Las resinas Tough de última generación de Formlabs, a la altura de los termoplásticos
Los termoplásticos son fuertes, flexibles, resilientes, resistentes a los rayos UV y duraderos, una combinación de propiedades que los convierten en los materiales por defecto ideales para la fabricación. Las resinas para impresión 3D no han podido competir con estas propiedades ganadoras... hasta hoy.
Presentamos la siguiente generación de las resinas Tough de Formlabs, una gama de nuevos materiales de alto rendimiento que por fin pueden compararse con los termoplásticos. Las resinas de la familia Tough reciben su nombre del módulo de tracción de cada material, con propiedades mecánicas similares a las del polietileno de alta densidad (PEAD), el ABS y el polipropileno.
La Tough 1000 Resin y una Tough 2000 Resin reformulada se unen a la Tough 1500 Resin, formando la familia Tough. Estos materiales de ingeniería tenaces y resilientes soportan entornos hostiles, impactos y un desgaste repetido, a la vez que ofrecen un acabado de la superficie oscuro y mate con detalles nítidos cuando se imprimen en impresoras 3D de la serie Form 4.
| Material | Tough 1000 Resin | Tough 1500 Resin | Tough 2000 Resin |
|---|---|---|---|
| Característica clave | El material más resistente y dúctil de la familia de resinas Tough | Equilibrio entre rigidez y flexibilidad | El material más fuerte y rígido de la familia de resinas Tough |
| Termoplástico comparable | PEAD Delrin (POM) | Polipropileno | ABS |
| Aplicaciones recomendadas | Sujeciones con guía, fijaciones y piezas resistentes a los impactos, así como prototipos compresibles Conjuntos de piezas de baja fricción, como engranajes y rótulas | Piezas que necesitan una combinación de rigidez y ductilidad para crear mecanismos elásticos como pasadores, piezas flexibles y amortiguadores
Cierres y hebillas, protuberancias de tornillos autorroscantes, bisagras | Sujeciones con guía, fijaciones, carcasas protectoras y cubiertas con cierre a presión robustas Piezas que requieren alta resistencia térmica y resistencia a la deformación por fluencia |
Produce sujeciones con guía, fijaciones y piezas funcionales con una estética mejorada y propiedades mecánicas comparables a las de los termoplásticos gracias a las resinas Tough de Formlabs.
Tough 1000 Resin: Comparable al polietileno de alta densidad
La Tough 1000 Resin es un material dúctil y resistente a los impactos. Un alargamiento de rotura del 180 % y una resistencia al impacto de Gardner de 13,1 J superan a los del PEAD, mientras que una lubricidad comparable a la del Delrin (POM) se traduce en superficies que se deslizan sin causar abrasión ni arañazos.
La Tough 1000 Resin se ha diseñado con una excepcional resistencia al desgaste para ofrecer tenacidad y ductilidad de larga duración, ideales para sujeciones con guía, fijaciones, conjuntos con piezas móviles y piezas funcionales que experimentan esfuerzos y desgaste de forma repetida.
Los usuarios de la Durable Resin de Formlabs descubrirán que la Tough 1000 Resin ofrece una mayor resistencia a la temperatura, al envejecimiento y a la deformación por fluencia. Además, las piezas resisten la deformación y la combadura durante el poscurado, para producir piezas dimensionalmente precisas.
"Los productos de uso final que ofrecemos tienen que poder resistir nuestras pruebas de esfuerzo a temperaturas muy frías. Estas piezas tienen que poder soportar condiciones muy hostiles y la Tough 1000 Resin ciertamente las aguanta".
Adam Warren, dibujante y diseñador mecánico de Cool Machines
| Resina | Durable Resin | Tough 1000 Resin | PEAD, lámina extruida, McMaster-Carr |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la rotura por tracción | 28 MPa | 26,3 MPa | 30 MPa |
| Módulo de tracción | 1000 MPa | 932 MPa | 1000 MPa |
| Alargamiento de rotura | 55 % | 180 % | 100 % |
| Resistencia al impacto de Gardner a 1/32 in (0,8 mm) | 4,1 J | 13,1 J | 5,4 J |
| Trabajo de fractura | 690 J/m2 | 3200 J/m2 | Sin probar. Según la bibliografía, ~5000-6000 J/m2 |
| Temperatura de flexión bajo carga a 0,45 MPa | 41 ºC | 55,3 ºC | Sin probar. Según la bibliografía, ~70-90 ℃. |
Aprovecha la tecnología de las impresoras de la serie Form 4 para imprimir piezas listas para la producción con un acabado liso y mate y un color gris oscuro que realza los detalles de piezas estéticas que también son funcionales.
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La Tough 1000 Resin es un material dúctil y resistente a los impactos con una resistencia, rigidez y tenacidad comparables a las del polietileno de alta densidad (PEAD), que se ha diseñado con una resistencia excepcional al desgaste para ofrecer una tenacidad y utilidad de larga duración.
Reducción de costes y mejora de la resiliencia de la cadena de suministro en Cool Machines
Cool Machines es un fabricante de máquinas y tecnología de aislamiento de Ohio. Para Andy Schulte, su director de operaciones, la resiliencia de la cadena de suministro y el ahorro de costes son fundamentales. Con la Form 4 y la Tough 1000 Resin, Cool Machines está desarrollando y fabricando piezas de uso final capaces de soportar temperaturas bajo cero, impactos y presiones de hasta 600 psi (aprox. 41 bar).
La boquilla pulverizadora Wall Spray Nozzle se utiliza para pulverizar aislamiento en cavidades abiertas en las paredes antes de recubrirlas con pladur. Su compleja geometría interna hace que fabricar esta pieza no sea posible sin la impresión 3D.
Un requisito clave para la Wall Spray Nozzle era que soportara la presión del aislamiento. Warren hizo algunos ensayos internos y consiguió que las roscas NPT de 1/4 in soportaran hasta 900 psi (aprox. 60 bar). También hizo ensayos de caída e impacto en temperaturas bajo cero. Lo siguiente son las pruebas en condiciones reales. Si la Wall Spray Nozzle las supera, Cool Machines la fabricará de la misma forma que la prototipó: imprimiéndola en 3D en la Form 4 con la Tough 1000 Resin.
Tough 2000 Resin: Comparable al rendimiento del ABS
La nueva Tough 2000 Resin es un material resistente con una resistencia y rigidez comparables a las del ABS. Combina tenacidad con alta resistencia a la temperatura y a la deformación por fluencia para imprimir en 3D conjuntos con cierre a presión que soportan flexiones repetidas, piezas robustas que sobreviven a los impactos y componentes estructurales.
La Tough 2000 Resin muestra solo un 1,3 % de deformación por fluencia bajo una carga de 4 MPa después de dos semanas, lo que la hace ideal para piezas que resisten la deformación a largo plazo, mientras que una temperatura de flexión bajo carga de 70 °C a 0,45 MPa garantiza un rendimiento fiable a temperaturas elevadas para piezas funcionales que mantienen su forma cuando otros plásticos se deforman.
"La nueva Tough 2000 Resin produce detalles mucho más nítidos en comparación con la generación anterior. La diferencia se notaba nada más salir de la impresora".
Kyle Garvin, diseñador mecánico sénior de Research International
La formulación actualizada de la Tough 2000 Resin se diseñó para aprovechar la tecnología de las impresoras 3D de la serie Form 4. Las propiedades mecánicas mejoradas incluyen una tenacidad a la fractura tres veces superior a la de la generación anterior, con una resistencia a arañazos mejorada y un acabado de la superficie oscuro y mate.
La Tough 2000 Resin original a la izquierda, comparada con la nueva formulación, a la derecha. Dustin Hecocks, presidente de Tru-North Design, afirma: "El producto final tras el acabado ha mejorado MUCHO visualmente. El negro es excelente".
| Resina | Tough 2000 Resin V1 | Tough 2000 Resin V2 | ABS, lámina extruida, McMaster-Carr |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la rotura por tracción | 46 MPa | 40,4 MPa | 39 MPa |
| Módulo de tracción | 2100 MPa | 1800 MPa | 1800 MPa |
| Alargamiento de rotura | 44 % | 79 % | 8 % |
| Resistencia al impacto de Gardner a 1/32 in (0,8 mm) | 1,1 J | 1,6 J | 2,3 J |
| Trabajo de fractura | 115 J/m2 | 305 J/m2 | 2060 J/m2 |
| Temperatura de flexión bajo carga a 0,45 MPa | 59 ºC | 70 °C | Sin probar. Según la bibliografía, 100 ºC |
La Tough 2000 Resin de última generación tiene un rendimiento comparable al del ABS para conseguir un material que destaca en aplicaciones de uso intensivo.
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La Tough 2000 Resin V2 es un material robusto con una resistencia y una rigidez comparables a las del acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), combinando tenacidad y resistencia a las altas temperaturas y la fluencia.
La Tough 1500 Resin resiste en entornos exigentes
La Tough 1500 Resin es el primer material de la familia de resinas Tough de última generación. Este material resiliente con una resistencia, rigidez y tenacidad comparables a las del polipropileno ofrece una resistencia excepcional a fracturas, impactos y roturas.
La Tough 1500 Resin proporciona una tenacidad a la fractura 10 veces mayor que la versión anterior, para que las piezas resistan el taladrado y el roscado, con una resistencia al impacto de Gardner 3 veces mayor para que las paredes delgadas no se rompan. Un alargamiento de rotura (155 %) y una fatiga de flexión Ross (8000 ciclos) extremadamente altos la convierten en un material ideal para piezas con elementos como cierres a presión y mecanismos flexibles.
Cuando se sometió a ensayo la Tough 1500 Resin según la norma ASTM D4459 de envejecimiento acelerado en interiores, se descubrió que tenía una temperatura de flexión bajo carga de 66 °C y un alargamiento de rotura* del -30,4 % tras 400 horas, lo que supone la mayor resistencia a la temperatura y a los rayos UV de cualquier material de SLA de gran flexibilidad.
| Resina | Tough 1500 Resin V1 | Tough 1500 Resin V2 | Polipropileno (de extrusión) |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la rotura por tracción | 30 MPa | 34 MPa | 29,2 MPa |
| Módulo de tracción | 1260 MPa | 1460 MPa | 1600 MPa |
| Alargamiento de rotura | 64 % | 155 % | 125 % |
| Resistencia al impacto de Gardner a 1/32 in (0,8 mm) | 2,5 J | 5,0 J | 2,7 J |
| Trabajo de fractura | 102 J/m2 | 1011 J/m2 | ~2000 J/m2 |
| Temperatura de flexión bajo carga a 0,45 MPa | 45 °C | 66 °C | Sin probar. |
En el tiempo transcurrido desde que se puso a la venta la Tough 1500 Resin, los usuarios han impreso piezas que resisten los duros entornos marinos, protegen motos de cross eléctricas en carreras de 200 km y prototipos que rinden como las piezas reales.
Empresa: Sirris
"La Tough 1500 Resin tiene el equilibrio adecuado de resistencia a los impactos y flexibilidad, lo que la hace suficientemente resistente para su uso en situaciones reales".
Jon Howard, cofundador y responsable de operaciones de Sirris
Empresa: Viking Yachts
"Hago piezas únicas personalizadas que parecen moldeadas por inyección: ese es el toque extra de Viking, algo de lo que estar orgulloso".
Winston Zeberlein, ingeniero de fabricación avanzada de Viking Yachts
Empresa: UbeCube
"La gran mayoría de nuestros productos son de polipropileno y la Tough 1500 Resin nos permite emularlo muy bien".
Isaiah Tarwater, diseñador industrial de UbeCube
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La Tough 1500 Resin V2 es un material resiliente con una resistencia, rigidez y tenacidad comparables a las del polipropileno, por lo que ofrece una resistencia excepcional a fracturas, impactos y roturas.
Imprime piezas resistentes
Si necesitas piezas que deban resistir flexiones repetidas, mantener su forma bajo una carga sostenida o funcionar en entornos en los que otros plásticos se deforman, existe una resina Tough de Formlabs que está a la altura. La Tough 1000 Resin, la Tough 1500 Resin y la Tough 2000 Resin son resinas para ingeniería de alto rendimiento formuladas para aprovechar la tecnología de las impresoras 3D de la serie Form 4 y producir piezas que rindan cuando las necesites.
Utiliza la herramienta interactiva de comparación para averiguar qué resina Tough es la mejor para tu aplicación, o solicita una pieza de muestra gratuita para evaluar el material por tu cuenta. Para empezar a imprimir, compra resina o ponte en contacto con el departamento de ventas para informarte sobre los descuentos en materiales a granel.
