6 tipos de impresión 3D que no sabías que existían

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La impresión 3D se utiliza en casi todas las industrias, incluidas la automotriz, la construcción, la odontología y la joyería. Sin embargo, la calidad de sus impresiones 3D puede verse afectada por la tecnología de impresión 3D que utilice.

Hay muchas tecnologías de impresión 3D que puede utilizar para crear objetos impresos en 3D. Los más comunes incluyen la estereolitografía, la sinterización selectiva por láser y el modelado por deposición fundida.

Este artículo analiza los tipos de tecnologías de impresión 3D.

1. Estereolitografía (SLA)

La estereolitografía o SLA es una de las primeras tecnologías de impresión 3D y todavía se usa en la actualidad. La tecnología utiliza el proceso de fotopolimerización en cuba para fabricar objetos en 3D.

En SLA, un objeto se fabrica exponiendo una resina de fotopolímero a la luz, generalmente luz ultravioleta. El proceso implica apuntar un rayo láser a través de un tanque (cuba) de fotopolímero líquido, curarlo y endurecerlo selectivamente, y construir una capa a la vez.

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 mencionar algunas.

2. Sinterización selectiva por láser (SLS)

La sinterización selectiva por láser (SLS) es un tipo de tecnología de impresión 3D basada en el proceso de fusión de lecho de polvo. Esta tecnología es predominantemente industrial y es ideal para geometrías complejas, incluidas características negativas e interiores, muescas y paredes delgadas.

La sinterización es el proceso de hacer una masa sólida de material calentándola, pero no hasta el punto de fusión. La fuente de calor es un potente láser que se utiliza para sinterizar termoplásticos en polvo para formar piezas funcionales. Un material comúnmente utilizado en SLS es el nailon.

Tanto SLS como SLA se basan en el proceso de fusión de lecho de polvo y tienen un método de operación similar. Pero a diferencia de SLA, SLS no necesita estructuras de soporte ya que la pieza de trabajo está rodeada de polvo sin sinterizar. Además, las piezas SLA son generalmente más resistentes que las SLA y tienen acabados superficiales más rugosos que estas últimas.

3. Modelado de deposición fundida (FDM)

FDM, a veces denominado Fabricación de Filamentos Fundidos (FFF), es una tecnología de impresión 3D popular que utiliza el proceso de extrusión de materiales. La tecnología es uno de los métodos más rentables para producir prototipos y piezas termoplásticas personalizadas.

Una impresora FDM fabrica objetos colocando capas de extrusiones de termoplásticos fundidos a través de una boquilla calentada en movimiento en la plataforma de construcción, donde se enfría y solidifica. Aunque normalmente son funcionales, 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 de escritorio domésticas. Por ejemplo, puedes use una impresora FDM para imprimir miniaturas de mesa en casa.

FDM es una de las pocas tecnologías de impresión 3D que utiliza termoplásticos de grado de producción para imprimir piezas que tienen grandes atributos térmicos, químicos y mecánicos. 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 de edificios en 3D y la elaboración de postres en 3D.

Metal Binder Jetting (MBJ) es una tecnología de impresión 3D que utiliza el proceso de inyección de aglomerante para fabricar objetos metálicos. El chorro de aglutinante forma objetos al depositar selectivamente un agente aglutinante sobre un lecho de material en polvo.

En MBJ, los cabezales de impresión depositan un agente aglutinante en un lecho de polvo metálico, produciendo objetos con geometrías complejas. El agente aglutinante "pega" el polvo de metal dentro y entre las capas.

Para crear un objeto, las capas se depositan una encima de la otra hasta que se completa el objeto deseado. Una vez que esto esté completo, deberá implementar técnicas de procesamiento posterior, como sinterización o infiltración, para producir objetos metálicos funcionales.

Puede utilizar esta tecnología con varios materiales (compuestos de arena, polvos cerámicos y acrílicos), siempre que el aglutinante los una de manera efectiva. La inyección de aglutinante también le permite agregar pigmentos de color al aglutinante para producir piezas impresas a todo color.

El chorro de aglutinante metálico es un proceso rápido. Sin embargo, crea piezas con un acabado superficial granulado que no siempre son adecuadas para piezas estructurales. Debido a esto, la tecnología es ideal para la impresión 3D de metales y la producción por lotes de bajo costo de piezas metálicas funcionales.

5. Procesamiento de luz digital (DLP)

Digital Light Processing o DLP es una técnica de polimerización en cuba. 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 la tina.

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 una precisión dimensional de alto nivel.

Las dos tecnologías también presentan requisitos similares para las estructuras de soporte y el procesamiento posterior. Su principal diferencia es la fuente de luz; DLP utiliza fuentes de luz más convencionales, como lámparas de arco.

DLP también puede trabajar con una pequeña cantidad de resina para producir piezas precisas, ahorrando materiales y costos de funcionamiento. A veces, sin embargo, las impresiones 3D fallan. La buena noticia es que siempre puedes reciclar impresiones 3D fallidas.

Tanto DMLS como SLM son similares a SLS, excepto que estas tecnologías usan polvo de metal en lugar de plástico para crear piezas. El proceso utiliza un láser para derretir las partículas de polvo metálico, fusionándolas capa por capa. Los materiales típicos utilizados incluyen cobre, aleaciones de titanio y aleaciones 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 el procesamiento posterior.

Además, los productos finales tanto SLM como DMLS tienden a ser más fuertes y con excelentes acabados superficiales. 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 formar piezas a partir de aleaciones metálicas, mientras que SLM produce piezas de un solo elemento, como el titanio.

¿Cuál es la mejor tecnología de impresión 3D para su proyecto?

Hay varios factores a considerar al elegir la tecnología para la impresión 3D, incluido el material requerido, las características visuales o físicas del objeto final y la funcionalidad.

Cada tecnología de impresión 3D tiene sus fortalezas y debilidades que la hacen más adecuada para proyectos particulares.

Las tecnologías de impresión 3D más utilizadas son la estereolitografía (SLA), la sinterización selectiva por láser (SLS) y el modelado por deposición fundida (FDM). Este artículo cubre los diferentes tipos de tecnologías de impresión 3D disponibles para ayudarlo a elegir la técnica que mejor se adapte a sus requisitos.

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