Filamentos resistentes a produtos químicos são essenciais para muitas aplicações de impressão 3D. Produtos químicos corrosivos não podem entrar em contato com a superfície de uma peça impressa com filamento plástico comum, pois pode causar degradação. Isso torna os filamentos resistentes a produtos químicos ideais para peças industriais ou de uso final. Existem várias opções disponíveis para você escolher, cada uma com benefícios específicos.
Acompanhe o nosso artigo e conheça:
Por que a resistência química é importante?
“Resistência química” significa que os materiais podem desempenhar a sua função, mesmo em ambientes “desfavoráveis”. Filamentos resistentes a produtos químicos não requerem tratamento de superfície; eles são capazes de resistir à exposição a produtos químicos como solventes, ácidos ou alcalinos.
Sem resistência química, um filamento comum pode erodir, amolecer ou ficar deformado. Isso se deve às moléculas do produto químico se difundindo nas extremidades do material e separando as cadeias do polímero. Quando isso acontece, reduz a funcionalidade e pode danificar outras peças ao redor.
Aplicações mais comuns com filamentos resistentes a produtos químicos
Filamentos resistentes a produtos químicos desempenham um papel importante na fabricação de embalagem, por exemplo, principalmente para embalagens de agentes de limpeza, reagentes e outros produtos químicos. Eles também são úteis para a fabricação de ferramentas. Durante o uso dessas peças, as ferramentas e acessórios são constantemente expostos a produtos químicos (líquidos, gasosos ou sólidos). A resistência química garante que eles não se degradem com o tempo.
Muitas indústrias exigem que as peças de uso final sejam quimicamente resistentes. Peças automotivas, por exemplo, geralmente são expostas a óleo ou produtos químicos usados para limpeza ou manutenção durante as rotinas de trabalho. Quando a peça é impressa em 3D com o filamento adequado, a exposição a produtos químicos agressivos não é um problema.
O que mais você deve saber?
Principais fatores que influenciam a resistência química do filamento
A resistência química de um filamento é afetada por vários fatores diferentes. Esses incluem:
- Estrutura molecular do polímero
- Tempo de exposição a um produto químico
- Temperatura durante a exposição ao químico
- Base do produto químico
- Tensão aplicada ao material
A resistência química depende da aplicação
Os filamentos geralmente são resistentes apenas a tipos específicos de produtos químicos. Por exemplo, o Nylon não é afetado pela acetona, mas pode ser danificado pela água. Por outro lado, o PETG não é afetado pela água, mas a acetona irá degradá-lo. Cada material tem propriedades diferentes e é vital escolher o certo para o trabalho.
Materiais com boa resistência química
Diversos filamentos considerados mais comuns possuem excelente resistência química, como PP, PVDF e Nylon. O PETG não é afetado por produtos químicos à base de água e, assim como o CPE e o CPE+, tem boa resistência contra produtos químicos comuns, como álcool e ácidos fracos.
Confira a característica de resistência química de cada material:
- PP: Resistente a maioria dos produtos químicos (exceto acetona e produtos químicos fluorados/clorados)
- PET(G) / CPE(+): Álcoois (EtOH, IPA), água, ácidos e bases
- Nylon: IPA, Solventes (acetona, glicerol)
- ABS: Água, alguns ácidos e bases, álcoois
- TPU: Água (sais), glicol e combustíveis
- PC: Água e álcoois
- PLA / PLA Tough: Água
- PVDF: Solventes (clorados, alifáticos, aromáticos), ácidos fortes, bases fracas, halogênios, oxidantes fortes
A resistência química também depende muito do design e formatação de uma peça impressa em 3D. Uma peça frágil, por exemplo, não durará muito contra produtos químicos como uma impressão mais robusta.
Observações ao usar materiais resistentes a produtos químicos
- É vital considerar a temperatura que a peça será exposta, pois a maioria dos processos de difusão depende da temperatura
- Os polímeros termoplásticos informes, quando expostos a produtos químicos, podem rachar. Isso pode levar à falha da peça
- Ao escolher um filamento, pense na concentração dos produtos químicos e na carga mecânica
Conheça os principais filamentos resistentes a químicos
PET(G) / CPE(+):
Ambos os materiais são resistente a químicos como: Álcoois (EtOH, IPA), água, ácidos e bases.
O filamento PET(G), além de ser resistente aos químicos citados acima, também é resistente ao desgaste e possui alta estabilidade dimensional. Serve para aplicações como auxiliares de fabricação para a linha de produção, peças para uso industrial, como tampas de sensores à prova de líquidos ou ferramentas codificadas por cores e protótipos funcionais. Clique aqui e saiba mais sobre o PET(G).
O CPE (+) também possui boa resistência à flexão, alta resistência ao impacto e alta dureza. É perfeito para a produção de componentes personalizados que precisam resistir a altas temperaturas, prototipagem visual e funcional, fabricação de curto prazo e peças para teste de ajuste. Clique aqui e saiba mais sobre o CPE(+).
Nylon:
Resistente a químicos como: IPA, Solventes (acetona, glicerol).
O Nylon Ultimaker possui excelente resistência ao impacto, boa ductilidade (alongamento de 210% na ruptura) e sua temperatura de fusão é de 185 ° C. É ideal para prototipagem funcional, ferramental, modelagem industrial e peças de uso final. Clique aqui e saiba mais sobre o Nylon.
TPU:
Resistente a químicos como: Água (sais), glicol e combustíveis.
O filamento TPU, também conhecido como TPU 95A, possui dureza Shore A de 95, alcança até 580% de alongamento na ruptura e possui boa resistência à corrosão para óleos e produtos químicos industriais comuns. Serve para a produção de protótipos funcionais, ferramental, peças de uso final, modelos de conceito, componentes personalizados e teste de ajuste. Clique aqui e saiba mais sobre o TPU 95A.
PC:
Resistente a químicos como: Água e álcoois.
O filamento PC (policabornato) tem boa resistência à tração, alta resistência ao impacto e pode alcançar uma alta temperatura de fusão. É uma boa opção para prototipagem funcional, ferramental, fabricação de curto prazo, modelagem industrial e produção de peças de uso final. Clique aqui e saiba mais sobre o filamento PC Ultimaker.
Peça impressa com filamento PC (parte preta) e filamento PVA solúvel em água (parte transparente)
PP:
Resistente a maioria dos produtos químicos (exceto acetona e produtos químicos fluorados/clorados).
O filamento PP (polipropileno) possui alta relação resistência-peso, dureza Shore D de 45, resistência ao impacto e alongamento de 200% na ruptura. É perfeito para aplicações como prototipagem funcional, fabricação de ferramentas, peças de uso final e protótipos de conceito. Clique aqui e saiba mais sobre o PP Ultimaker.
PVDF:
O filamento PVDF Solef® é um material semicristalino fluorado sob medida para melhores resultados de impressão de peças que precisam de resistência química, alta estabilidade térmica e ambiental, e boas propriedades mecânicas.
“O Solef(R) PVDF não é apenas resistente a vários produtos químicos corrosivos, como ácidos inorgânicos e orgânicos, hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, petróleo bruto, combustíveis de álcoois e éteres, mas também funciona como retardador de fogo, UV e temperatura resistente até 130°C”.
Filamentos Ultrafuse (BASF):
O PP GF30 da BASF contém fibras de vidro desenvolvidas especialmente para fabricação de filamentos de impressão 3D. Isso garante que as peças impressas em 3D funcionem normalmente sob determinadas temperaturas e cargas mecânicas.
Resistência química é o grau em que sua peça impressa retém as propriedades mecânicas e quando entra em contato com produtos químicos ou solventes. Por exemplo, PAHT CF15 tem propriedades de resistência química contra lubrificantes, enquanto ASA apresenta propriedades de resistência contra agentes de limpeza, e o Ultrafuse 316L contra todos os solventes orgânicos, etc.
Em muitos casos, a resistência química não é apenas uma questão de combinação de material e química, mas inclui as temperaturas envolvidas na aplicação e tempo de permanência. A BASF 3D Forward AM está trabalhando em uma visão geral para os usuários finais avaliarem a resistência química de nossos filamentos para impressão 3D. Atualmente, nossos especialistas químicos fornecem informações sobre a resistência de nossos materiais mediante solicitação.
Quer saber mais sobre os nossos filamentos? Clique aqui e visite a página de filamentos no nosso site para comparar as opções disponíveis.
Você também pode explorar a linha de impressoras 3D que são compatíveis com materiais resistentes a produtos químicos aqui.
