Quais são os filamentos de impressão 3D mais fortes?

Se você precisa de uma peça durável e de alto desempenho que possa suportar impactos pesados ​​e uso repetitivo, você vai querer imprimir com os melhores dos melhores materiais. Mas qual filamento você deve usar? Existem inúmeras opções de materiais disponíveis, mas cada um oferece características diferentes e se adapta melhor a diferentes situações. Neste artigo, vamos detalhar os filamentos de impressão 3D de alta resistência que devem estar no topo da sua lista.

Veremos a resistência do material da impressora 3D através da lente de sua resistência à tração, ou a carga máxima que um material pode suportar sem quebrar enquanto é esticado. Também podemos nos referir ao alongamento na ruptura, que indica o quanto o filamento pode esticar antes de quebrar e fornece informações sobre a resistência ao impacto.

Os 3 principais filamentos de impressão 3D de alta resistência

1. Policarbonato

O policarbonato (PC) é um material de impressão 3D resistente ao desgaste e ao rasgo que pode manter sua resistência em temperaturas tão altas quanto 140°C e tão baixas quanto -20°C. Muitas equipes de produtos usam o policarbonato como plástico de engenharia devido às suas boas propriedades elétricas, alta resistência ao impacto, estabilidade dimensional, peso leve, não condutividade, resistência a ácidos diluídos e flexibilidade.

Quando se trata de resistência à tração do material de impressão 3D, o policarbonato é difícil de superar. Tem uma resistência à tração de 9.800 libras por polegada quadrada (PSI), e um gancho de policarbonato impresso pode suportar até 685 libras de peso. O policarbonato também tem alta resistência ao impacto e é usado em tudo, desde vidro à prova de balas até estojos de proteção para dispositivos elétricos e capacetes de segurança. Se você precisa de uma peça durável, flexível e não condutora com uma estrutura mecânica robusta capaz de suportar altos impactos ou temperaturas, considere o uso de policarbonato.

2. Nylon

Com uma resistência à tração de 7.000 PSI, o nylon é outro material de impressão 3D forte. Um gancho de nylon pode conter apenas 485 libras, mas o nylon é mais fácil de imprimir do que o policarbonato. Para obter os melhores resultados, certifique-se de que seu filamento esteja seco e imprima a uma temperatura entre 220°C e 270°C.

O nylon é propenso a deformações leves, mas sua resistência ao impacto, fadiga, calor e produtos químicos o tornam adequado para a maioria das aplicações de impressão 3D. Ele também tem um baixo coeficiente de atrito, tornando-o ideal para peças móveis funcionais, como dobradiças vivas, encaixes rápidos e engrenagens. Além disso, é acessível e econômico - se você estiver trabalhando com um orçamento menor ou construindo protótipos, poderá fabricar um produto final forte por menos usando filamento de nylon.

3. Acrilonitrila butadieno estireno (ABS)

Acrilonitrila butadieno estireno (ABS) é um terpolímero feito de polímeros de acrilonitrila, butadieno e estireno. É produzido através da técnica de emulsão ou massa contínua e é resistente à água, calor e fadiga. Tem uma resistência à tração de 4.100 PSI e é popular nos mercados de engenharia, técnico e doméstico. É frequentemente usado em peças automotivas, utensílios domésticos e produtos que devem suportar altos níveis de estresse mecânico.

Esse termoplástico de engenharia resistente a impactos não é apenas econômico e acessível, mas também é durável, por isso não é de surpreender que muitos fabricantes imprimam peças de alto funcionamento em 3D com ABS. Com seu acabamento liso, o ABS também é um material ideal para componentes de uso final. Além disso, lixar, terminar ou pintar ABS é fácil.

Materiais compostos

Além de imprimir com os filamentos mencionados acima, você pode usar materiais compósitos — aqueles que contêm uma mistura de mais dois materiais — para aumentar a resistência de sua peça final. Os compósitos geralmente contêm fibras unidas por uma matriz de ligação que os torna incrivelmente fortes e duráveis, mantendo-se relativamente leves. Como resultado, muitas equipes de produtos recorrem a materiais com infusão de fibra de carbono ou infusão de vidro ao reduzir o peso das peças.

Em geral, os materiais compósitos são mais fortes do que seus materiais básicos ou oferecem outros benefícios, como maior resistência, flexibilidade ou durabilidade. Por exemplo, uma peça impressa com filamento de nylon misturado com fibra de carbono ou fibra de vidro será mais resistente do que uma impressa com filamento de nylon não composto. A desvantagem é que os compostos são normalmente mais caros e exigem altas temperaturas de impressão.

Existem inúmeras combinações de materiais disponíveis quando se trata de compósitos, para que você possa encontrar o material compósito perfeito para os requisitos específicos do seu projeto. Verifique novamente a compatibilidade física, química e mecânica dos possíveis materiais em seu compósito para garantir que não haja conflitos.

Selecionar o filamento certo para impressão 3D com Fast Radius

Policarbonato, nylon e ABS são ótimas opções de materiais para criar peças fortes impressas em 3D. No entanto, escolher o material certo é apenas um aspecto da criação de um produto acabado forte. A resistência dos materiais impressos em 3D também é afetada pelo seu design, etapas de pós-processamento ou configurações da impressora.

Quando você faz parceria com um fabricante experiente como a Fast Radius, nossa equipe de especialistas o guiará pelo processo de seleção de materiais, ajudando você a encontrar o melhor material pelo melhor preço com base nas necessidades do seu projeto. Além disso, ajudaremos você a otimizar o projeto de sua peça para resistência e capacidade de fabricação. Entre em contato conosco hoje para começar seu próximo projeto.