Uso de plásticos en la impresión 3D
Desde los inicios de la impresión en 3D, los plásticos empezaron a liderar la forma en cómo se generaría una de las formas de economía circular más importantes.
Su gran volumen, uso y capacidad de reciclaje los puso siempre en el top 3 de los materiales para imprimir 3D.
Esto, mención aparte, de las propiedades físico – químicas, que hacen del plástico un aliado de esta impresión que ha revolucionado la manera en cómo nos relacionamos con los objetos y su fabricación.
Siendo así desde hace más de 30 años que la impresión 3D ha usado plástico como su materia prima.
Cada resina plástica tiene un mundo de posibilidades por brindar y conocer en la impresión 3D.
En este post hablaremos acerca de los principales plásticos utilizados en la impresión 3D, sus características, ventajas y aplicaciones.
¿En qué usamos los plásticos en impresión 3D?
Quizá la pregunta sería aquí ¿en qué no lo usamos?
Hoy en día, en distintos rubros de la industria podemos ver las numerosas aplicaciones y sus ventajas.
En el sector de la salud, como hemos mencionado recientemente la importancia del plástico en tiempos de COVID-19, tiene una importancia vital debido a sus grandes capacidades inocuas y antisépticas, por mencionar 2 razones.
Y en el campo de la impresión 3D se optimiza aún más este impacto debido a las capacidades de producción en tiempos de crisis.
Así, desde la crisis de hisopos que la impresión en 3D ayudó a solventar, hasta la escasez de válvulas de respiradores, caretas de protección, respiradores de emergencia y un largo etcétera que solo la impresión 3D y el plástico podrían haber hecho posibles.
En el sector automotriz hay una gran presencia del plástico y la impresión 3D en conjunto.
Desde McLaren y su modelo 720S impreso en 3D con fibra de carbono, o BMW invirtiendo en su centro de fabricación aditiva, o Audi haciendo la cubierta de sus faros (y un número cada vez mayor de productos) con impresión 3D, hasta Michelin haciendo su prototipo Uptis: llantas sin aire y antiponchaduras.
En la construcción podemos ver el gran avance que ha tenido la impresión 3D en conjunto con el reciclaje del plástico, apuntando siempre a una economía circular más real y contundente.
¿Qué métodos de impresión 3D con plásticos son los más utilizados?
Existe una variedad importante de tecnologías para producir objetos a través de la impresión 3D con distintos materiales, pero podemos mencionar las siguientes más importantes en el caso del plástico:
- Extrusión de materiales (FFF o FDM): Fotopolimerización en tinta (SLA, CLIP, DLP).
- Fusión de capa de polvo (SLS, MJF): Material jetting o polyjet (MJ, DOD, NPJ, PJ)
Extrusión de materiales
Es la tecnología más utilizada en el mercado. El procedimiento que utiliza es el de fundir un filamento de plástico a través de un cabezal caliente, que es la pieza que va inyectando el material capa por capa.
Por esta razón es ideal para piezas de gran tamaño, con una gran resistencia mecánica y térmica.
El formato FFF es para las impresoras de escritorio, mientras que las impresoras FDM son tecnologías más industriales, a mayor escala.
Fotopolimerización en tina
El proceso llamado fotopolimerización puede dar forma a objetos al exponer a una fuente de luz una resina líquida fotosensible.
Según la forma en cómo se emita la luz, podríamos hablar de tecnología SLA cuando es mediante un láser, tecnología DLP cuando es generada por la proyección de imágenes desde un proyector, o tecnología CLIP cuando es luz generada por una combinación de láser y reacciones químicas de oxígeno.
Este proceso permite una precisión en pequeños detalles, acabados muy lisos casi transparentes.
Fusión de capa de polvo
Mediante esta tecnología se fabrican piezas completamente sólidas a través de la sinterización o fundición de partículas de polvo plástico, y también metálico.
El polvo se va dosificando en una cama plana, la que se activa con energía para ir solidificando capa por capa del objeto.
Esta tecnología varía según el origen de la energía que se utiliza para fundir, así como el material utilizado.
De esta manera, hablamos de tecnología SLS cuando un láser funde Nylon 12, mientras que las tecnologías MJF utiliza un aglutinante para cohesionar el material y fundirlo con calor posteriormente.
Material jetting o PolyJet
Es una impresión 3D de alto detalle. Esto porque utiliza resinas fotocurables con los rayos UV.
Estas resinas son filtradas por goteo a través de cabezas de inyección muy similares a las de una impresora de tinta. Posteriormente al estar en exposición con los rayos UV, se solidifica el objeto capa por capa.
Este proceso ayuda a fabricar piezas de multimateriales y multicolores, con la capacidad de combinar composiciones sólidas, flexibles o transparentes.
¿Qué plásticos utilizamos con mayor frecuencia en la impresión 3D?
Hay una gran diversidad de plásticos que utilizamos en la impresión 3D, pero mencionaremos algunos de los más importantes:
ABS
El Acrilonitrilo butadieno estireno o ABS es el plástico de mayor uso en la impresión 3D. Esto por ser un termoplástico que se caracteriza por ser muy flexible y resistente a golpes.
El ABS es utilizado también en procesos de polvo o SLS, así como de forma líquida en tecnologías SLA y PolyJet.
siendo también utilizado con mucha frecuencia en carrocerías de automóviles y electrodomésticos.
PLA
Este plástico es fabricado a partir de materias primas renovables. El ácido poliláctico es de los materiales más fáciles de imprimir.
Tiene una velocidad de enfriamiento mayor, lo que puede a veces dificultar su manipulación.
PET
El tereftalato de polietileno, mejor conocido como PET es uno de los plásticos más famosos y utilizados.
Y en la impresión 3D es muy utilizado también para piezas de contacto con alimentos. No libera olores en su impresión y es 100% reciclable.
PETG
PETG o poliéster glicolizado es un termoplástico con la misma composición del PET pero con glicol para hacerlo más resistente y reducir su fragilidad.
Por esta razón es muy utilizado en el mercado de fabricación aditiva.
POLICARBONATO (PC)
Es un termoplástico muy utilizado en la impresión 3D por su transparencia y su solidez a la vez.
Tiene alta resistencia y es muy utilizado en soluciones de ingeniería por ser capaz de resistir cualquier deformación física de hasta 150 grados Celsius.
POLIPROPILENO (PP)
El polipropileno, de amplio uso en el sector textil, automotriz y de fabricación de muchos objetos cotidianos.
Es muy resistente a la abrasión, así como una moderada rigidez y flexibilidad.
En Quimisor somos distribuidores de PET, policarbonato y polipropileno.
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