Uno de los muchos aspectos deseables de la impresión 3D como tecnología de fabricación es su capacidad para producir piezas completamente funcionales para numerosas aplicaciones en diferentes industrias y en diversas condiciones de funcionamiento. Las piezas impresas en 3D se utilizan frecuentemente en aplicaciones de alta temperatura. Sin embargo, para funcionar correctamente en tales entornos, necesitan estar hechas de materiales resistentes al calor. Este artículo cubre algunos de los mejores materiales de impresión 3D resistentes al calor para su uso en aplicaciones de alta temperatura.
Los mejores materiales de impresión 3D resistentes al calor
Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)
El ABS es capaz de soportar temperaturas de hasta 100°C. Su temperatura de deflexión térmica está entre 88-89°C y su punto de fusión es de aproximadamente 200°C. El ABS también es conocido por su resistencia y resistencia al impacto. Esto permite la impresión de piezas que serán sometidas a aplicaciones de alto estrés. Tiene una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 105°C y es altamente resistente a los ácidos acuosos, fosfóricos y clorhídricos.
Tecnología: Modelado por deposición fundida (FDM)
Características clave: Resistencia química, resistencia al impacto
Aplicaciones comunes: Tuberías de drenaje/desagüe, inhaladores, carcasa para componentes eléctricos
ULTEM 1010
ULTEM 1010 tiene la mayor resistencia al calor, resistencia química y resistencia a la tracción en comparación con otros termoplásticos FDM. Está disponible en grados transparentes, opacos y rellenos de vidrio. Este material tiene una amplia aplicación en herramientas personalizadas para la fabricación de piezas de metal o plástico, herramientas médicas y matrices resistentes a la temperatura.
Es un termoplástico de polieterimida de alto rendimiento con un punto de fusión de 340°C y una temperatura de transición vítrea de 216°C. ULTEM 1010 tiene el coeficiente de expansión térmica más bajo. Tiene certificaciones de contacto con alimentos y biocompatibilidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones en la industria alimentaria.
Tecnología: Modelado por deposición fundida (FDM)
Características clave: Excelente resistencia al calor, resistencia a la tracción, bajo coeficiente de expansión térmica
Aplicaciones comunes: Herramientas médicas, matrices resistentes a la temperatura
CE 221 (Cyanate Ester)
Este material es conocido por su resistencia a altas temperaturas y rigidez. Debido a su alta temperatura de deflexión térmica, se puede aplicar de manera segura en aplicaciones con altos requisitos térmicos.
La resina CE 221 tiene estabilidad térmica a largo plazo con una temperatura de transición vítrea de aproximadamente 225°C y una temperatura de deflexión térmica de 231°C. Este material es capaz de soportar alta presión y proporcionar un acabado de superficie altamente preciso.
Tecnologías: Carbon DLS
Características clave: Estabilidad térmica, rigidez, resistencia a alta presión
Aplicaciones comunes: Productos industriales, componentes de ensamblaje electrónico, colectores de fluidos
Comparación de propiedades de los materiales resistentes al calor
A continuación se muestra una tabla que compara el punto de fusión y la temperatura de transición vítrea de los 10 mejores materiales resistentes al calor para la impresión 3D:
| Material | Punto de fusión | Temperatura de transición vítrea | Resistencia a la tracción |
|---|---|---|---|
| ABS | 200°C | 105°C | 45 - 48 MPa |
| ULTEM 1010 | 340°C | 216°C | 105 MPa |
| CE 221 | 225°C | 92 MPa | |
| ULTEM 9085 | 186°C | 76 MPa | |
| PC | 230 - 260°C | 147°C | 60 MPa |
| PEEK | 343°C | 143°C | 110 MPa |
| Aluminium AlSi10Mg | 670°C | 450 MPa | |
| Stainless Steel 316L | 1,400°C | 520 - 690 MPa | |
| Inconel 718 | 1,370 - 1,430°C | 965 MPa | |
| PC - Like Heat Resist Translucent / Accura 48 | 70 - 85°C (con post-curado térmico) | 122°C (con post-curado UV y térmico) | 50 MPa |
Comparación de costos de los materiales resistentes al calor
A continuación, se muestra una comparación de costos de los tres resinas según el motor de cotización de Xometry para el modelo CAD:
| Material | Tecnología de impresión 3D | Costo por una unidad | Costo por 10 piezas | Costo por 100 piezas |
|---|---|---|---|---|
| ABS | FDM | € 13 | € 34 | € 57 |
| ULTEM 1010 | FDM | € 50.03 | € 380 | € 361 |
| CE 221 | Carbon DLS | € 6421 | € 1758 | Precio bajo demanda |
| ULTEM 9085 | FDM | € 520 | € 283 | € 166 |
| PC | FDM | € 345 | € 289 | € 203 |
| PEEK | FDM | € 842 | € 665 | € 412 |
| PC - Like Heat Resist Translucent / Accura 48 | SLA | € 787 | € 264 | € 103 |
| Aluminium AlSi10Mg | DMLS | € 1776 | € 819 | € 880 |
| Stainless Steel 316L | DMLS | € 3812 | € 2983 | Precio bajo demanda |
| Inconel 718 | DMLS | € 4877 | € 3316 | Precio bajo demanda |
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