La impresión 3D ahora se utiliza en casi todas las industrias, incluidas las de automóviles, bienes raíces, odontología y joyería. Sin embargo, la calidad de sus impresiones 3D puede verse afectada por la tecnología de impresión que esté utilizando.
Existen muchas técnicas de impresión 3D que puede utilizar para crear objetos impresos en 3D. Los tipos comunes incluyen la impresión por sinterización láser selectiva y el modelado por deposición fundida. Verificar Cómo crear modelos imprimibles en 3D en Blender.
Este artículo analiza los tipos de tecnologías de impresión 3D.
1. Estereolitografía (SLA)
La estereolitografía, o SLA, es una de las tecnologías de impresión 3D más antiguas y todavía se usa en la actualidad. Esta tecnología utiliza el proceso de fotopolimerización para bombear agua para hacer objetos 3D.
En SLA, el cuerpo se crea exponiendo una resina de fotopolímero a la luz, generalmente luz ultravioleta. El proceso involucra dirigir el rayo láser a través de un tanque (recipiente) de fotopolímero líquido, tratándolo selectivamente, construyendo una capa a la vez.
El rayo láser en los ejes XY se dirige a través de la superficie de la resina de acuerdo con los datos proporcionados a la máquina y luego dibuja una sección transversal de la forma del estereoscopio en la superficie de la resina para formar el hardware de manera precisa. Una vez que se completa la capa, la plataforma del dispositivo desciende una distancia igual al grosor de una capa (en el eje Z). Esta configuración continúa hasta que se crea todo el objeto y la plataforma se puede levantar del recipiente para retirarla.
Debido a la naturaleza del proceso SLA, requiere estructuras para soportar algunas de las partes sobresalientes de los estereoimpuestos, y estas estructuras deben eliminarse manualmente. En términos de pasos de procesamiento, muchos modelos impresos en 3D que usan SLA necesitan limpieza y curado. El tratamiento consiste en someter la pieza a una luz intensa en una máquina tipo horno para solidificar la resina.
Las piezas impresas con esta tecnología suelen ser dimensionalmente precisas con acabados superficiales suaves, aunque incluyen estructuras de soporte. SLA se utiliza en las industrias aeroespacial, automotriz y médica, por nombrar algunas.
2. Sinterización selectiva por láser (SLS)
La sinterización selectiva por láser (SLS) es otro tipo de tecnología de impresión 3D basada en un proceso de incorporación de capas de polvo. Esta tecnología es predominantemente industrial y es ideal para ingeniería compleja, incluido el desarrollo de productos y la creación rápida de prototipos en una amplia variedad de industrias comerciales. Los materiales utilizados en SLS pueden variar desde nailon, vidrio y cerámica hasta aluminio, plata e incluso acero.
La sinterización es el proceso de formar una masa sólida de una sustancia calentándola, pero no hasta su punto de fusión. La fuente de calor es un potente láser que se utiliza para sinterizar termoplásticos pulverizados para formar piezas funcionales. El nylon es un material comúnmente utilizado en SLS.
Como desventaja, debido a la mayor temperatura requerida para la sinterización por láser, los tiempos de enfriamiento pueden ser largos. Además, la porosidad ha sido un problema histórico para este proceso y, si bien ha habido mejoras significativas hacia fracciones más densas, algunas aplicaciones aún requieren la deposición con otro material para mejorar las propiedades mecánicas.
Tanto SLS como SLA se basan en el proceso de incorporación de capas de polvo y tienen un modo de operación similar. Pero a diferencia de SLA, SLS no necesita estructuras de soporte porque la pieza está rodeada de polvo sin usar. Además, las piezas SLA son generalmente más rígidas que las SLA y tienen un acabado superficial más rugoso que estas últimas. Verificar Las mejores impresoras 3D para principiantes por menos de $500.
3. Modelado de deposición por fusión (FDM)
FDM, a veces denominada fabricación de filamento fundido (FFF), es una tecnología de impresión 3D popular que utiliza un proceso de extrusión de material termoplástico. Esta tecnología es una de las formas más rentables de producir piezas y prototipos termoplásticos.
Una impresora FDM crea los objetos colocando capas de termoplástico fundido a través de una boquilla móvil y calentada en una plataforma de construcción, donde se enfría y solidifica. Aunque normalmente se emplean, los objetos terminados tienden a tener acabados superficiales rugosos y requieren procesamiento y acabado adicionales.
FDM es una de las tecnologías más utilizadas para los modelos de impresoras domésticas. Por ejemplo, puede utilizar una impresora FDM para imprimir miniaturas de sobremesa en casa.
FDM es una de las pocas tecnologías de impresión 3D que utiliza termoplásticos de grado de producción para imprimir piezas que tienen propiedades térmicas, químicas y mecánicas sobresalientes. Los filamentos termoplásticos utilizados incluyen tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). Las aplicaciones comunes de FDM incluyen la impresión 3D para edificios y la fabricación de dulces.
4. Inyección de aglomerante (MBJ)
https://youtu.be/NV9cVofqQ38
Binder Jetting (MBJ) es una tecnología de impresión 3D que utiliza un proceso de inyección de aglomerante para fabricar objetos metálicos. Los BJ forman objetos al precipitar selectivamente un agente aglutinante sobre un lecho de material en polvo.
En MBJ, el agente aglutinante se deposita a través de cabezales de impresión sobre una capa de polvo metálico, produciendo objetos con geometrías complejas. El agente de unión "pega" el polvo de metal dentro y entre las capas.
Para crear un objeto, las capas se colocan una encima de la otra hasta que se completa el objeto deseado. Una vez completado, deberá implementar técnicas de posprocesamiento, como la sinterización, para producir objetos metálicos funcionales.
Esta técnica se puede utilizar con diferentes materiales (compuestos de arena, polvos cerámicos, acrílicos), siempre que se unan bien con los adhesivos. La inyección de aglutinante también le permite agregar pigmentos de color al aglutinante para producir piezas impresas a todo color.
Binder Jetting es un proceso rápido. Sin embargo, crean piezas con una superficie granulada que no siempre son adecuadas para piezas estructurales. Por esta razón, la tecnología es ideal para la impresión 3D de metales y la producción por lotes de bajo costo de piezas metálicas funcionales. Verificar Cómo usar Mixamo para animar modelos 3D personalizados.
5. Procesamiento de luz digital (DLP)
Digital Light Processing o DLP es una tecnología de polimerización por bombeo de agua. La tecnología de impresión 3D funciona con polímeros y es muy similar a SLA. Ambas tecnologías forman partes capa por capa usando luz para curar selectivamente la resina líquida en el acuario.
Una vez impresas las piezas, deberá limpiarlas del exceso de resina y exponerlas a una fuente de luz para mejorar su resistencia. Al igual que SLA, DLP se puede utilizar para crear piezas con precisión dimensional de alto nivel.
Las dos tecnologías también tienen requisitos similares para las estructuras de soporte y el procesamiento posterior. La principal diferencia entre ellos es la fuente de luz. DLP utiliza fuentes de luz más tradicionales, como la lámpara de arco.
DLP también puede trabajar con una pequeña cantidad de resina para producir piezas de precisión, lo que ahorra costos de materiales y mano de obra. Sin embargo, a veces, la impresión 3D falla. La buena noticia es que siempre puede reciclar sus impresiones 3D fallidas.
6. Sinterización directa por láser (DMLS) y fusión selectiva por láser (SLM)
Tanto la tecnología DMLS como la SLM son similares a SLS, excepto que utilizan polvo metálico en lugar de plástico para crear las piezas. El proceso utiliza un láser para derretir las partículas de polvo metálico, fusionándolas capa por capa. Los materiales típicos utilizados incluyen cobre, aleación de titanio y aleación de aluminio.
A diferencia de SLS, tanto DMLS como SLM necesitan estructuras de soporte debido a las altas temperaturas requeridas durante el proceso. Puede eliminar las estructuras de soporte en la etapa posterior al tratamiento.
Además, los productos finales de SLM y DMLS tienden a ser más fuertes con acabados superficiales finos. Una diferencia notable es que DMLS solo calienta las partículas de metal hasta el punto de fusión, mientras que SLM las derrite por completo. Otra diferencia es que DMLS puede forjar piezas a partir de aleaciones metálicas mientras que SLM produce piezas de un solo elemento, como el titanio. Verificar Revisión de Ender 3 Pro: ¿Es la mejor impresora 3D asequible?
¿Cuál es la mejor tecnología de impresión 3D para su proyecto?
Hay muchos factores a considerar al elegir una tecnología de impresión 3D, incluidos los materiales requeridos, las propiedades visuales o físicas del objeto final y la funcionalidad.
Cada tecnología de impresión 3D tiene fortalezas y debilidades que la hacen más adecuada para proyectos específicos.
Las tecnologías de impresión 3D más populares son la estereolitografía (SLA), la sinterización selectiva por láser (SLS) y el modelado por deposición fundida (FDM). Este artículo analiza los diferentes tipos de tecnologías de impresión 3D disponibles para ayudarlo a elegir la tecnología que mejor se adapte a sus requisitos. Ahora puedes ver Una explicación de cómo funciona la impresora 3D y sus características más importantes.
