Bobina filamento G6-Impact™ (HIPS-Fibra de Carbono-Grafeno) 1.75mm
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Filamento G6-Impact™ (HIPS-Fibra de Carbono-Grafeno)

G6-IMPACT-175
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G6-Impact™ se trata de un innovador filamento para impresión 3D lanzado por Gaphene 3D Lab dentro de su línea de materiales FDM funcionales con grafeno. El filamento G6-Impact™ es un compuesto formado por una matriz de HiPS con fibra de carbono y Grafeno. De este modo se ha conseguido obtener un filamento fuerte con un cierto grado de flexibilidad y un excepcional rendimiento en amortiguación de choques y vibraciones.   

Este nuevo material para impresión 3D FDM /FFF nace para ocupar un hueco inexistente hasta el momento en materiales industriales como es el de materiales con alta resiliencia y buena amortiguación o absorción de impactos. Esta propiedad única llena perfectamente el nicho donde el fallo instantáneo o catastrófico no es una opción por motivos de seguridad.  Además sus propiedades de amortiguación se expanden a través de un amplio rango de temperaturas (Desde -40ºC hasta +90ºC) que lo convierten en ideal para condiciones extremas. 

La mezcla de HiPS (Poliestireno) con Fibra de Carbono y con Grafeno ha hecho posible obtener un rendimiento sinérgico único que amplia las capacidades individuales de cada uno por separado hasta el punto de obtener un material con un excelente rendimiento de amortiguación de vibraciones manteniendo la capacidad de carga y la alta resistencia al impacto.

El material de impacto G6-Impact™ es altamente mecanizable ya que se puede perforar, cortar, pulir o atornillar. Soporta una gran cantidad de impactos y deformaciones bajo presión de una manera muy similar a los metales antes de entrar en estado de fallo instantáneo. Se puede utilizar el filamento G6-Impact™ como material de protección de otros materiales que presentan delaminación debido a las vibraciones, logrando así mejora la vida útil de la pieza resultante.

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Imagen 1: Filamento G6-Impact. 

Con estas propiedades las principales aplicaciones para las que se utiliza el filamento G6-Impact™ son las siguientes:

Amortiguación vibratoria y protección contra choques

El amortiguamiento es la propiedad de disipación de energía del material que refleja su capacidad para convertir energía mecánica en energía térmica. La cantidad de energía disipada es la medida de la capacidad de amortiguamiento del material. Esta capacidad del G6-Impact™ es muy beneficiosa para eliminar el ruido de los componentes estructurales, ópticos y electrónicos. Por ejemplo, proporciona beneficios en múltiples aparatos cotidianos como smartphones, cámaras y ordenadores portátiles donde las interconexiones pueden ser destruidas o debilitadas debido a vibraciones causadas por partes internas en movimiento o por estrés externo y choque. Del mismo modo, G6-Impact ™ se puede utilizar para la estabilización de instrumentos científicos sensibles, soportes ópticos, microscopios y montajes de láser.

Industria aeronáutica, automotriz, robótica y militar

El filamento para impresión 3D G6-Impact ™ (Compuesto por HiPS, Fibra de Carbono y Grafeno) puede reducir las vibraciones en piezas y componentes de vehículos de automoción, aeroespaciales o drones y puede utilizarse como material base para montajes y plataformas de cables y equipos. G6-Impact ™ es también útil en entornos industriales para reducir las vibraciones en cojinetes y en estructuras. Las baldosas termoformadas pueden utilizarse para reducir el ruido y las vibraciones de la maquinaria pesada, etc. También puede emplearse en manijas de herramientas, sellos protectores, esteras y calzado de construcción. 

Tras añadir el nano-relleno de Grafeno y la Fibra de carbono (20%) a la matriz de HiPS (Poliestireno) han posibilitado obtener un incremento de la rigidez del compuesto en un 300% y la resistencia al impacto en un 100% en comparación con la matriz polimérica original de HiPS. 

Parámetro Unidades Método ASTM Resina HiPS (Matriz) G6-Impact Mejora (%)
Módulo de almacenamiento GPa (psi) D638 1.3 (191) 5.7 (836) 337%
Resistencia a la tracción MPa (psi) D638 25.9 (3770) 34 (4.94) 31%
Resistencia al impacto Izod fr-lbs/in (J/m) D256 0.8 (42,9) 1.61 (85.9) 101%
Tabla 1: Comparación propiedades mecánicas HiPS vs G6-Impact

El filamento G6-Impact™ está formulado para poder ser impreso en casi cualquier impresora 3D FDM/FFF disponible en el mercado. Para obtener el rendimiento óptimo de amortiguación es importante respetar las recomendaciones de impresión del fabricante [Ver la pestaña de consejos de uso].

A pesar de contener nano-relleno de Grafeno el filamento para impresora 3D G6-Impact™ no es conductivo de electricidad al contrario que el Filamento conductivo de grafeno o el Filamento conductivo Flexible TPU que si lo son. 

El acabado de las piezas de filamento G6-Impact™ presentan un acabado negro mate. En cuanto a la dureza superficial es de Shore 65-70D en piezas impresas y además presentan una mayor estabilidad frente a los rayos UV lo que lo convierte en más adecuado para aplicaciones en el exterior.

Cada bobina de filamento para impresora 3D G6-Impact™ contiene 350 gramos de filamento de 1.75mm de diámetro envasados al vacío con una bolsa desecante. Una vez abierta la bobina es importante no almacenarla en ambientes con polvo o humedad para que no pierda las propiedades. 

Es aconsejable utilizar una boquilla de acero endurecido o Olsson Ruby ya que la fibra de carbono es bastante abrasiva y desgasta las boquillas de latón

Información general

Material HiPS
Formato 350 g
Densidad 1.05 g/cm³
Diámetro de filamento 1.75 mm
Tolerancia de filamento ± 0.07 mm
Longitud filamento ± 297 m

Propiedades mecánicas

Alargamiento a la rotura - %
Resistencia a la tracción (ASTM D638) 34 MPa
Módulo de tracción - MPa
Resistencia a la flexión - MPa
Módulo de flexión - MPa
Dureza superficial Shore 65 D

Propiedades de impresión

Temperatura de impresión 210 - 230 ºC
Temperatura de base/cama 20 - 80 ºC
Temperatura de cámara
Ventilador de capa
Velocidad de impresión recomendada 40 mm/s
Diámetro nozzle recomendado Min. 0.5 mm

Propiedades térmicas

Temperatura de reblandecimiento - ºC

Propiedades específicas

Transparencia

Otras

HS Code 3916.9
Diámetro bobina (exterior) 200 mm
Diámetro bobina (interior) 52 mm
Ancho bobina 55 mm

Para poder obtener el máximo rendimiento de amortiguación de las vibraciones de filamento G6-Impact ™ es necesario imprimir los objetos con 100% de relleno (infill). Los objetos impresos con relleno diferente, carecerán del rendimiento deseado. 

En cuanto a la temperatura recomendada de extrusión es de 230ºC (Rango de trabajo: 210 ºC-230 ºC) y la temperatura recomendada de la cama base es de 60ºC (Rango de trabajo: 20ºC-80ºC). Por otra parte la velocidad de impresión recomendada es de 2400 mm/min con una velocidad de alimentación (feed rate) del 120%. 

La boquilla (nozzle) para la impresión de filamento de G6-Impact ™ se recomienda que sea de al menos 0,5 mm.

El filamento G6-Impact ™ debe ser almacenado en un lugar seco y alejado del polvo y otras partículas. El usuario debe evitar la exposición prolongada a la humedad. Es recomendable a la hora de imprimir con el filamento para impresión 3D G6-Impact™ limpiar antes y despues la boquilla del extrusor de la impresora 3D con filamento de limpieza para evitar complicaciones durante la impresión. 

Propiedades destacadas

Temperatura de impresión
210 - 230 ºC
Diámetro de filamento
1.75 mm
Densidad
1,05 g/cm³

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