Substitua ABS ou Polipropileno Moldado por Injeção por Formlabs:Selecionando o Melhor Material de Impressão 3D

No mundo da fabricação tradicional, os “Três Grandes” – ABS, Polipropileno e Nylon – há muito são o padrão ouro. Eles são o carro-chefe da moldagem por injeção, valorizados por suas propriedades mecânicas previsíveis e confiabilidade.

Mas à medida que os ciclos de desenvolvimento de produtos diminuem e a procura por peças impressas em 3D funcionais e de utilização final aumenta, os engenheiros procuram cada vez mais materiais de impressão 3D que não apenas “se pareçam” com estes plásticos, mas que se comportem como eles.

Na Formlabs, desenvolvemos uma biblioteca de resinas funcionais projetadas especificamente para preencher a lacuna entre a prototipagem e a produção. Então, qual resina Formlabs você deve usar ao substituir uma peça ABS? Ou fazer um protótipo funcional para algo que eventualmente será moldado por injeção ou usinado em náilon? 

Este guia abordará os termoplásticos mais populares e qual material Formlabs faz mais sentido para você escolher, com base na propriedade mecânica mais importante para sua aplicação.



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Precisa de ajuda para descobrir qual material de impressão 3D você deve escolher? Nosso novo assistente interativo de materiais ajuda você a tomar as decisões corretas sobre materiais com base em sua aplicação e nas propriedades que mais lhe interessam em nossa crescente biblioteca de resinas.

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Se você está procurando uma resina Formlabs que possa imitar a durabilidade, rigidez e rigidez (sem fragilidade) do ABS, como no Lego® tijolos, a resina Tough 2000 é a melhor escolha. 

ABS, ou Acrilonitrila Butadieno Estireno, é um dos termoplásticos mais comumente usados, normalmente fabricado em massa por meio de moldagem por injeção. É extremamente popular em grandes componentes automotivos internos, como painéis e consoles, bem como em muitos produtos de consumo que usamos todos os dias, como brinquedos infantis (tijolos Lego®) ou caixas de alto-falantes e eletrodomésticos de cozinha. O ABS também é um dos filamentos mais populares usados ​​em impressoras 3D de modelagem por deposição fundida (FDM). 

Para impressoras 3D SLA, os usuários procuram um material durável, rígido e com rigidez, mas não com rigidez a ponto de ficar quebradiço. Para essas aplicações, a resina Tough 2000 é a comparação mais próxima. As peças resistentes de resina 2000 não dobram facilmente, têm boa resistência ao impacto e resistem ao uso prolongado. Embora a resina Tough 2000 tenha uma resistência ao impacto Izod com entalhe muito menor do que o ABS moldado por injeção, os benefícios que a impressão 3D confere em termos de complexidade e personalização do design tornam possível o design em torno de restrições como essa. 

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Tough 2000 Resin V2 é um material robusto com resistência e rigidez comparáveis ao acrilonitrila butadieno estireno (ABS), combinando tenacidade com altas temperaturas e resistência à fluência.

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HDPE, ou polietileno de alta densidade, é facilmente identificável como o plástico fabricado em massa para frascos de shampoo, jarras de leite e recipientes de produtos de limpeza (é o número dois nos códigos de reciclagem de plástico – ♴). Os produtos HDPE são frequentemente moldados por sopro e são altamente resistentes ao desgaste e ao atrito. Essa resistência ao desgaste torna o HDPE ideal para dobradiças vivas e peças que precisam dobrar ou abaixar com frequência sem rachar. 

A melhor comparação de materiais Formlabs para HDPE é a resina Tough 1000. A resina Tough 1000 substituiu nossa resina anteriormente muito popular, a resina durável, como o material preferido para peças que precisam de excelente alongamento na ruptura, suavidade da superfície e resistência ao impacto. 

A resina Tough 1000 pode substituir o HDPE em termos de propriedades mecânicas em quase todos os cenários, exceto aqueles em que há altas temperaturas. O HDT um tanto baixo da resina Tough 1000 torna-a mais suscetível a deformar-se levemente com o calor.



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Tough 2000 Resin V2 é um material robusto com resistência e rigidez comparáveis ao acrilonitrila butadieno estireno (ABS), combinando tenacidade com altas temperaturas e resistência à fluência.

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A resina Tough 1000 pode substituir o polipropileno moldado por injeção em situações onde a resistência ao atrito e a flexibilidade suave são as principais características que você deseja replicar. 

O polipropileno ou PP é amplamente utilizado por suas propriedades de baixo atrito, isolante e resistente a produtos químicos e impactos. Sua popularidade se deve em parte à sua capacidade de se adaptar a uma variedade de técnicas de fabricação e a essas técnicas criarem uma ampla gama de espessuras e rigidez de peças de PP. As peças PP podem ser usadas para diversas aplicações, incluindo seringas, talheres descartáveis, porta-copos automotivos e muito mais. O PP pode ser identificado pelo símbolo de reciclagem número 5 (♷).

Tanto a resina Tough 1500 quanto a resina Tough 1000 têm algumas das melhores qualidades do polipropileno. Você deve escolher a resina Tough 1000 se a resistência ao atrito e a flexibilidade suave de algumas peças de PP forem o que você procura. No entanto, se você procura resistência e rigidez durável de peças de polipropileno mais espessas, você deve escolher a resina Tough 1500. 

A resina Tough 1500 é ideal para peças que precisam equilibrar rigidez e ductilidade, seja para mecanismos compatíveis ou gabinetes robustos com parafusos autoatarraxantes e encaixes de pressão. A resistência à tração e a resistência à flexão da resina Tough 1500, na verdade, superam os materiais de polipropileno tradicionalmente moldados por injeção, embora seu alongamento na ruptura seja significativamente menor. 



Os materiais de náilon impressos em 3D SLS, como essas peças impressas em Formlabs Nylon 11 Powder, são quimicamente iguais às poliamidas moldadas por injeção. Não existe resina de 'náilon' direta para impressoras SLA 3D, mas a resina Tough 1000 pode substituir o náilon 6, a resina Tough 1500 pode substituir o náilon 12 e a resina rígida 10K pode substituir o náilon preenchido com vidro.

As poliamidas, comumente chamadas de náilon, são fortes e rígidas sem serem quebradiças – elas podem “quebrar” e têm excelente resistência térmica e à fadiga. As poliamidas (nylons) vêm em diversas estruturas diferentes. Eles são normalmente identificados por números que se referem ao número de átomos de carbono em seus blocos de construção iniciais (monômeros). Por exemplo, o Nylon 6 é feito de um bloco de construção de 6 carbonos, enquanto o Nylon 12 vem de um bloco de construção de 12 carbonos.

O melhor material Formlabs para substituir o náilon produzido em massa é, obviamente, o náilon SLS impresso em 3D - um material multiuso como o Nylon 12 Powder, que é excelente para peças fortes e duráveis, ou um material mais especializado e focado no desempenho como o Nylon 11 Powder. Além disso, existem compósitos de náilon muito específicos, como o Nylon 11 CF Powder para peças extremamente rígidas. 

No entanto, se o náilon SLS impresso em 3D não for uma opção e você precisar de um material de resina Formlabs SLA, o melhor substituto para uma poliamida depende da propriedade do material que mais lhe interessa. As poliamidas podem ter uma variedade de propriedades mecânicas notáveis, então decida se você deseja mais a rigidez, a durabilidade ou a resistência ao impacto do náilon. Para rigidez ou substituição de náilon preenchido ou composto, o melhor material pode ser a resina rígida 10K, que é extremamente rígida e densa. Se você estiver mais interessado na flexibilidade e resistência à fadiga do náilon 12, a melhor opção para uma resina comparável é a resina Tough 1500. Para um material de nylon 6 mais ‘escorregadio’, a resina Tough 1000 é sua melhor aposta.



Este auxiliar de fabricação, ou consumível de produção, é projetado e usado pela Eaton em sua unidade de Olean, NY, para movimentar peças através de seu sistema de fabricação de fluxo de peça única. Originalmente usinado em Delrin (à esquerda), agora é impresso em 3D na impressora 3D Fuse Series SLS em Nylon 12 Powder. 

O polioximetileno (POM), também conhecido como acetal ou pelo seu nome comercial Delrin®, é extremamente popular em cenários de fabricação como um plástico usinável devido à sua alta rigidez, baixo atrito e excelente estabilidade dimensional. Como não dobra, não estica nem absorve umidade, é particularmente popular em ambientes de fábrica para consumíveis de produção ou auxiliares de fabricação. 

Delrin tem a ductilidade do PP e a rigidez do ABS, portanto, dependendo do seu caso de uso, tanto a resina Tough 1000 quanto a resina Tough 2000 podem funcionar. Para maior volume de produção auxiliar de fabricação, como na Eaton, a substituição dos consumíveis de produção Delrin por Nylon 12 Powder impresso em 3D SLS pode reduzir os custos de material e o tempo de mão de obra - ao mesmo tempo que alcança a mesma rigidez e durabilidade das peças Delrin originais. 



Não existem resinas que sejam quimicamente iguais ao TPU moldado por injeção, mas existem filamentos FDM e pós SLS, como essas duas juntas de pó TPU 90A impressas em 3D SLS, impressas em diferentes durômetros na Série Fuse usando o Editor de configurações de impressão. 

O poliuretano termoplástico, ou TPU, é um elastômero flexível com excelente durabilidade, resistência a produtos químicos e resistência à abrasão. É usado para aplicações de amortecimento de vibrações, calçados e muitas peças que precisam dobrar e saltar para trás ou absorver impactos. O TPU pode ser fabricado com uma variedade de durezas Shore, tornando o produto final mais ou menos rígido, variando de 50A macio a 90A+ mais duro. 

Embora a Formlabs tenha um material TPU para a série SLS Fuse (TPU 90A Powder), não há formulação de resina de TPU. No entanto, você pode substituir o TPU fabricado em massa por peças de resina impressas em Resina Elástica 50A para durômetros mais macios e Resina Flexível 80A para durômetros um pouco mais duros. 



A resina rígida 10K pode substituir o PEEK em situações em que você procura um material extremamente rígido, forte e rígido. Muitos usuários da Formlabs confiam na resina rígida 10K para fabricar ferramentas de moldagem por injeção de impressão 3D que podem ser usadas em máquinas de moldagem por injeção industriais para milhares de injeções. 

A polieteretercetona, ou PEEK, é um plástico industrial de alto desempenho que pode ser usado para substituir o metal em aplicações aeroespaciais, automotivas, médicas e de utilidade pública. Não é possível substituir o PEEK por apenas um material de impressão 3D – ele tem um desempenho muito abrangente em diferentes propriedades. Um material estruturalmente diferente, mas relacionado, chamado PEKK, é mais fácil de processar e compartilha muitas das propriedades extremas do PEEK.

No entanto, se você procura a rigidez do PEEK e pode sacrificar parte de sua resistência ao impacto, a resina rígida 10K é adequada. Se você precisa da alta resistência ao calor do PEEK, a resina de alta temperatura é a melhor escolha. E se você precisa da biocompatibilidade do PEEK, então a linha de resinas biocompatíveis da Formlabs é ideal, como BioMed Clear Resin, BioMed White Resin ou BioMed Black Resin. 

Plásticos industriais como ABS, PEEK e polipropileno não serão totalmente substituídos por materiais impressos em 3D tão cedo – é muito econômico e eficiente produzi-los por meio de moldagem por injeção, moldagem por sopro, termoformação e outros processos de produção em massa. 

No entanto, à medida que as impressoras e os materiais 3D se tornam mais avançados e tecnicamente capazes, as peças impressas em 3D são capazes de substituir os plásticos industriais tradicionais em muitos cenários de utilização final, desde bens de consumo a auxiliares de fabrico e protótipos funcionais. 

As resinas Formlabs são bons substitutos para esses materiais comuns em muitas situações. Eles foram especificamente formulados e rigorosamente testados para garantir que possam funcionar conforme necessário. 

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