Guia de Materials d'Impressió 3D

Procés de fabricació, propietats, avantatges i usos de cada material per a FDM i SLA.

3d.dglabs.cloud

Triar el material correcte

El material condiciona les propietats mecàniques, estètiques i funcionals de la peça final. Aquesta guia cobreix els materials més utilitzats en impressió FDM (filaments termoplàstics) i SLA (resines fotopolimèriques): com es fabriquen, els seus punts forts, les seves limitacions i per a quins projectes són la millor opció.

FDM

Materials FDM — Filaments Termoplàstics

Els filaments FDM són polímers termoplàstics extruïts en forma de bobina. La impressora els fon i diposita capa a capa, construint la peça per acumulació de material.

PLA

Polylactic Acid — Àcid Polilàctic

Com es fabrica?

El PLA s'obté per fermentació bacteriana de midons vegetals (blat de moro, canya de sucre). L'àcid làctic resultant es polimeritza mitjançant policondensació o obertura d'anell, generant pellets de polilàctid. Aquests pellets s'extrueixen a ~180 °C per formar el filament amb diàmetre d'1,75 o 2,85 mm, amb toleràncies de ±0,05 mm.

Avantatges

  • Molt fàcil d'imprimir, ideal per a principiants
  • Biodegradable i d'origen vegetal
  • Gran varietat de colors, textures i acabats
  • Sense warping significatiu, no necessita recinte
  • Alta resolució de detall superficial

Limitacions

  • Temperatura de distorsió baixa (~60 °C)
  • Fràgil davant d'impactes bruscos
  • Es degrada amb la humitat i la llum solar
  • No apte per a esforços mecànics elevats
Usos recomanatsPrototips visuals, figures decoratives, maquetes arquitectòniques, peces de baixa càrrega mecànica.

PETG

Polyethylene Terephthalate Glycol — PET Glicolat

Com es fabrica?

El PETG és una variant del PET modificada incorporant glicol durant la policondensació d'àcid tereftàlic i etilenglicol. La presència de glicol interromp la cristal·lització del polímer, fent-lo més flexible, resistent a l'impacte i fàcil d'imprimir que el PET pur. Els pellets resultants s'extrueixen en filament a ~230 °C.

Avantatges

  • Bona resistència a l'impacte i a la fatiga
  • Semitransparent, estètic i versàtil
  • Resistent a químics, humitat i UV lleu
  • Apte per a contacte amb aliments (sense additius)
  • Equilibri òptim entre rigidesa i flexibilitat

Limitacions

  • Propens al stringing (filat entre parts)
  • S'adhereix al broquet si la temperatura és excessiva
  • Menys rigidesa que ABS o ASA
  • Més difícil de llimar i polir que el PLA
Usos recomanatsEnvasos i contenidors, peces mecàniques de càrrega mitjana, protectors, aplicacions amb peces translúcides.

ABS / ASA

Acrylonitrile Butadiene Styrene / Acrylonitrile Styrene Acrylate

Com es fabrica?

L'ABS s'obté per polimerització en emulsió d'acrilonitril, butadiè i estirè. L'ASA substitueix el segment de butadiè per cautxú acrilat mitjançant copolimerització d'empelt, cosa que li confereix resistència als raigs UV sense pèrdua de propietats mecàniques. Tots dos es granulen i extrueixen en filament a 230–250 °C, requerint plataforma calefactada.

Avantatges

  • Alta resistència mecànica i temperatura (~100 °C)
  • ABS: suavitzat amb vapor d'acetona
  • ASA: resistent a UV, pluja i temperatura exterior
  • Àmpliament utilitzat en indústria i automoció
  • Bon equilibri rigidesa-resistència

Limitacions

  • Warping notable; requereix recinte tancat
  • Emet COVs durant la impressió (ventilació obligatòria)
  • Plataforma > 100 °C i temperatura ambient estable
  • Major dificultat d'impressió que PLA o PETG
Usos recomanatsCarcasses electròniques, peces d'automoció, prototips funcionals d'alta temperatura, exteriors (ASA).

TPU

Thermoplastic Polyurethane — Poliuretà Termoplàstic

Com es fabrica?

El TPU se sintetitza per reacció d'addició entre un diisocianat, un poliol de cadena llarga i un extensor de cadena de baix pes molecular. La proporció entre segments durs (isocianat + extensor) i tous (poliol) determina la duresa Shore final (des de Shore A 85 fins a Shore D 50). Es processa en pellets i s'extrueix en filament amb toleràncies de ±0,03 mm.

Avantatges

  • Flexible i elàstic, excel·lent absorció d'impactes
  • Alta resistència al desgast i a l'abrasió
  • Funciona en un rang de temperatura ampli (−40 a 80 °C)
  • Bona adherència a múltiples substrats
  • Resistència química moderada

Limitacions

  • Impressió lenta i delicada (risc d'embossaments)
  • Incompatible amb extrusors Bowden llargs
  • Higroscòpic: s'ha d'emmagatzemar en sec
  • Difícil de retirar de suports
Usos recomanatsFundes de mòbil, juntes i retens, rodes i rodaments, amortidors, frontisses flexibles, calçat tècnic.
SLA

Materials SLA — Resines Fotopolimèriques

Les resines SLA són fotopolímers líquids que se solidifiquen capa a capa mitjançant llum UV de longitud d'ona específica. Permeten detalls submil·limètrics i superfícies molt llises.

Resina estàndard

Standard Photopolymer Resin

Com es fabrica?

La resina fotopolimèrica és una barreja de monòmers reactius, oligòmers i fotoiniciadors. En exposar-se a llum UV de longitud d'ona específica (385–405 nm), els fotoiniciadors desencadenen una reacció de polimerització en cadena que solidifica el material capa a capa amb gruixos de 25–100 µm. Després de la impressió, les peces es renten en isopropanol i es post-curen sota llum UV.

Avantatges

  • Detall extrem (resolució XY < 50 µm)
  • Superfície molt llisa amb mínima estriació visible
  • Gran varietat de colors i formulacions
  • Alta fidelitat dimensional

Limitacions

  • Fràgil comparat amb termoplàstics FDM
  • Sensible a la llum UV sense post-curat
  • Requereix IPA per al rentat i estació UV de curat
  • Tòxica sense curar; obligatori l'ús d'EPIs
Usos recomanatsMiniatures i figures, prototips de disseny, models de joieria, peces arquitectòniques d'alta precisió.

Resina castable

Lost-Wax / Castable Photopolymer Resin

Com es fabrica?

Formulació fotopolimèrica especial dissenyada per replicar el procés de microfusió a la cera perduda. Conté components de baixa temperatura de combustió que, en sotmetre's al cicle de cremat del revestiment de guix (400–800 °C), s'eliminen gairebé sense residus (< 0,01 % de cendra). El motlle resultant es buida amb metall fos: or, plata, platí o bronze.

Avantatges

  • Crema neta per a microfusió a la cera perduda
  • Detall extrem reproduït directament en metall
  • Compatible amb or, plata, platí i bronze
  • Permet geometries impossibles amb cera convencional

Limitacions

  • Molt fràgil abans de la microfusió
  • Protocol de cremat estricte i específic
  • Cost del material molt elevat
  • Procés total llarg: impressió + buidat + metall
Usos recomanatsJoieria de precisió, corones i ponts dentals en metall, peces industrials en microfusió.

Resina dental

Dental-Grade Biocompatible Photopolymer

Com es fabrica?

Fotopolímer de grau mèdic formulat amb monòmers biocompatibles (bis-GMA, TEGDMA, UDMA) i certificat segons ISO 10993 i EN ISO 22674. Disponible en múltiples formulacions segons l'aplicació clínica: models de diagnòstic, guies quirúrgiques, restauracions temporals i fèrules. El post-curat controlat en temps i intensitat és crític per assolir la biocompatibilitat certificada.

Avantatges

  • Biocompatible certificat (ISO 10993, Classe IIa/IIb)
  • Alta precisió clínica (< 50 µm)
  • Disponible en colors VITA i dentals
  • Formulacions específiques per aplicació clínica

Limitacions

  • Cost molt elevat respecte a resines estàndard
  • Post-processat clínic estricte i calibrat
  • Vida útil limitada del material obert (~12 mesos)
  • Ús exclusiu per professionals qualificats
Usos recomanatsModels de diagnòstic, guies d'implants, provisionals, fèrules oclusals, ortodòncia i alineadors.

No saps quin material triar?

Explica'ns el teu projecte i et recomanem el material i la tecnologia més adequada sense compromís.