La impresión 3D en plástico comenzó hace más de 35 años con la invención de la estereolitografía (SLA). Aunque ha habido muchos avances en la fabricación aditiva desde entonces, SLA sigue siendo un proceso popular para la creación rápida de prototipos. Primero, echemos un vistazo a cómo funciona la tecnología y luego veamos por qué puede ser una buena opción para su próximo proyecto.
¿Qué es SLA?
SLA es un tipo de impresión 3D que utiliza radiación ultravioleta para solidificar una resina líquida fotosensible. La resina se cura una capa a la vez para crear la forma 3D final.
Preparación del diseño de su producto SLA
El primer paso para cualquier trabajo de impresión 3D es crear un diseño CAD 3D de su pieza. Luego, esta información se introduce en la impresora, que utiliza un software para dividir este diseño digital en múltiples capas bidimensionales. El mecanismo de la impresora controla la fuente de luz y el movimiento de la plataforma de construcción.
¿Por qué imprimir al revés?
Algunas impresoras utilizan la impresión «al revés», lo que significa que la pieza terminada se construye en la parte inferior de la plataforma a medida que se retira de la resina líquida. El beneficio de esta orientación es que incluso una parte muy alta se puede construir a partir de un charco poco profundo de resina, ahorrando así material y costes. A medida que la plataforma de construcción se eleva desde la bandeja, las capas sucesivas de resina se curan con una fuente de luz controlada que brilla desde la parte inferior a través de una ventana de silicona. La ventana de silicona permite el paso de la luz ultravioleta para imprimir, pero también es importante para crear una capa de barrera al oxígeno entre cada capa sólida sucesiva.
¿Qué es una capa barrera?
Una capa barrera es una fina capa de oxígeno entre las capas sólidas de resina. Esta capa de barrera crea una transición entre el patrón de una capa y el patrón correspondiente de la siguiente y, por lo tanto, ayuda a diferenciar las capas durante la construcción.
Se utiliza una ventana de silicona porque es altamente permeable al oxígeno gaseoso. Entre cada capa, la plataforma de construcción se gira hacia un lado, lejos de la ventana y la fuente de luz, al tiempo que se eleva el grosor de una capa. Esto le da tiempo a que se forme una barrera sobre la ventana y luego la plataforma vuelve a su posición para imprimir la siguiente capa.
¿Qué es el procesamiento digital de luz?
El procesamiento de luz digital utiliza una potente lámpara LED para generar un haz de luz en una banda estrecha de radiación UV. Luego, esta luz se dirige a un pequeño chip electrónico que tiene incrustados millones de pequeños microespejos. Estos espejos se utilizan para dirigir la luz hacia el tanque de resina.
Si un microespejo está en una posición, hará rebotar un punto de luz de la lámpara LED en el baño de resina y, por lo tanto, esa sección se volverá sólida. Si se gira el espejo, la luz se refleja y la resina en ese lugar permanece líquida. Cada capa de la pieza se crea con un patrón de luz ligeramente diferente controlado por los espejos.
¿Qué es la resina fotocurable?
Las resinas fotosensibles o fotocurables forman parte de un grupo de compuestos que cambian su estructura en presencia de luz ultravioleta. Este es el secreto para que esta cuidadosa orquestación de luz y química funcione como lo hace.
Las resinas están formuladas con un equilibrio de compuestos químicos para proporcionar diversas características como claridad óptica, resistencia y flexibilidad.
Los aditivos adicionales, como los inhibidores de UV, ayudan a evitar que el exceso de resina se fotocure accidentalmente, controlando así la fidelidad de la impresión.
¿Es el SLA adecuado para usted?
SLA puede ser una buena opción para prototipos rápidos por un par de razones. En primer lugar, una pieza impresa SLA es económica y no requiere herramientas fijas. Es rápido, por lo que una pieza se puede imprimir en cuestión de horas, y las velocidades de impresión están aumentando con nuevas máquinas como la impresora CLIP de Carbon 3D. Esto hace que SLA sea excelente para producir varias iteraciones de diseño seguidas, un paso necesario al pasar de los prototipos iniciales a la fabricación en volumen. Además, si tu diseño necesita soportes adicionales para sujetarlo durante la impresión, estos se pueden quitar fácilmente con la mano. Y la resina química se puede ajustar para crear piezas suaves y flexibles o rígidas, según sus necesidades.
Sin embargo, existen algunos inconvenientes. La resolución de las capas no es especialmente buena en comparación con otros procesos de impresión 3D, y no es tan precisa como el moldeo por inyección de plástico o el mecanizado CNC. En muchos casos, es necesario lijar o posprocesar la pieza impresa si se busca una apariencia más refinada y acabada. Y las piezas impresas de esta manera no son especialmente resistentes, por lo que no se recomiendan para su funcionalidad mecánica.
Aún así, SLA tiene su mayor beneficio para nuestros clientes como el complemento ideal para la fundición al vacío. Usamos SLA para imprimir patrones maestros de fundición al vacío, que lijamos y pintamos antes de usarlos para hacer moldes de silicona. Para ello, no es necesario que el máster sea especialmente resistente ni esté fabricado con plástico de calidad técnica, por lo que el SLA es rápido y económico.
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