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Las características del PES en la fabricación aditiva

Publicado el abril 2, 2021 por Alicia M.
PES

Perteneciente a la familia de las sulfonas, la polietersulfona o PES, es un material de alto rendimiento que tiene un perfil térmico único en el mundo de los termoplásticos. Es un polímero amorfo que, además de ser muy resistente al calor, presenta propiedades interesantes para muchas industrias, aunque todavía es poco conocido en el mundo de la fabricación aditiva. El PES se puede comprar en forma de filamentos, polvos y gránulos para inyección. Los gránulos de grado de inyección tienden a poseer niveles más altos de pureza del material y, por lo tanto, hacen posible la impresión de piezas funcionales en forma bruta de PES. Esto hace que se puedan alcanzar los mismos estándares y certificaciones que el material utilizado en inyección y, por lo tanto, le ofrecer un material de alto rendimiento ideal para los fabricantes. Pero, ¿cuáles son sus características?

La polietersulfona es principalmente conocida por sus propiedades térmicas, de hecho, puede soportar temperaturas muy altas (hasta 220°C), incluso en un entorno líquido y de vapor de hasta 170°C. Cuenta con características de resistencia al fuego, lo que lo convierte en un material de elección para las industrias aeroespacial, ferroviaria y automotriz. Para hacernos una idea, el material comienza a degradarse por encima de los 400 ° C (752 ° F) con una combustión que comienza entre 475 y 575°C. Además de este perfil térmico único, el PES es apto para alimentos, puede soportar cargas muy elevadas y presenta un buen aislamiento eléctrico y propiedades dieléctricas.

PES

Estructura química de la polietersulfona (PES)

El material PES en la impresión 3D

El PES es un material amorfo y, por lo tanto, tiene una estructura molecular desordenada. A diferencia de un material semicristalino, es más fácil de moldear porque sufre menos efectos de contracción y expansión por la temperatura. Su punto de fusión está entre 340 y 390°C. Estas dos características lo convierten, a priori, en un material ideal para la fabricación aditiva en ciertas aplicaciones.

Permite a los fabricantes imprimir piezas complejas en 3D, y el hecho de que sea resistente al calor, al fuego y al humo es especialmente interesante para determinadas industrias. Si lo comparamos con el PEI (para el que la marca más conocida es ULTEM), el PES no solo tiene mejores características sino que es más barato. Además, la polietersulfona tiene una absorción de humedad significativamente menor y, por lo tanto, representa una alternativa a considerar. Dicho esto, puede resultar difícil adaptar el material a la impresión 3D FDM, y aunque actualmente está disponible a través de algunos fabricantes de materiales, cabe señalar que convertirlo en un filamento a menudo hace que pierda características importantes, aunque hay empresas que trabajan para superar este obstáculo.

PES

El fabricante de electrodomésticos De’Longhi utiliza polietersulfona (PES) de BASF para el pistón superior de la unidad de preparación de la cafetera | Créditos: BASF 2020

Aplicaciones de la polietersulfona

Gracias a sus características térmicas, el PES impresa en 3D es usado en el sector del transporte, no solo para aplicaciones aeroespaciales y ferroviarias, sino también para aplicaciones de automóviles. Al ser resistente a fluidos, grasas y gasolina, es ideal para la fabricación de herramientas, como las sondas que controlan los niveles de aceite. El material también se utiliza para diseñar equipos de protección personal. Por último, el PES se usa a menudo para reemplazar la familia de poliamidas, y más concretamente el policarbonato. Ofrece buena transparencia, es apto para entornos donde hay alimentos y es esterilizable. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el PES no es flexible. Aunque actualmente no es un material ampliamente usado en impresión 3D, hay varias empresas que lo ofrecen. Debido a sus impresionantes cualidades, es probable que en un futuro se use cada vez más, especialmente en la industria aeroespacial y la industria automotriz.

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