El polipropileno (PP) es uno de los plásticos más comúnmente utilizados en todo el mundo, después del polietileno, gracias a su amplia disponibilidad y bajo costo.
Su versatilidad de procesamiento, junto con sus excelentes propiedades de material y reciclabilidad, lo convierten en un favorito del sector de la fabricación, especialmente en el moldéo por inyección.
Al utilizar la impresión en 3D con PP, se pueden mantener todas sus propiedades deseables, lo que lo hace ideal para cualquier aplicación que requiera ligereza, impermeabilidad o durabilidad.
Las bisagras, por ejemplo, son una aplicación popular ya que el PP puede ser doblado repetidamente sin romperse.
Aunque la impresión con polipropileno está siendo adoptada lentamente por las industrias manufactureras tradicionales, todavía enfrenta desafíos únicos.
El Polipropileno (PP) en la impresión 3D
La impresión 3D es una técnica revolucionaria que permite la fabricación de piezas mediante la deposición capa por capa de plástico fundido.
El filamento de polipropileno es una de las materias primas más utilizadas en la impresión 3D gracias a sus excelentes propiedades técnicas y su creciente aceptación en el mercado.
El filamento de PP está ganando popularidad debido a que se están resolviendo las dificultades técnicas asociadas con su impresión, lo que lo convierte en uno de los materiales más utilizados para la impresión de bisagras vivas, recipientes translúcidos y correas para dispositivos portátiles.
Si deseas imprimir bisagras vivas, el filamento de impresión 3D de PP es la opción ideal gracias a su excelente resistencia a la fatiga y tenacidad.
Además, el polipropileno es conocido por su resistencia química a una amplia gama de ácidos, bases y solventes a temperatura ambiente, por lo que también se usa ampliamente en las industrias médica y automotriz.
Como la mayoría de los termoplásticos, el polipropileno también es reciclable.
Composición del filamento de Polipropileno (PP)
Este monómero semicristalino tiene la fórmula (C3H6) y se produce mediante polimerización de propeno por crecimiento de cadena.
El polipropileno está disponible en varias formas, como homopolímero, copolímero en bloque y copolímero aleatorio, que incluyen diferentes porcentajes de etileno y otros comonómeros dispuestos aleatoriamente a lo largo de la cadena molecular principal de polipropileno.
Una de las grandes ventajas del polipropileno es su capacidad de personalización.
Por ejemplo, se puede agregar pigmento de óxido de titanio negro para colorear el plástico y mejorar su resistencia a la luz UV (ultravioleta).
Además, el filamento de polipropileno relleno de vidrio está disponible para aumentar la temperatura de deflexión térmica del polipropileno estándar a expensas de la resistencia al impacto.
Propiedades del filamento de Polipropileno (PP)
Tabla de Propiedades Mecánicas y Térmicas del Filamento de PP
| Propiedad | Valor |
| Temperatura de Fusión | 130°C |
| Temperatura de Deflexión Térmica | 64.1°C |
| Estabilidad Química | Resistente a ácidos y álcalis |
| Resistencia a la carga de impacto | No se rompe o fractura |
| Resistencia a la Fatiga | Capacidad para soportar millones de ciclos de tensión |
Si estás buscando un filamento de impresión 3D resistente y estable, el polipropileno (PP) es una excelente opción.
El PP tiene una temperatura de fusión de 130°C y una temperatura de deflexión térmica de 64.1°C, lo que significa que puede soportar temperaturas relativamente altas sin deformarse.
Además, una de las principales propiedades del PP es su estabilidad química.
Es resistente a muchos productos químicos diferentes, incluyendo ácidos y álcalis, lo que lo hace ideal para su uso en entornos industriales.
Otra propiedad importante del PP es su capacidad para resistir la carga de impacto sin romperse o fracturarse.
También puede soportar millones de ciclos de tensión sin fallar, lo que lo hace ideal para aplicaciones en las que se requiere resistencia mecánica a largo plazo.
Ventajas del PLA en la impresión 3D
- Versatilidad: El PP es un material resistente, flexible, resistente a productos químicos y liviano, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones, desde bienes de consumo hasta componentes automotrices.
- Prototipado preciso: La fabricación aditiva permite a las empresas crear prototipos funcionales con iteraciones rápidas y flujos de trabajo fluidos. La capacidad de probar con el mismo material que se utilizará en las piezas de uso final permite una mayor precisión en el rendimiento del prototipo.
- Impresionantes capacidades: El PP impreso en 3D tiene un acabado translúcido y blanquecino, es resistente a la fatiga con un alargamiento a la rotura excepcionalmente alto y puede imprimirse en piezas de hasta 500 mm x 500 mm x 480 mm.
- Buena resistencia al impacto y a la fatiga.
- Buena resistencia térmica.
- Acabado superficial liso: El PP impreso en 3D tiene un acabado suave y uniforme, lo que lo hace ideal para aplicaciones donde se requiere un acabado estético de alta calidad.
Limitaciones del PLA en la impresión 3D
- Deformación durante la impresión: El PP es propenso a deformarse durante la impresión si las temperaturas no se controlan adecuadamente. Se requiere un volumen de impresión calentado para limitar la contracción y la deformación del material.
- Adhesión del material: El PP impreso tiende a desprenderse del lecho de impresión si no se aplica un adhesivo adecuado. Esto puede afectar la calidad de la impresión y hacer que la pieza sea inutilizable.
- Degradación bajo exposición UV: El polipropileno se degrada bajo una exposición prolongada a la luz UV. Aunque se pueden agregar aditivos para mitigar este problema, el PP generalmente no es adecuado para aplicaciones en exteriores donde se requiere una mayor resistencia a los elementos.
Comparación de PP vs ABS vs PETG
| Propiedad | PP | ABS | PETG |
| Módulo de Elasticidad en Tracción (MPa) | 234 ± 16 | 1699 ± 113 | 1711 ± 45 |
| Tensión en Tracción @ Ruptura (MPa) | 8.6 ± 0.4 | 38.1 ± 0.3 | 46.2 ± 0.8 |
| Alargamiento en Tracción @ Ruptura (%) | 18.7 ± 3.0 | 4.1 ± 0.1 | 5.9 ± 0.1 |
| Módulo de Elasticidad en Flexión (MPa) | 250 ± 9 | 1317 ± 28 | 1489 ± 25 |
| Resistencia a la Flexión (MPa) | 9.4 ± 0.3 | 21.5 ± 1.8 | 50 ± 3.5 |
| Resistencia al Impacto Charpy (kJ/m2) | 49.1 ± 3.2 (Muesca) | 1.5 ± 0.1 (Bisagra) | 7.9 ± 0.6 (Muesca) |
| Dureza (Shore D) | 42 | 76 | 76 |
| Temperatura de Deflexión Térmica (0.455 MPa) | 64.1 ± 3.6 | 86.6 ± 0.4 | 76.2 ± 0.8 |
| Temperatura de Transición Vítrea (°C) | -20 | 100.5 | 77.4 |
| Temperatura de Fusión (°C) | 130.6 | 200 | 230-250 |
Esta tabla compara las propiedades de tres materiales comunes para la impresión 3D: PP, ABS y PETG.
Como se puede ver, cada material tiene sus propias fortalezas y debilidades.
Por ejemplo, el PETG tiene la mayor resistencia a la tracción y a la flexión, mientras que el ABS tiene la mayor resistencia al impacto y la mayor dureza.
El PP, por otro lado, tiene una buena resistencia química y una baja temperatura de fusión.
Es importante tener en cuenta estas diferencias al elegir el material adecuado para una aplicación de impresión 3D específica.
Trucos de impresión 3D con PP
- Elegir la superficie de construcción adecuada: Busca una superficie que tenga baja energía superficial y sea fácilmente disponible, como la cinta de embalaje. Coloca una tira gruesa de cinta de embalaje sobre una cama caliente para mejorar la adhesión del lecho.
- Usar balsas para proteger la capa base: Las impresiones de polipropileno pueden adherirse demasiado bien a la cinta de embalaje en la superficie de la cama. Utiliza una balsa como interfaz entre la superficie caliente de construcción y la parte inferior de la pieza para evitar que se fusionen.
- Uso de una cámara o recinto calentado: Las altas temperaturas pueden causar deformación en la pieza. Utiliza una impresora con una cámara calentada o un recinto estándar para atrapar el calor alrededor de la impresión y controlar la deformación.
Consejos profesionales:
- Imprime a temperaturas ligeramente más altas: La adhesión entre capas puede mejorarse imprimiendo a temperaturas en el rango de 240 ºC para crear una parte más fuerte.
- Usa una temperatura más baja para las primeras capas: Para evitar que la pieza se fusione con la superficie de construcción, utiliza una temperatura más baja para las primeras capas de la impresión.
