Como obtener impresiones 3D Fluidas

CÓMO OBTENER IMPRESIONES 3D FLUIDAS

El acabado superficial liso es uno de los aspectos más requeridos de una impresión 3D, pero no es solo una necesidad estética: sucede muy a menudo que la suavidad es un requisito funcional para los usuarios finales.

Las aplicaciones en las que la suavidad puede ser un requisito funcional incluyen piezas acopladas, piezas móviles, superficies que soportan tensión/carga, etc.

A continuación, encontrará la lista de los 3 factores clave para garantizar la suavidad de sus piezas impresas en 3D acabadas.

Impresiones 3D fluidas: las mejores tecnologías

Debido a la impresión capa por capa involucrada en la impresión FDM y el diámetro de la boquilla, FDM no siempre produce un acabado superficial muy suave. Sin embargo, las modernas máquinas FDM industriales son capaces de superficies mucho más finas. SLS, MJF y DMLS producen una superficie granulada como resultado de la naturaleza polvorienta de las materias primas utilizadas en estas tecnologías. Independientemente de la tecnología de impresión 3D, siempre se puede lograr una superficie lisa en las piezas impresas mediante operaciones de posprocesamiento.

Existen varias tecnologías de impresión 3D capaces de producir piezas suaves como impresas. Esos se exploran a continuación.

IMPRESIÓN 3D SLA

La impresión 3D por estereolitografía produce piezas con la mayor precisión y el acabado superficial más suave entre todas las tecnologías de impresión 3D. Aunque es un proceso capa por capa, la materia prima suele estar en forma de resina y se solidifica para dar una superficie lisa.

IMPRESIÓN 3D POLYJET

Al igual que SLA, Polyjet imprime fotopolímeros. La mayoría de las piezas de Polyjet están listas para usar tal como están impresas en términos de apariencia y tacto. La razón principal de esta suavidad es la combinación de una capa de impresión ultrafina y una resina de alta calidad.

DLS DE CARBONO

Carbon DLS utiliza materiales de resina como el poliuretano. El acabado de la superficie de la pieza 3D producida con este método es tan suave como el cristal. Este proceso produce piezas impecables que pueden reemplazar prototipos de MJF o SLS. Además de un acabado superficial de alta calidad, Carbon DLS produce detalles externos e internos a la perfección.

IMPRESIONES 3D SUAVES: LOS MEJORES MATERIALES

La consideración del material para la suavidad generalmente va junto con la consideración del proceso de impresión, ya que, en la mayoría de los casos, el proceso es un factor mucho más importante. Los termoplásticos, las resinas termoendurecibles, los fotopolímeros y el poliuretano suelen ser materiales de impresión 3D con un acabado superficial liso.

Pero es importante considerar no solo la suavidad sino también la fuerza, la resistencia al calor y la precisión para hacer la mejor elección.

IMPRESIONES 3D FLUIDAS: OPERACIONES DE POSPROCESAMIENTO

El posprocesamiento es la forma más eficaz de garantizar un acabado superficial liso en la impresión 3D. En la mayoría de los casos, se puede utilizar el procesamiento posterior para lograr este resultado, incluso si la tecnología o el material no son tan eficaces.

Es importante tener en cuenta la geometría y el material de nuestra impresión 3D para elegir el método de posprocesamiento adecuado, ya que ofrecerá diferentes texturas y apariencias.

GRANALLADO

La técnica de granallado consiste en rociar una corriente presurizada de diminutas gotas de medio (plástico o vidrio) desde una boquilla sobre la superficie de la pieza. Esto elimina las líneas de la capa dejando un acabado suave. Además, el producto final se asemeja a un acabado mate uniforme. Una de las ventajas del granallado sobre el lijado es la velocidad. El proceso tarda entre 5 y 10 minutos por pieza. Sin embargo, la duración dependerá del tamaño de la pieza. Otra ventaja del granallado es la conservación de las dimensiones de la pieza.

Comparación de piezas MJF Nylon PA12: impresas (izquierda) frente a granalladas (derecha)

SUAVIZADO DE VAPOR

El dispositivo de suavizado de vapor industrial opera a través de un proceso de múltiples etapas. Reduce la presión dentro de las cámaras selladas que contienen las piezas impresas en 3D. Luego, una bandeja calentada en la parte inferior recibe el solvente bombeado, convirtiéndolo en vapor.

Un sistema de circulación de aire extrae el vapor resultante y lo hace circular por la superficie de la pieza, provocando condensación en la superficie. Esto derrite la superficie de la pieza impresa, dejando una superficie lisa. Este proceso dura unas tres horas.

El alisado con vapor se aplica comúnmente en productos de consumo, pero no puede adaptarse a más materiales como el lijado o el granallado.

Comparación de piezas MJF Nylon PA12: impresas (izquierda) frente a pintadas con spray negro y fusionadas con vapor (derecha)

ACABADO EN VOLTEO

La técnica de acabado por volteo, también conocida como volteo o estruendo, generalmente se usa en piezas relativamente pequeñas. Es muy efectivo para piezas que contienen un alto porcentaje de polvo metálico.

En solo una hora de pulido, la suavidad de las impresiones metálicas puede aumentar exponencialmente. El proceso de volteo utiliza un barril horizontal lleno de piezas, medios, agua o cualquier otro material. Un vibrador hace girar el cilindro, haciendo que los medios (piedras) cepillen continuamente las piezas y las alisen progresivamente.

Comparación de piezas de SLS Nylon PA11: impresas (izquierda) vs. con acabado pulido (derecha)

LIJADO Y PULIDO

El lijado es el proceso de eliminar progresivamente una capa muy delgada de material para exponer una más suave debajo. Una superficie rugosa simplemente significa que algunos puntos de la superficie están más elevados que otros. El lijado es el proceso de igualar la superficie utilizando materiales relativamente rugosos, como lijadoras o amoladoras.

Se puede realizar a mano o con el uso de lijadoras de banda y se realiza de forma progresiva. El lijado suele combinarse con el pulido.

Una de las deficiencias del lijado es la dificultad para suavizar geometrías pequeñas e intrincadas. Además, el lijado también puede afectar las dimensiones de una pieza. Cuando se requieren tolerancias muy estrechas de las piezas 3D, el lijado puede no ser la mejor opción.

COMPARACIÓN DE OPCIONES DE POSPROCESAMIENTO PARA UN ACABADO SUPERFICIAL LISO EN IMPRESIÓN 3D