Estudio de caso: Nylon AF80

Tradicionalmente, la fabricación aditiva se ha utilizado en ámbitos como la automoción, la educación o la arquitectura entre otros. Sin embargo, este proyecto fue desarrollado en el marco de la geología.

Tomas Feřtek, un ingeniero de investigación del Instituto de Geología, ha utilizado la impresión 3D para la producción de soportes de sensores mecánicos, cuerpos de sensores y motores para cámaras de alta presión.

La necesidad de probar nuevos sensores, optimizar y modificar los diseños, le llevó a la fabricación aditiva. Con la impresión 3D se acelera la fabricación, que se hace de manera independiente (sin depender de una empresa externa) y se reducen los costes de producción en comparación con las piezas fabricadas con fresadora CNC.
Una de las piezas que necesitaban fabricar debía servir como sensor de presión. Para esta aplicación era importante utilizar un material resistente a la abrasión y a los productos químicos.

Al revisar las características de los distintos filamentos técnicos que se pueden encontrar en el mercado, encontraron uno que cumplía todos los requisitos para la fabricación de la pieza en cuestión, por lo que fue el escogido para esta aplicación: el filamento Nylon AF80 Aramid fabricado por Fillamentum.

El filamento Nylon AF80 Aramid es un material creado para la impresión 3D FDM compuesto por fibras de aramida y una mezcla de poliamidas. El nylon AF80 es un material autolubricado con propiedades tribológicas: Las piezas fabricadas con este material son especialmente deslizantes, mientras que la aramida es una fibra sintética robusta y resistente a los impactos, la abrasión, los disolventes orgánicos y al calor.

El refuerzo de las fibras de aramida unido a las propiedades del nylon AF80 confieren al filamento Nylon AF80 Aramid las siguientes propiedades:

• Propiedades tribológicas
• Gran resistencia a la tracción
• Alta resistencia al calor
• Resistencia a los impactos

Estas propiedades fueron muy útiles en el proyecto del Instituto de Geología de la Academia de Ciencias Checa, que ha sido una de las primeras instituciones en testar este filamento.
Al imprimir con el filamento Nylon AF80 Aramid, Tomas Feřtek ha utilizado la misma configuración de impresión que utiliza para imprimir en ABS, modificando únicamente la temperatura de la cama caliente (ascendiendo a los 140º C). Tomas Feřtek ha declarado que la impresión con el filamento Nylon AF80 Aramide cumplió con todas sus expectativas y las del Instituto de Geología.

Entre otras características, han destacado la buena adhesión entre capas o el acabado mate de la pieza, muy atractivo a nivel estético. Como consejos de impresión, han recomendado imprimir este material en una impresora 3D profesional, a ser posible con cámara calefactada; así como el uso de un adhesivo adecuado para poliamida como el Magigoo PA. El enfriamiento de la pieza debe ser lento para evitar la aparición de problemas como el warping.

El empleo de la fabricación aditiva como técnica de fabricación o para la creación de prototipos supone un gran avance para pequeñas y medianas empresas e instituciones, consiguiendo:

• Independencia
• Inmediatez
• Reducción de costes

Gracias a la impresión 3D, estas empresas no necesitan externalizar los servicios de producción o prototipado. Así, pueden realizar pruebas, mejoras y modificaciones en los diseños hasta llegar a la pieza final. Al no tener que depender de otras empresas, los tiempos de fabricación se reducen, y por consecuencia se minimizan los costes asociados al proceso de fabricación o prototipado.