En la impresión 3D, la flexibilidad de un material se refiere a cuánto se doblará cuando se aplique una carga o fuerza, así como su capacidad para volver a su forma original después de doblarse. La flexibilidad a menudo se define como el módulo de flexión (MPa). Cuanto mayor sea el MPa, menor será la probabilidad de que un material se doble bajo la fuerza. El nailon, por ejemplo, tiene un módulo de flexión de 500 MPa. TPU, por otro lado, es de aproximadamente 75 MPa, siendo PP de 300 MPa.
¿Por qué son importantes los materiales flexibles?
La flexibilidad es importante porque permite que las piezas o las herramientas cedan cuando se aplica fuerza o cuando algo choca contra ellas. Esto permite que estas piezas o herramientas realicen tareas que requieren un toque suave.
Usos comunes de los materiales flexibles
Las siguientes aplicaciones se imprimen comúnmente en 3D utilizando materiales flexibles:
parachoques
Creados con materiales flexibles, los «parachoques» pueden empujar el vidrio u otros materiales frágiles hacia un lado sin romperlos. Heineken utiliza materiales flexibles para este fin en su planta embotelladora de Sevilla, España.
Estos topes impresos en 3D (impresos en azul) permiten manipular con delicadeza los envases de botellas
Sellado de juntas
Con la capacidad de deformarse a la geometría correcta y permitir un ajuste perfecto, las juntas de sellado creadas con materiales flexibles se pueden usar en todas las industrias que usan o procesan líquidos o aceites en sus fábricas.
pinzas
Utilizando materiales flexibles, algunas empresas crean pinzas que permiten una manipulación cuidadosa de los productos. Gerhard Schubert GmbH hace exactamente eso con sus máquinas de embalaje de carga superior.
Una herramienta dentro de una máquina Schubert utilizada para manipular productos con cuidado.
Materiales flexibles Ultimaker
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Ultimaker PP (polipropileno) es un material duradero y resistente a los productos químicos. Es moderadamente flexible y tiene una excelente resistencia química. También tiene una excepcional resistencia a la fatiga, altos niveles de tenacidad y un bajo coeficiente de fricción. Desde componentes eléctricos hasta bisagras vivas, el PP es el material de referencia para la creación de prototipos y piezas de uso final.
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Ultimaker TPU 95A (poliuretano termoplástico) es un material flexible, lo que lo hace ideal para aplicaciones que exigen resistencia química y las cualidades del caucho y el plástico. Para una experiencia de impresión 3D perfecta, hemos diseñado Ultimaker TPU 95A para que sea más fácil y rápido de imprimir que otros filamentos de TPU en el mercado.
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Ultimaker Nylon es un grado de poliamida basado en PA6/66. Cuenta con una absorción de humedad reducida y una vida útil más larga en comparación con otros filamentos de nailon. Capaz de soportar una tensión mecánica significativa, el material de nylon es una excelente opción para herramientas de impresión 3D, prototipos funcionales y piezas de uso final.
«La capacidad de imprimir materiales flexibles es extremadamente importante para muchos de nuestros clientes. Las impresoras Ultimaker imprimen estos materiales flexibles excepcionalmente bien», dijo Bart van As, gerente de productos de materiales en Ultimaker. «Además, nuestros socios en Ultimaker Material Alliance han reconocido esta capacidad excepcional, que está subrayada por los datos: más de 15 filamentos flexibles diferentes con una amplia gama de propiedades están disponibles a través de Ultimaker Marketplace”.
Socios de materiales de Ultimaker
Los siguientes son algunos de los socios de materiales de Ultimaker que ofrecen materiales flexibles. Puede encontrar más en Ultimaker Marketplace.
arkema
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Arkema 3DXFLEX™ TPE es un material fácil de imprimir con una excelente adhesión de 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.
«3DXFlex TPE proporciona un excelente retorno de energía para piezas flexibles», dijo Steve Serpe, gerente de mercado de Arkema. rango de temperatura que conduce a un excelente rendimiento en algunas de las aplicaciones más exigentes».
DSM
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DSM Arnitel® ID 2045 es un TPC (copoliéster termoplástico) altamente flexible que se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones. Tiene mejor resistencia UV y química en comparación con otros de su tipo, como el TPU (uretano termoplástico)
“En DSM, hemos realizado una investigación exhaustiva sobre la impresión 3D con materiales flexibles”, dijo Daniëlle Glasbergen-Benning, especialista en desarrollo de aplicaciones de fabricación aditiva en DSM. “El principal desafío que se ve con frecuencia con los materiales flexibles es que el filamento se atasca en la impresora y, por lo tanto, interrumpe el proceso de impresión. Un culpable común es el pandeo del filamento y el esmerilado en la rueda de transporte. Los filamentos Arnitel® tienen una superficie que está lubricada para reducir la fricción superficial y las interrupciones durante el proceso de impresión, manteniendo intacta la adhesión entre capas en la pieza impresa”.
Lubrizol
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Lubrizol 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 bajo alabeo y contracción
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Lubrizol Estane® 3D TPU F94A es un TPU (poliuretano termoplástico) flexible a base de policarbonato Shore 94A con un rendimiento de temperatura superior, conservando sus propiedades mecánicas por más tiempo en condiciones termooxidativas (probado hasta 175 ºC)
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Lubrizol Estane® 3D TPU F70D es un TPU semirrígido Shore D 70 a base de poliéter (poliuretano termoplástico) a bajas temperaturas mientras proporciona estabilidad UV con alta transparencia
Una pieza creada con la serie ESTANE® 3D TPU F de Lubrizol
«La serie ESTANE® 3D TPU F de Lubrizol va desde Shore A 70D hasta Shore A 94 con diferentes niveles de flexibilidad (en comparación con otros polímeros de ingeniería rígidos) a medida que reducimos en valor absoluto la dureza del TPU», David Pascual, Global El gerente de marketing de 3DP de Lubrizol dijo: «Las estructuras inherentes de la TPU permiten que las piezas impresas sean flexibles, según una propiedad llamada dureza Shore, que determina la flexibilidad o la dureza de un material».
Jábil
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Jabil TPE SEBS 1300 95A es un material elastomérico diseñado que es comparable al TPU pero no requiere secado para procesar, tiene una excelente adhesión a la cama y una excelente colocación plana y baja deformación que permite una impresión muy fácil.
Cazador
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Huntsman IROPRINT™ F 80213 es un poliuretano termoplástico (TPU) a base de poliéter con Shore A 85. Las características clave son alta elasticidad, resistencia a la abrasión, resistencia a cortes y rayones, y buen rendimiento a bajas temperaturas. Al ser a base de poliéter, ofrece una buena resistencia a la hidrólisis.
¿Está interesado en obtener más información sobre los socios de materiales flexibles de Ultimaker? Visite la página de materiales flexibles en Ultimaker Marketplace. También puede obtener información sobre materiales con otras propiedades, como material rígido y fuerte, material ESD y material de soporte.
Además, puede explorar la gama de impresoras 3D de Ultimaker que son compatibles con materiales flexibles.
Descubra las impresoras 3D Ultimaker