10 materiais mais resistentes para impressão 3D

A impressão 3D é um processo de fabricação altamente versátil, capaz de produzir protótipos e peças duráveis ​​de uso final. Certas aplicações exigem que as peças impressas em 3D sejam extremamente fortes e duráveis. Essas características dependem, em grande parte, do design e dos materiais de impressão 3D usados ​​para fabricar a peça. Vamos dar uma olhada nas opções dos materiais mais fortes para impressão 3D para as tecnologias disponíveis na Xometry.

Indicadores de materiais de impressão 3D fortes

Materiais fortes ou peças produzidas com eles têm alta resistência à tração, compactação ou cisalhamento. Eles são capazes de suportar alto estresse e não se deformam sob cargas pesadas. Materiais fortes também podem ter boa resistência a impactos, produtos químicos e condições climáticas adversas. A resistência das peças impressas também depende de outros fatores, como design, pós-processamento e configurações de impressão.

Os materiais de impressão 3D mais fortes disponíveis na Xometry

Diferentes tecnologias de impressão exigem diferentes plásticos ou metais para imprimir. Vamos ver qual material de impressão com boa resistência cada tecnologia requer e suas propriedades em detalhes.

CE 221 (Cianato Éster)

Este material é conhecido por sua resistência a altas temperaturas e rigidez. Devido à sua alta temperatura de deflexão de calor, o CE 221 pode ser aplicado com segurança em aplicações com altas exigências térmicas. A resina tem estabilidade térmica a longo prazo com uma temperatura de transição vítrea de cerca de 225°C.

Este material é capaz de suportar alta pressão e dar um acabamento superficial altamente preciso.

• Tecnologia de impressão 3D: Carbono DLS
• Aplicativos: Produtos industriais, componentes de montagem eletrônica, coletores de fluido

Nylon PA 12 preenchido com carbono

A mistura de resina Nylon PA 12 com fibra de carbono picada confere a este material excelente propriedade estrutural. A fibra de carbono ocupa 35% do seu peso. Isso permite uma liberdade distinta de design, especialmente para prototipagem.

É bastante forte e rígido, capaz de substituir metais em determinadas aplicações como gabaritos, fixações, guias de brocas e insertos press-fit. Tem amplas aplicações nas indústrias automobilística, industrial e recreativa. O nylon PA 12 CF é amplamente referido como o material FDM com a maior relação resistência/peso disponível.

• Tecnologia de impressão 3D: FDM
• Aplicativos: Ferramentas, prototipagem

EPX 82

Este fotopolímero à base de epóxi possui uma excelente mistura de tenacidade, rigidez, durabilidade, resistência à temperatura e alta resistência à tração de 82MPa. Sua estabilidade ultravioleta e térmica o torna adequado para uma ampla gama de aplicações. A resina EPX 82 é capaz de fornecer impressões precisas.

Sua propriedade de alto impacto e resistência ao calor permite o uso contínuo em aplicações com temperaturas variadas.

• Tecnologia de impressão 3D: Carbono DLS
• Aplicativos: Gabaritos, luminárias, suportes, conectores

Policarbonato (PC)

O policarbonato é um material resistente e amorfo com alta resistência ao impacto, estabilidade e boas propriedades elétricas. Este material permite a transmissão de luz internamente quase na mesma capacidade que o vidro. Tem uma faixa de temperatura de uso mais ampla com uma temperatura de deflexão de calor de 140°C.

É amplamente utilizado para a produção de capacetes de segurança, lentes para faróis de automóveis e óculos à prova de balas. Pode ser combinado com materiais retardadores de chama sem qualquer degradação significativa do material.

• Tecnologia de impressão 3D: FDM
• Aplicativos: Equipamentos médicos, produtos industriais, componentes eletrônicos

Aço inoxidável 17,4 / 1,4542

Este é o aço de cobre cromo-níquel com alta resistência e excelente tenacidade. Tem uma resistência à tração de 1070N/mm ² . O aço inoxidável 17.4 tem boa resistência à corrosão. Devido à sua alta resistência, é muito empregado nas indústrias aeroespaciais e de alta tecnologia em componentes como engrenagens, lâminas de turbinas, eixos, matrizes de moldagem.

Este material pode ser tratado termicamente para uma ampla variedade de níveis de dureza e tenacidade. A sinterização direta a laser de metal (DMLS) é a forma padrão de impressão com aço inoxidável. No entanto, outros métodos, como jateamento de ligante e fusão seletiva a laser (SLM) também são usados.

• Tecnologia de impressão 3D: DMLS, jato de ligante, SLM
• Aplicativos: Indústrias aeroespaciais e de alta tecnologia

ULTEM 1010

Este material tem a maior resistência ao calor, resistência química e resistência à tração em comparação com outros termoplásticos FDM. ULTEM 1010 está disponível em graus transparentes, opacos e com enchimento de vidro. Tem ampla aplicação em ferramentas personalizadas para fabricação de peças metálicas ou plásticas, ferramentas médicas e matrizes resistentes à temperatura.

É um termoplástico de polieterimida de alto desempenho e pode ser considerado o material de impressão FDM mais forte disponível. Tem o menor coeficiente de expansão térmica. Possui certificações de contato com alimentos e biocompatibilidade, o que o torna ideal para aplicações na indústria alimentícia.

• Tecnologia de impressão 3D: FDM
• Aplicativos: Indústria alimentícia, ferramentaria

PEEK

Possui excelente resistência a produtos químicos agressivos com alta resistência mecânica e estabilidade dimensional. Tem a capacidade de manter sua rigidez em temperaturas elevadas e pode ser empregado para uso contínuo em temperaturas de até 170°C.

O PEEK, também conhecido como Polieteretercetona, possui excelente resistência à fadiga e rachaduras por estresse. É usado na produção aeroespacial, de petróleo e gás e de semicondutores.

• Tecnologia de impressão 3D: FDM
• Aplicativos: Rolamentos, vedações, válvulas, tubos

ULTEM 9085

Isso tem uma alta relação resistência-peso, alta resistência ao impacto com boa resistência ao calor. É altamente retardador de chama. É usado na produção de protótipos e ferramentas nas indústrias aeroespacial e automotiva. É comparável ao nylon 6.68 (9800).

O ULTEM 9085 com sua resistência mecânica superior e leveza é adequado para a produção de componentes de uso final.

• Tecnologia de impressão 3D: FDM
• Aplicativos: Gabaritos, acessórios, moldes compostos

AlSiMG de alumínio / EN 1706:1998

Este material tem excelente resistência a temperaturas elevadas (cerca de 200°C). O alumínio AlSiMG tem boa resistência à corrosão e pode ser facilmente polido. Tem boa trabalhabilidade e boa resistência a rachaduras por calor. A resistência à fadiga é excelente em 110N/mm ² .

Possui boa soldabilidade e é amplamente aplicado em peças para veículos, máquinas e aeronaves. Tem uma resistência à tração de 290MPa à temperatura ambiente.

• Tecnologia de impressão 3D: DMLS
• Aplicativos: Automotivo, aeroespacial

Aço inoxidável 316L / 1,4404

Este material tem baixo teor de carbono e é de aço inoxidável cromo-níquel-molibdênio. O Aço Inoxidável 316L possui excelente resistência à corrosão e estabilidade contra meios à base de cloro e ácidos não oxidantes. Tem uma alta resistência à tração de cerca de 500N/mm ² .

É normalmente usado em processamento de alimentos e equipamentos de laboratório, trocadores de calor, porcas e parafusos. É o material mais suave quando comparado com outros materiais metálicos.

• Tecnologia de impressão 3D: DMLS
• Aplicativos: Equipamentos para alimentos e bebidas, equipamentos farmacêuticos

Comparação de custos de materiais mais fortes de impressão 3D

Vamos fazer uma comparação de custos das três resinas do mecanismo de cotação da Xometry para o modelo CAD:

Material	Tecnologia	Resistência à tração	Custo por unidade	Custo unitário por 10 peças	Custo unitário por 100 peças
CE 221	DLS de carbono	92 Mpa	€ 645,21	€ 171,58	Preço sob demanda
Nylon PA 12 CF	FDM	76 MPa	€ 24,60	€ 18,49	€ 14,31
EPX 82	DLS de carbono	82 MPa	€ 201,85	€ 46,38	€ 46,38
PC	FDM	60 MPa	€ 34,45	€ 25,89	€ 25,03
Aço inoxidável 17.4	DMLS	1103 MPa	€ 387,12	€ 294,83	Preço sob demanda
ULTEM 1010	FDM	105 MPa	€ 50,03	€ 35,80	€ 34,61
PEEK	FDM	110 MPa	€ 44,21	€ 32,32	€ 23,56
ULTEM 9085	FDM	70 MPa	€ 47,64	€ 35,80	€ 34,61
AlSiMG de alumínio	DMLS	230 – 290 MPa	€ 174,76	€ 89,19	€ 87,80
Aço inoxidável 316L	DMLS	490 – 690 MPa	€ 387,12	€ 294,83	Preço sob demanda

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Conclusão

Existem dois tipos principais de materiais resistentes para impressão 3D:plásticos, que podem ser impressos com FDM, SLS, SLA, Carbon DLS, MJF e metais (DMLS). A Xometry Europe oferece serviços de impressão 3D rápidos, confiáveis ​​e altamente precisos com essas tecnologias e materiais. Por meio de nosso Instant Quoting Engine e de nossa rede de mais de 2.000 fabricantes, garantimos que você experimente um processo de produção de peças perfeito, desde a cotação até a entrega ao domicílio.