido y por lo general a menor costo que el moldeo por inyección.

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