Las características del POM en la impresión 3D

El polioximetileno o acetal, mejor conocido por la abreviatura POM, es un termoplástico que pertenece a la familia de los poliacetales. Descubierto en 1920, ahora es uno de los materiales más utilizados en el moldeo por inyección, después del polipropileno (PP) y la poliamida (PA), pero también es cada vez más popular en la impresión 3D. El POM es un material blanco semicristalino, que contiene zonas amorfas y cristalinas.

El POM está disponible en dos formas diferentes: homopolímero (POM-H) y copolímero (POM-C). La principal diferencia entre los dos es que el POM-H tiene mejores propiedades mecánicas pero menos resistencia a los rayos UV. Por otro lado, el POM-C tiene mejores propiedades térmicas y químicas y, por lo tanto, reacciona mejor a las fluctuaciones de temperatura y las influencias químicas. En el campo de la impresión 3D, el POM está disponible principalmente en forma de filamento y, por lo tanto, se utilizará para procesos de extrusión en máquinas FDM. Jean-Charles Vingiano experto en POM, nos dijo: “Para mí, el POM es la navaja suiza de polímeros termoplásticos. Gracias a sus notables propiedades, el polietileno es un material de elección para una multitud de aplicaciones en el sector de la construcción mecánica y automotriz, el sector médico, la producción de envases y las tecnologías de ingeniería de precisión”. ¿Pero cuáles son sus características?

El POM está disponible en blanco.

Las propiedades de POM

En cuanto a la producción de POM, es importante distinguir entre dos tipos de polímeros: el homo y el copolímero. El POM-H se produce principalmente a través de la polimerización directa del formaldehído. No obstante, también se puede fabricar utilizando una técnica llamada polimerización catiónica o centrada en metales de transición de trioxano (-CH2-O-)3. Para aumentar la estabilidad del POM-H ante la influencia de ácidos o el estrés térmico, se modifican los grupos finales mediante eterificación y esterificación. En cambio, el POM-C se obtiene mediante la copolimerización de trioxano con dioxolano. Para garantizar la estabilidad de este material, los grupos terminales inestables se eliminan mediante hidrólisis, lo que produce formaldehído.

Pero, ¿cuáles son las propiedades especiales de POM? El polietileno se caracteriza especialmente por sus excelentes propiedades químicas, que lo hacen resistente al calor y al mismo tiempo insensible a la temperatura, por lo que una pieza impresa con POM permanece estable y no se deforma incluso a temperaturas de -40 a +140 °C. La absorción de humedad también es muy baja y tiene un buen aislamiento eléctrico. Además, se caracteriza por su resistencia al impacto y a la abrasión y al mismo tiempo tiene buenas propiedades de deslizamiento. Las piezas fabricadas con POM logran resistencia al impacto, sobre todo debido a la muy buena adherencia. Vingiano explica: “Creo que la agitación molecular aumenta la temperatura de fusión de la pieza y el almacenamiento, lo que permite que las capas depositadas previamente mantengan una temperatura suficiente para permitir una buena fusión entre ellas”. 

El POM y la impresión 3D

Al imprimir POM, debes tener en cuenta que su impresora 3D tiene que tener una placa de impresión calentable, ya que la adhesión a la placa de impresión suele ser extremadamente difícil debido al deslizamiento del material. También, imprimir POM puede ser menos fácil que otros materiales. Para empezar, tu impresora 3D tiene que poder alcanzar una temperatura de extrusión de 220-230°C. La gestión correcta de la temperatura durante el proceso de impresión es especialmente importante para lograr un resultado de alta calidad. Según el Sr. Vingiano, a menudo es esencial, especialmente para los principiantes, realizar primero una impresión de prueba y así acercarse a los parámetros necesarios de la pieza a imprimir. Esto también se aplica a aquellos que ya han adquirido experiencia en la impresión 3D con otros materiales. Otro aspecto importante es que el proceso de impresión produce formaldehído, que es un gas tóxico. Por este motivo, debes asegurar una buena ventilación de la habitación y protegerse adecuadamente.

El formaldehído se libera durante el proceso de impresión y es tóxico (Imagen: mylab)

Aplicaciones de polietileno

Gracias a las propiedades mecánicas del POM y al color blanco, que es fácil de teñir, el material es adecuado para una amplia gama de posibles aplicaciones. Vingiano dice sobre ello: “Para mí, POM es la navaja suiza de los polímeros termoplásticos. Gracias a sus propiedades, el polimetileno es un material adecuado para una amplia gama de aplicaciones en los sectores de la automoción, la medicina, la producción de envases y la ingeniería de alta precisión”. El POM no es sensible a los productos químicos reacciona, se puede desinfectar sin problemas, lo que hace especialmente atractivo su uso en medicina, debido también a sus propiedades mecánicas y químicas que permiten que se puedan fabricar implantes para este sector.

Por ello el POM es adecuado para una amplia gama de aplicaciones. Gracias a su resistencia al impacto y baja fricción, así como a sus buenas propiedades de deslizamiento, es adecuado para la producción de los engranajes más pequeños y, al mismo tiempo, para la producción de elementos como hebillas de mochila. También es posible aplicar POM a piezas que están expuestas al calor, como hornos. El color blanco en el que está disponible también lo hace apto para la fabricación de piezas estéticas, como salpicaderos para interiores de automóviles.

Fabricantes y precio

Hay menos fabricantes de POM en forma de filamento que de otros filamentos como PEEK o PLA. Uno de los fabricantes de POM es Capifil. Esto ofrece bobinas POM en los colores blanco, natural y negro. Los tres colores se pueden comprar en tamaño de filamento de 1,75 o 2,85 mm por 39,99 € por bobina de 1 kg. La empresa química polaca Grupa Azoty SA también ofrece filamento POM en color natural. El precio de una bobina de 500g en tamaño 1,75 es de 44,90€. Otro fabricante es Ensinger, que ofrece el TECAFIL POM-C en formato 1,75 en el color natural del POM. Sin embargo, a 140 € por carrete de 500 g, el producto se encuentra en un segmento de precios significativamente más alto.

*Créditos foto de portada: Sculpteo

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