Desarrollo de una nueva generación de materiales poliméricos para fabricación aditiva
La compañía especializada en ABS Elix Polymers ha emprendido un proyecto de I+D nuevo titulado ‘Impresión 3D con ABS’ y destinado a desarrollar versiones avanzadas de este terpolímero específicamente para la impresión 3D mediante Fabricación con Filamento Fundido (FFF), más conocido como Modelado por Deposición Fundida (FDM, por sus siglas en inglés). El objetivo de Elix es crear materiales que permitan producir piezas con mejores propiedades mecánicas, como alta resistencia al impacto, bajo alabeo, precisión dimensional y alta resolución.
Elix Polymers participa en un proyecto de I+D para desarrollar un termopolímero para proyectos de impresión 3D mediante filamento fundido (FFF). Para desarrollar esta nueva generación de materiales poliméricos y su aplicación en la impresión 3D, Elix Polymers está trabajando en estrecha colaboración con Aimplas, el Instituto Tecnológico del Plástico, con sede en Valencia. El Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), una entidad dependiente del gobierno español, ha confirmado que financiará este proyecto de I+D.
La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, permite a los fabricantes producir objetos tridimensionales con distintos materiales directamente desde un archivo digital. Los materiales usados en impresión 3D incluyen varios tipos de polímeros, metales y materiales cerámicos, entre otros. Las distintas tecnologías de fabricación aditiva, incluido el sinterizado por láser y la estereolitografía además de la FFF/FDM, aportan metodologías que hacen que los diseños complejos sean más fáciles de fabricar.
Se calcula que en 2014 el mercado mundial de la impresión 3D alcanzó un valor estimado de 2.800 millones de euros y se prevé que crezca hasta los 8.700 millones de euros en 2020. Los analistas auguran un fuerte crecimiento en varios sectores, gracias a las numerosas ventajas que ofrece la impresión 3D, como la velocidad a la que una idea se puede hacer realidad, la reducción de los errores de fabricación que se pueden producir, el uso eficiente de materiales y muchas más.
La impresión 3D de piezas mediante la tecnología FDM está siendo utilizada para modelado, fabricación de prototipos y series de producción a pequeña escala de componentes funcionales. Las impresoras 3D que utilizan la tecnología FDM trabajan con termoplásticos en forma de un filamento continuo que calientan hasta que alcanza el estado fundido. A continuación depositan el material fundido en capas hasta formar la pieza acabada.
La tecnología FDM se emplea en un amplio rango de aplicaciones y sectores, como automoción, industria aeroespacial, joyería, arquitectura, biomedicina, productos de consumo, electricidad y electrónica, instrumentos musicales y juguetes, entre otros.
El ABS es uno de los termoplásticos que más se emplean actualmente. Está compuesto de tres monómeros diferentes —acrilonitrilo, butadieno y estireno—, y modificando la relación entre dichos monómeros se pueden crear materiales con un amplio abanico de propiedades para su uso en una gran variedad de aplicaciones.
Con su resistencia a la tracción y al impacto y su capacidad de transformación intrínsecamente elevadas, el ABS es uno de los termoplásticos más populares utilizados para la impresión 3D (el otro es el biopolímero PLA).
Aimplas y Elix ya han estado trabajando juntos en las diferentes etapas del nuevo proyecto I+D, desde el desarrollo del producto de ABS y la modificación de las formulaciones, pasando por la fabricación de filamentos con espesores de 1,75 y 2,85 mm, mediante la línea de extrusión de filamentos de Aimplas (equipada con una extrusora monohusillo, baño de enfriamiento controlado, sistema de arrastre y sistema de bobinado) hasta la impresión y validación del producto, compartiendo consejos sobre las exigencias y los requisitos de la aplicación final.
