La “dureza” es una combinación de la fuerza de un objeto (la facilidad con la que se rompe) y la ductilidad (la facilidad con la que se deforma). De esta manera, la tenacidad y la resistencia al impacto son lo mismo, especialmente en la ciencia de los materiales, ya que la tenacidad es una medida de la facilidad con la que una pieza se rompe con el impacto.
¿Por qué son importantes la tenacidad y la resistencia al impacto?
Después de la fuerza, la tenacidad suele ser la propiedad mecánica más importante. Una parte resistente se deformará antes de romperse o romperse, y también podrá resistir mejor el impacto.
Usos comunes de materiales duros y resistentes a impactos
Los materiales duros y resistentes a los impactos se utilizan a menudo en plantillas, accesorios y herramientas en líneas de producción y en la industria manufacturera. Heineken, por ejemplo, crea piezas que son lo suficientemente duraderas para el uso diario en sus plantas de fabricación. En su planta piloto en Colonia, Alemania, Ford también utiliza plantillas, herramientas y accesorios duros y resistentes a los impactos que deben poder sobrevivir al uso intensivo por parte de operadores humanos y en las líneas de montaje. Además, Gerhard Schubert GmbH utiliza materiales duros para crear piezas para sus máquinas de embalaje multipropósito de carga superior.
Schubert utiliza materiales duros y resistentes a los impactos para crear piezas para sus máquinas de embalaje de carga superior
¿Que mas deberias saber?
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La cartera de Ultimaker de materiales duros y resistentes a los impactos incluye Ultimaker Tough PLA, Nylon, TPU 95A y ABS
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Los materiales de nailon y TPU se utilizan a menudo para una dureza extrema, mientras que Tough PLA, ABS, CPE+, PP y PC (blanco y negro) se utilizan para una dureza razonable.
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Los materiales que no son resistentes (quebradizos) son PLA, CPE y PC transparentes
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Los materiales de fibra de carbono a menudo no son resistentes, ya que son rígidos y, por lo tanto, quebradizos, mientras que los materiales de fibra de vidrio son más beneficiosos para la resistencia al impacto.
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Los materiales flexibles suelen ser duros, ya que son resistentes a la rotura.
Nuestros socios materiales duros y resistentes a los impactos
Lubrizol
Estane® 3D TPU F70D es un TPU (poliuretano termoplástico) semirrígido Shore D 70 a base de poliéter a bajas temperaturas que proporciona estabilidad UV con alta transparencia.
Estane® 3D TPU F98A es un TPU (poliuretano termoplástico) basado en policaprolactona Shore A 98 de impresión rápida y alta claridad que ofrece excelentes propiedades mecánicas con baja deformación y contracción.
«Lubrizol Estane® 3D F70D, que tiene una dureza excelente incluso a temperaturas frías donde otros materiales ya se vuelven quebradizos, lo que lo hace muy práctico para aplicaciones expuestas al aire libre o piezas en ambientes helados», dijo Miguel Navarro, ingeniero de desarrollo de aplicaciones de Lubrizol Engineered Polymers. “Lubrizol también brinda una solución cuando hay impactos repetitivos: Lubrizol Estane® 3D F98A es un material flexible que se usa en aplicaciones como calzado o en líneas de producción automatizadas debido a su alto alargamiento a la rotura, lo que le permite absorber y disipar la energía de impactos, protegiendo así otros materiales u objetos”.
Una pieza impresa con Lubrizol Estane® 3D TPU F70D
Una pieza impresa con Lubrizol Estane® 3D TPU F98A
Materiales de ingeniería de Jabil
TPE SEBS 1300 95 A es un elastómero de copolímero de bloque de estireno modificado con un conjunto único de propiedades, que incluyen un alargamiento muy alto a la rotura en el eje XY (>780 %), lo que se traduce en una excelente resistencia al impacto y a la abrasión. Estos atributos, junto con una sensación similar al caucho, hacen que TPE SEBS 95 A sea una excelente opción para agregar un agarre suave al tacto para herramientas de extremo de brazo (EOAT), nidos de sujeción de material, botas y alivio de tensión.
Una pieza impresa con Jabil TPE SEBS 1300 95A
«TPE SEBS 95A también es único, ya que es un filamento fácil de imprimir que no absorbe la humedad, a diferencia de otros elastómeros. Esto se traduce en una capacidad de impresión más sencilla, menos impresiones fallidas y una adhesión capa a capa excepcional», Matt Torosian, director de gestión de productos. y fabricación aditiva en Jabil, dijo.
arkema
3DXFLEX™ TPE es un material fácil de imprimir con una excelente adherencia de la capa. Está hecho de elastómero de amida de bloque de poliéter Pebax® de Arkema, que es muy apreciado por su ligereza, retorno de energía inigualable y durabilidad a bajas temperaturas.
«La resina Pebax®, a partir de la cual se crea 3DXFlex TPE, es un material de fama mundial en aplicaciones exigentes como zapatos para correr y con tacos», dijo Steve Serpe, gerente de mercado de Arkema. «Estos requieren una vida útil exigente y reciben una paliza fenomenal de ciclos de flexión e impactos. Nos esforzamos mucho, pero no logramos romper el TPE 3DXFlex durante las pruebas de impacto, ¡incluso en el eje Z a -40 C! Este rendimiento extremo ahora es posible para las piezas FFF».
Piezas impresas con Arkema 3DXFLEX™ TPE
Soluciones de impresión 3D de BASF
XSTRAND® GF30-PA6 es un filamento de nailon PA6 reforzado con un 30 % de fibra de vidrio, lo que lo hace hasta un 250 % más resistente que el ABS puro o el nailon.
XSTRAND® GF30-PP es un filamento de polipropileno reforzado con un contenido de fibra de vidrio del 30%. GF30-PP ofrece fuerza superior y resistencia química y UV. Con baja absorción de humedad, este filamento es perfecto para aplicaciones deportivas y de ocio.
Una pieza impresa con XSTRAND® GF30-PA6
Una pieza impresa con XSTRAND® GF30-PP
«XSTRAND® GF30 PA y GF30 PP son una clase de filamentos de ingeniería reforzados con fibra de vidrio únicos que ofrecen a los usuarios una combinación ideal de alta rigidez, tenacidad y resistencia química», Roger Sijlbing, director de ventas de soluciones de extrusión aditivas (AES) de BASF Forward AM, dijo: «Con estos materiales, puede aumentar su eficiencia mediante herramientas de impresión 3D bajo demanda que pueden soportar altas cargas en entornos difíciles. Los usuarios finales industriales también podrán explorar nuevas aplicaciones y modelos comerciales con XSTRAND ® filamentos.”
mitsubishi quimico
Con excelente resistencia a la intemperie, estabilidad UV, rendimiento de impacto y rigidez, 3Diakon™ es un material de elección ideal para aplicaciones y usos al aire libre y para procesos de fundición donde una combustión limpia para garantizar un bajo residuo de cenizas es fundamental para el rendimiento.
Una pieza impresa con Mitsubishi Chemical 3Diakon™
DURABIO™ es un material de impresión 3D de ingeniería sin BPA y de base biológica desarrollado por Mitsubishi Chemical. Con una alta transparencia, similar al polimetilmetacrilato (PMMA), pero con un mejor comportamiento al impacto y una mejor resistencia al calor, DURABIO™ cierra la brecha entre el policarbonato (PC) y el PMMA.
Una pieza impresa con Mitsubishi Chemical DURABIO™
«DURABIO™ combina la mayoría de las propiedades ventajosas del policarbonato (PC) y las del PMMA», dijo Stefano Bertani, Ventas y Marketing de Mitsubishi Chemical. “Además de una buena resistencia al impacto, la resistencia a los rayos UV y a los rayones son características clave que explican por qué DURABIO™ se usa en muchas aplicaciones de alto brillo MIC (molde en color). DURABIO™ supera las conocidas propiedades inferiores de la PC en lo que respecta a la resistencia al rayado, la dureza y la resistencia química”.
¿Listo para comenzar? Puede explorar la gama de impresoras 3D de Ultimaker que son compatibles con materiales duros y resistentes a los impactos.
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