En los últimos años, la evolución de la impresión 3D ha propiciado la difusión de materiales técnicos de alto rendimiento. Entre ellos, la polieterimida, más conocida como PEI, destaca por sus excepcionales propiedades térmicas, mecánicas y químicas. Su introducción en la impresión 3D ha abierto nuevos horizontes para la producción de componentes resistentes y fiables, ideales para aplicaciones industriales y de ingeniería avanzadas.
La polieterimida es un polímero amorfo perteneciente a la familia de los termoplásticos de alto rendimiento. Comercializado principalmente bajo el nombre ULTEM™por SABIC, el PEI es apreciado por su capacidad para soportar altas temperaturas y ofrecer al mismo tiempo una excelente resistencia química y mecánica. El material suele estar disponible en forma de filamento utilizado en impresoras 3D de deposición de filamento fundido (FDM/FFF).
Una de las principales cualidades del PEI reside en su elevada temperatura de funcionamiento continuo, de hasta 170°C. Esto hace que el PEI sea especialmente adecuado para sectores como el aeroespacial, la automoción y la electrónica. Además, el material tiene excelentes propiedades ignífugas, demostrando ser resistente a la exposición directa al fuego con muy baja emisión de humos tóxicos, en cumplimiento de estrictas normas como UL94-V0.
El PEI ofrece una notable resistencia mecánica al tiempo que mantiene una excepcional estabilidad dimensional. Esta característica lo hace perfecto para aplicaciones que requieren precisión geométrica y resistencia bajo cargas importantes. Su rigidez y resistencia a la fluencia (deformación a lo largo del tiempo bajo carga constante) son superiores a las de muchos otros polímeros utilizados en impresión 3D, lo que le confiere una vida útil prolongada y un rendimiento constante a lo largo del tiempo.
Otra ventaja significativa del PEI es su resistencia química. Este material soporta eficazmente la exposición a muchos disolventes orgánicos, hidrocarburos y aceites, lo que lo hace adecuado para entornos industriales duros en los que otros materiales pueden deteriorarse rápidamente. Sin embargo, hay que tener cuidado con la exposición prolongada a disolventes muy fuertes, como la acetona o los disolventes clorados, que pueden causar pequeños daños en la superficie.
A pesar de sus excelentes propiedades, el PEI se considera un material difícil de imprimir, que requiere máquinas adecuadas y conocimientos especializados. Uno de los mayores retos es su alta temperatura de impresión, generalmente entre 350 °C y 400 °C para la boquilla, y requiere que la cámara de impresión se mantenga a altas temperaturas durante todo el proceso de impresión. Estas temperaturas requieren un hardware especializado y una buena gestión térmica.
La adhesión al lecho de impresión es otro punto crítico. Normalmente, para garantizar una adhesión adecuada, el lecho de impresión debe recubrirse con adhesivos especializados.
En el sector aeroespacial, el PEI se valora por su ligereza combinada con una gran resistencia térmica y mecánica. Se utiliza habitualmente para fabricar componentes para cabinas de aviones, sistemas de ventilación, componentes eléctricos y aislamiento térmico que deben cumplir estrictas normas de seguridad y fiabilidad.
En la industria de la automoción, el PEI es ideal para fabricar componentes que deben soportar altas temperaturas e importantes tensiones mecánicas, como piezas de motores, carcasas de sensores y componentes del interior de vehículos. La capacidad del PEI para resistir la exposición prolongada a aceites y fluidos de automoción lo hace especialmente útil en entornos de deportes de motor.
La resistencia del PEI al calor y las llamas hace que se utilice ampliamente en la industria electrónica para fabricar carcasas de seguridad para equipos electrónicos, conectores y placas de circuitos impresos (PCB). Su estabilidad dimensional contribuye significativamente a la fiabilidad de los componentes electrónicos fabricados.
En el sector médico, se utiliza para fabricar instrumentos quirúrgicos reutilizables, piezas de equipos de diagnóstico y componentes para dispositivos médicos de alto riesgo. Las propiedades de esterilizabilidad, resistencia química y estabilidad dimensional confieren al PEI una posición importante en el ámbito médico.
El PEI representa un material de alto rendimiento con un enorme potencial en la impresión 3D avanzada, especialmente para aplicaciones industriales y de ingeniería de alta gama. Aunque las dificultades iniciales en el manejo de la temperatura y la adhesión puedan parecer obstáculos importantes, con el equipo y los conocimientos adecuados, el PEI puede convertirse en un aliado indispensable en la producción de componentes de prestaciones excepcionales.