“La dureza Shore: ¿Qué indica y cómo se mide en los materiales de impresión?”
La dureza Shore es una medida de la resistencia de un material a la penetración o deformación. Se utiliza para evaluar la dureza de materiales blandos como el caucho, el plástico y los materiales de impresión 3D. La dureza Shore se obtiene mediante una prueba de penetración con un penetrómetro, el cual se compone de un peso con un punzón que se hunde en el material a medir. La medida de la profundidad de penetración se utiliza para calcular la dureza del material.
Diferencias en las escalas Shore
Hay diferentes escalas de dureza Shore, pero la más común es la escala Shore A, que se utiliza para materiales blandos y flexibles. La escala Shore D se utiliza para materiales más duros y rígidos.
A continuación, veremos las diferentes tecnologías de impresión 3D y la dureza Shore de los materiales utilizados en cada una de ellas, así como su uso más adecuado basado en ese parámetro.
Tecnología FDM (Fused Deposition Modeling)
Los materiales utilizados en la tecnología FDM incluyen ABS, PLA y PETG. La dureza Shore de estos materiales varía entre Shore A 85 y Shore A 95. Estos materiales son adecuados para aplicaciones que requieren partes resistentes pero flexibles.
ABS( Shore A 85-90)
Es un material termoplástico resistente y duradero, con una buena capacidad de deformación y una dureza moderada.
Ejemplos de uso: carcasa de una computadora portátil, piezas de construcción para una maqueta, etc.
PLA (Shore A 80-85)
Es un material termoplástico biodegradable derivado del almidón, con una dureza moderada y una buena resistencia a la deformación.
Ejemplos de uso: maqueta de un edificio, piezas de exhibición para un producto, piezas de juguete para un juego de mesa, etc.
PETG (Shore A 90-95)
Es un material termoplástico de alto rendimiento con una dureza y resistencia a la deformación superiores al PLA y una buena transparencia.
Ejemplos de uso: envase para alimentos, piezas de repuesto para un automóvil, etc.
Tecnología de resina (DLP)
Los materiales de resina utilizados en la impresión 3D incluyen resinas fotopolimerizables y resinas termoestables. La dureza Shore de estos materiales varía entre Shore A 50 y Shore A 95. Estos materiales son adecuados para aplicaciones que requieren partes con alta resolución y detalle, así como una alta resistencia mecánica.
Resinas fotopolimerizables (dureza Shore A 50-80)
son materiales líquidos que reaccionan a la luz para formar polímeros sólidos. Se utilizan en impresoras 3D de tecnología LCD o DLP para crear piezas de alta resolución y detalle. Son adecuadas para aplicaciones que requieren un acabado suave y una alta precisión dimensional.
Ejemplos de uso: pieza de joyería, piezas de exhibición para un producto, piezas médicas para un modelo anatómico, etc.
Resinas termoestables (dureza Shore A 80-95)
son resinas líquidas que se curan mediante un proceso de calentamiento. Se utilizan en impresoras 3D de tecnología SLA y son adecuadas para aplicaciones que requieren una alta resistencia y una buena capacidad de formación. Son más resistentes a la deformación que las resinas fotopolimerizables y tienen una alta precisión dimensional.
Ejemplos de uso: piezas médicas para un modelo anatómico, pieza de joyería, piezas de construcción para una maqueta, etc.
Tecnología SLS (Selective Laser Sintering)
Los materiales utilizados en la tecnología SLS incluyen polvo de nylon y polvo de metal. La dureza Shore de estos materiales varía entre Shore A 75 y Shore A 95. Estos materiales son adecuados para aplicaciones que requieren partes resistentes y duraderas.
Polvo de nylon (dureza Shore A 75-85)
Es un material termoplástico en polvo utilizado en impresión 3D con tecnología SLS. Es un material resistente, durable y flexible, ideal para aplicaciones que requieren una alta resistencia mecánica y una buena capacidad de flexión.
Ejemplos de uso: piezas de ingeniería para un producto mecánico, piezas de repuesto para un automóvil, piezas de construcción para una maqueta, piezas médicas para un modelo anatómico, etc.
Polvo de metal (dureza Shore A 90-95)
es un material metálico en polvo utilizado en impresión 3D con tecnología binder jetting o SLS. Ofrece una alta conductividad térmica y eléctrica, una excelente resistencia mecánica y un acabado de alta calidad. Es adecuado para aplicaciones que requieren piezas metálicas resistentes y detalladas
Ejemplos de uso: piezas de ingeniería para un producto mecánico, piezas de repuesto para un automóvil, piezas de construcción para una maqueta, piezas médicas para un modelo anatómico, etc.
TPU Flex (Termoplástico poliuretano)
TPU (dureza Shore A 50-95)
Cabe destacar entre toda esta lista el TPU (termoplástico poliuretano) que es un material de impresión 3D muy popular debido a su combinación única de dureza y flexibilidad. La dureza Shore del TPU varía según la formulación, pero en general se encuentra entre los 50 y los 95 en la escala Shore A. Esto significa que el TPU es más flexible que los materiales FDM como el ABS o el PLA, pero más duro que las resinas fotopolimerizables.
La flexibilidad del TPU es una de sus mayores ventajas, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren piezas que puedan deformarse y volver a su forma original sin romperse. Algunos ejemplos de uso del TPU incluyen:
- Carcasas de protección para dispositivos electrónicos, como fundas para teléfonos móviles o computadoras portátiles.
- Cintas de sujeción, como correas de sujeción para mochilas o bolsas.
- Juguetes, como pelotas o juguetes de goma.
- Piezas de goma para maquinaria, como las juntas o las cubiertas de las poleas.
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