MATERIALES

La Fabricación Aditiva utiliza un amplio espectro de materiales. Desde polímeros a metales, pasando por cerámicos, compuestos o materiales biológicos.

Termoestables, Termoplásticos, Metales y Otros Materiales

La Fabricación Aditiva utiliza un amplio espectro de materiales. Desde polímeros a metales, pasando por cerámicos, compuestos o materiales biológicos. Se presentan en forma de polvos, líquidos, filamentos, pastas, láminas… La lista de materiales es cada vez más extensa. Continuamente se están desarrollando materiales nuevos (básicos o compuestos) para dar solución a nuevas aplicaciones, mejorar propiedades y/o permitir nuevos desarrollos.

Los Termoplásticos son polímeros formados por cadenas de un peso molecular muy alto. Funden por calor y son reutilizables. En este grupo se encuentran “los más básicos”, como PLA, ABS, “los técnicos” como PA, PVS, TPE, PC, y los “de muy altas prestaciones”, como el ULTEM, PEEK, PAEK o COMPUESTOS. Estos últimos se emplean cada vez más, porque, al ser modificados con cargas, adquieren multipropiedades, convirtiéndose en supermateriales. También existen los materiales “biocompatibles”, que suelen emplearse para aplicaciones médicas en general.

Tecnologías: PBF Powder Bed Fusion (fusión de lecho de polvo), BJ binder jetting (proyección/inyección de aglutinante), ME material extrusión (extrusión de material).

Los termoestables son cadenas de polímeros con enlaces altamente cruzados, que forman una estructura de red tridimensional. Estos polímeros no pueden reutilizarse. Dentro de la fabricación aditiva principalmente hay dos tipos, las resinas fotopolimerizables que curan con la luz ultravioleta o luz blanca directa y permiten un acabado de gran calidad, pero con propiedades amecánicas limitadas, y los bicomponente, compuestos por un material y el reactivo que lo polimeriza. Forman estructuras muy resistentes con altas prestaciones mecánicas.

Tecnologías: VP Vat Photopolymerization, (fotopolimerización), MJ Material Jetting (proyección/inyección de material), ME Material Extrusion (extrusión de material).

Los metales más utilizados en la impresión 3D son los aceros inoxidables y los martensíticos, con altas prestaciones mecánicas y suelen ser empleados en la obtención de componentes de máquinas y herramientas. Por su parte, el aluminio y sus aleaciones acogen un uso general. El titanio en diferentes grados, de alta relación resistencia-peso, formidables propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión hacen que sea una excelente elección para aplicaciones críticas en la medicina y la industria aeroespacial.

El cobalto-cromo, con su gran rigidez, suavidad y su resistencia al desgaste y a la corrosión, lo hacen adecuado para la fabricación de implantes y prótesis, por ejemplo, en ortopedia y odontología. El cobre es usado actualmente para aplicaciones que requieren de buena transmisión de calor y/o buena conductividad eléctrica. Las superaleaciones de níquel-cromo como el Inconel, son un material robusto y fiable para trabajar a alta temperatura, y es además resistente a la corrosión. Se utiliza en gran medida para componentes de turbinas y motores aeronáuticos. También, la fabricación aditiva procesa metales preciosos como el oro, utilizado por la industria de la joyería.

Tecnologías: PBF poder bed fusión (fusión de lecho de polvo), DED Direct Energy Deposition (deposición directa de energía), ME Material Extrusion (extrusión de material), BJ Binder Jetting (proyección/inyección de aglutinante), MJ Material Jetting (proyección/inyección de material), híbridas.

La impresión 3D también acoge otro tipo de materiales. Entre ellos podemos destacar los cementos, los cerámicos e incluso los biomateriales.

En cementos hay actualmente muchos desarrollo destinados principalmente a elementos constructivos. La extrusión de material es una de las tecnologías en las que se utiliza.

Además se investigan las llamadas “nuevas cerámicas” y su aplicabilidad dentro las tecnologías de impresión 3D, se estudian nuevas cerámicas y las diferente tecnologías de fabricación aditiva que las trabajan. Tecnologías en las que se utilizan: fusión de lecho de polvo, inyección por aglutinante, extrusión de material, deposición directa de energía, hybrid.

También se han abierto nuevas líneas de biomateriales. Es el caso de los alimentos imprimibles para sectores específicos como geriátrico, espacial, gastronomía gourmet.