Veja mais de perto os materiais de impressão 3D: plásticos

Existem milhares de materiais usados ​​na impressão 3D, e esta lista varia de chocolate a titânio.

Qual é o melhor material a ser usado para o seu projeto? É difícil dizer, mas quanto mais você souber sobre as várias opções e propriedades materiais, melhores serão suas impressões. Os materiais compensarão a maior parte do seu investimento em impressão 3D a longo prazo, por isso vale a pena fazer uma pequena pesquisa com antecedência. E desta vez, vamos levá -lo através do uso de plásticos na impressão 3D.

O plástico é um material feito de compostos sintéticos ou semi-sintéticos que é maleável (capaz de mudar sua forma). A maioria dos plásticos no mercado é inteiramente sintética e geralmente deriva de produtos químicos petrolíferos. No entanto, dada a crescente preocupação com o meio ambiente, os plásticos feitos de materiais renováveis, como o ácido polilático (PLA), também estão se tornando cada vez mais populares. Além disso, devido ao seu baixo custo, facilidade de fabricação, versatilidade e resistência à água, os plásticos são usados ​​em uma ampla variedade de produtos e setores, incluindo a impressão 3D.

No guia a seguir, daremos uma olhada nos plásticos de impressão 3D mais comuns. O processo de impressão 3D mais popular e acessível, FDM, produz peças através da extrusão de filamentos de plástico e é conhecido por soluções de custo não apenas industrial, mas de menor custo. No entanto, a precisão nas máquinas FDM não é a mesma que outros processos AM, como SLS ou SLA. Os plásticos são frequentemente usados ​​com essa tecnologia para criar protótipos. Portanto, para peças industriais e de uso final, os fabricantes podem decidir optar por SLS (usando pós de plástico) ou tecnologias de SLA (usando resinas plásticas) que oferecem mais precisão e qualidade de peça. Duas outras tecnologias que podem imprimir com plásticos são jato de material e fusão de jato múltipla.

Quais plásticos podem ser usados ​​na fabricação aditiva? Em forma de filamento ou pó, o plástico deve derreter para formar o objeto que você está imprimindo camada por camada. No formulário de resina, ele deve solidificar para formar o objeto. Cada plástico exigirá diferentes parâmetros de impressão 3D durante o processo de construção e fornecerá propriedades variadas. No guia a seguir, fornecemos uma visão geral dos materiais plásticos que podem ser usados ​​na impressão 3D.

Abs

O butadadieno de acrilonitrila, ou abdominais, para curta, é o plástico mais comumente usado na indústria. É o principal material dos tijolos Lego e também é amplamente utilizado em corpos de carros, eletrodomésticos e muitas aplicações de cobertura. O ABS pertence à família termoplástico e possui uma base de elastômero à base de polibutadieno, o que a torna mais flexível e resistente ao impacto. O ABS é usado principalmente na tecnologia da camada fundida (FDM) e está, portanto, disponível para a maioria das impressoras 3D de mesa. O ABS também está disponível em forma de resina, tornando -o adequado para processos de SLA ou materiais de jato.

O material tem uma temperatura de impressão entre 230 ° C e 160 ° C e pode tolerar temperaturas muito baixas (-20 ° C) e muito altas (80 ° C). Além de sua alta resistência, este material oferece uma superfície polida, é reutilizável e pode ser soldada por processos químicos (com acetona). No entanto, não é biodegradável e encolher em contato com o ar; portanto, a plataforma de construção deve ser aquecida durante a impressão. Além disso, é recomendável usar uma impressora 3D com uma câmara fechada para limitar as emissões de partículas que podem ser liberadas durante a impressão. Mais informações podem ser encontradas em nosso guia para ABS.

PLA

O ácido polilático, ou PLA, é biodegradável, diferentemente do ABS, porque é feito de matérias -primas renováveis ​​(amido de milho). Uma das propriedades mais importantes é o encolhimento baixo na impressão 3D, e é por isso que nenhuma placa de construção aquecida é necessária durante a impressão. A temperatura da impressão não deve ser muito alta e deve estar entre 190 ° C e 230 ° C.

O PLA é difícil de manusear devido à sua alta velocidade de resfriamento e cura. Também pode ser danificado e descolorido após contato com a água. No entanto, esse material geralmente translúcido é usado pela maioria das impressoras 3D FDM e está disponível em uma variedade de cores.

BICHO DE ESTIMAÇÃO

O tereftalato de polietileno, mais conhecido como PET, é encontrado principalmente em garrafas plásticas descartáveis. É um filamento ideal para objetos destinados ao contato com alimentos. É semi-rígido e tem boa resistência. Para alcançar os melhores resultados de impressão, é necessário atingir temperaturas de 75 ° C a 90 ° C. Principalmente comercializado como filamento translúcido, ele vem em diferentes variedades, como PETG, Pete e Pett. É também um filamento que não libera odor durante a impressão e é 100% reciclável.

Policarbonato (PC)

O policarbonato (PC) é um material muito resistente desenvolvido para aplicações técnicas. Este material pode suportar altas temperaturas de até 150 ° C sem deformação. O policarbonato absorve a umidade do ar, o que pode afetar o desempenho e a resistência à compressão. Portanto, deve ser armazenado em caixas herméticas. O PC é particularmente valorizado no mundo da manufatura aditiva por sua força e transparência. Tem uma densidade muito menor que o vidro, tornando -o interessante para projetar peças opticamente visíveis, telas de proteção ou objetos decorativos.

Plásticos de alto desempenho (Peek, Pekk, Ultem)

O desenvolvimento progressivo das tecnologias de impressão 3D levou a uma extensa pesquisa em novos materiais de impressão e levou o desenvolvimento de uma gama inteira de filamentos de alto desempenho. Estes têm propriedades mecanicamente semelhantes aos metais. Existem vários tipos de plásticos de alto desempenho para impressão 3D, como Peek, Pekk ou Ultm. Estes pertencem às famílias Polyarylettones (PAEK) e polietherimidas (PEI). Entre outras coisas, os plásticos nomeados são caracterizados por sua resistência mecânica e térmica muito alta, sendo significativamente mais leves que os metais. Essas propriedades os tornam muito atraentes nos setores aeroespacial, automotivo e médico.

Devido a várias propriedades, os polímeros de alto desempenho podem ser impressos com várias impressoras FDM disponíveis no mercado. No entanto, a impressora 3D deve ter uma placa quente capaz de atingir pelo menos 230 ° C, bem como a extrusão a 350 ° C e uma câmara fechada. Hoje, cerca de 65% desses materiais são fabricados usando a tecnologia FDM, mas também estão disponíveis em forma de pó, compatíveis com o SLS. Saiba mais em nossos guias sobre espiar.

Polipropileno (PP)

O polipropileno é outro plástico amplamente utilizado no setor automotivo, na indústria têxtil e na fabricação de centenas de itens do dia a dia. O PP é conhecido por sua resistência ao desgaste, sua capacidade de absorver choque e sua dureza e flexibilidade relativas. No entanto, as desvantagens do material incluem sua baixa resistência a baixas temperaturas e sua sensibilidade aos raios UV, o que pode fazer com que o material se expanda.

Compósitos

Os compósitos são extremamente vantajosos quando se trata de produzir partes leves, porém fortes. As fibras adicionam força a uma parte sem contribuir com peso adicional, e é por isso que nos referimos a compósitos como materiais reforçados com fibra. Existem dois tipos de reforços: fibra curta ou fibra contínua. No primeiro caso, eles envolvem fibras picadas, consistindo em segmentos com menos de um milímetro de comprimento, que são misturados em plásticos convencionais para a impressão 3D para aumentar a rigidez e, em menor grau, a força das peças. As fibras picadas podem ser misturadas com termoplásticos como nylon, abdômen ou PLA. Como alternativa, as fibras podem ser adicionadas aos termoplásticos para criar uma parte mais forte. A fibra principal usada na impressão 3D é a fibra de carbono, mas existem outras fibras, como fibra de vidro ou kevlar. Com fibras contínuas, as fibras são ininterruptas.

Materiais híbridos

Outra categoria de plásticos de impressão 3D inclui materiais híbridos. Existem diferentes tipos de materiais que misturam uma base, como o PLA, com um pó que lhes dá uma cor ou superfície diferente. Estes são basicamente filamentos que geralmente são 70% de PLA e 30% de material híbrido. No mercado de hoje, encontramos filamentos feitos de bambu, cortiça, madeira e muito mais. A presença desses materiais dá ao filamento uma estrutura final mais orgânica. Além disso, algumas máquinas usam a tecnologia FDM como base para extrudar metal. Por exemplo, as empresas Colorfabb ou BASF oferecem filamentos de metal 3D. Isso oferece aos objetos impressos em 3D uma cor diferente, dependendo do metal escolhido: cobre, bronze, prata e muitas outras cores.

Materiais solúveis

Os materiais solúveis são impressos para serem dissolvidos em um estágio futuro do processo de fabricação. Os dois materiais de filamento solúvel mais comuns são os quadris (poliestireno de alto impacto) e PVA (acetato de polivinil). Os quadris possuem propriedades semelhantes ao ABS e podem ser dissolvidos com limoneno, enquanto o PVA pode ser dissolvido com água (até 70 ° C). Existem também filamentos de BVOH que estão se tornando cada vez mais populares, especialmente em impressoras de dupla extrudante. Isso ocorre porque o material é solúvel em água e, de acordo com especialistas, tem uma solubilidade ainda maior que o PVA.

Materiais flexíveis

Os filamentos plásticos flexíveis também são cada vez mais populares no mercado de impressão 3D. Consistindo em materiais como TPE ou TPU, esses materiais, os benefícios desses filamentos é que eles são capazes de fazer peças maleáveis. Em geral, esses plásticos têm as mesmas propriedades de impressão que o PLA, embora com diferentes graus de rigidez. Recomenda -se verificar a compatibilidade do material com a extrusora para evitar entupir o bico.

Isso é tudo para hoje, da próxima vez, exploraremos informações mais detalhadas sobre aplicativos 3D para plásticos!