Diferentes tipos de impresión 3D y cuándo utilizarlos

Estereolitografía, impresión 3D SLA
Estereolitografía, impresión 3D SLA
Recurso: https://www.youtube.com/watch?v=etLOLUowvPI

Como cualquier otra tecnología de fabricación, la impresión 3D cuenta con una serie de procesos y técnicas diferentes. Los distintos tipos de tecnología de impresión 3D pueden dividirse a grandes rasgos en 7 categorías. Si no está familiarizado con el panorama de la impresión 3D, esta guía le ayudará a comprender las opciones para su proyecto examinando los métodos de impresión.

Conceptos básicos de impresión 3D

Si estás familiarizado con la fabricación aditiva, puedes saltarte el tema. Pero para aquellos que son nuevos en la industria de la impresión 3D, empezaremos con algunos conceptos básicos. La impresión 3D es el proceso de fabricación de objetos a partir de un archivo digital predeterminado.

El archivo se crea con un software especializado y luego se transfiere a una impresora. La impresora lee el archivo y lo utiliza para guiar la deposición de material, capa por capa, hasta completar el objeto. Se trata de una forma de fabricación aditiva.

La impresión 3D utiliza principalmente plásticos, metales y cerámica. Pero en realidad, se puede imprimir con cualquier material que se pueda convertir en polvo o líquido y que se pueda depositar en capas muy finas

La impresión 3D es diferente de la fabricación convencional porque no requiere el uso de moldes, matrices u otras herramientas para crear un objeto.

También significa que se pueden crear objetos bajo demanda, sin tener que invertir por adelantado en costosas herramientas. Esto hace que la tecnología de impresión 3D sea una opción atractiva para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen.

Un ejemplo de una de las técnicas de impresión 3D
Un ejemplo de una de las técnicas de impresión 3D
Recurso: https://themerkle.com

Tipos de métodos de impresión 3D

La tecnología de impresión 3D ha avanzado mucho en los últimos años, y ahora hay varios tipos diferentes de impresoras 3D para elegir. Dependiendo de los requisitos de su proyecto, un tipo de impresora puede ser más adecuado que otro. A continuación le ofrecemos una breve descripción de los métodos de impresión 3D más populares en la actualidad.

1. Extrusión de materiales

La extrusión de material es el tipo más común de tecnología de impresión 3D. Funciona calentando un filamento de plástico y extruyéndolo a través de una boquilla, capa a capa, para construir un objeto.

La mayoría de las impresoras 3D de consumo del mercado actual son máquinas de extrusión de material. Son relativamente sencillas de usar y mantener, y se adaptan bien a una amplia gama de aplicaciones.

La impresión 3D por extrusión de material se utiliza a menudo para la creación de prototipos, el desarrollo de productos y la fabricación de bajo volumen.

También puede utilizar tipos de impresión 3D basados en extrusión para crear piezas y productos de diferentes tipos de plásticoscomo el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), el ácido poliláctico (PLA), etc.

2. Fotopolimerización IVA

En la fotopolimerización VAT 3D, se utiliza una fuente de luz ultravioleta para curar (endurecer) una resina líquida, capa por capa, en un objeto.

El proceso comienza con una cuba de resina de curado UV. A continuación, se proyecta una luz UV para trazar la sección transversal del objeto sobre la superficie de la resina. A continuación, se cura la resina expuesta y se baja la plataforma de construcción para dejar expuesta la resina fresca.

Este proceso se repite hasta que el objeto está completo. La fotopolimerización VAT también se denomina a veces estereolitografía, SLA, impresión 3D.

También existen variaciones de este tipo de impresión, basadas en la fuente de luz. Una de ellas, el procesamiento digital de la luz, la impresión 3D DLP, utiliza en su lugar una lámpara de arco o una fuente similar.

3. Fusión del lecho de polvo

La impresión 3D PBF también es una de las técnicas de impresión 3D más utilizadas. El proceso comienza con una cámara de construcción llena de polvo. La plataforma de construcción desciende hasta la cámara y un láser traza la sección transversal del objeto sobre el polvo. A continuación, el polvo se funde con el calor del láser.

Puede utilizar la impresión 3D por fusión en lecho de polvo para crear piezas a partir de una amplia gama de metales, como acero inoxidable, aluminio y titanio. También puede utilizarse para crear piezas a partir de plásticos, como el nailon.

4. Chorro de material

La impresión 3D por inyección de material utiliza un cabezal de impresión para depositar polímeros termoestables curables por UV en una plataforma de construcción. A continuación, la luz UV se utiliza para curar el material, capa por capa, para producir la pieza u objeto deseado. El cabezal que deposita la resina está compuesto por pequeñas boquillas, de ahí su nombre.

La inyección de material crea objetos con un buen acabado superficial. También es un proceso relativamente rápido que puede utilizar cómodamente para diversas aplicaciones. Esto se debe también a que puede utilizarlo con una gran variedad de materiales.

5. Chorro de ligante

En la impresión 3D por inyección de aglutinante, un cabezal de impresión deposita gotas de aglutinante en una plataforma de impresión. Este aglutina el polvo para crear la forma deseada, capa a capa.

El proceso es similar al método PBF, pero en lugar de utilizar un láser para fusionar el polvo, se utiliza un aglutinante. Esto lo convierte en una opción más asequible, pero también significa que el objeto tendrá que sinterizarse (calentarse) después de imprimirse para mejorar su resistencia y durabilidad.

6. Deposición directa de energía

La deposición directa de energía es un tipo de tecnología de impresión 3D que funde y deposita material en una plataforma de construcción para crear un objeto.

El proceso comienza con una cámara de fabricación llena de polvo. Una fuente de energía, como un láser o un haz de electrones, funde el polvo. El polvo fundido crea la forma deseada.

La impresión 3D por deposición directa de energía puede utilizarse para crear piezas a partir de diferentes tipos de metalesTambién se pueden crear piezas a partir de plásticos, como el nailon y el poliestireno. También puede utilizarse para crear piezas a partir de plásticos, como el nailon y el poliestireno.

7. Laminación de hojas

En esta lista de tipos de procesos de impresión 3D, la laminación de láminas es uno de los métodos menos conocidos. Consiste en unir capas de material, normalmente metal o plástico, (y a veces también polímero o papel) para crear un objeto.

El proceso comienza con una pila de planchas. A continuación, las planchas se colocan en un dispositivo de laminación donde se unen bajo presión y se utiliza energía ultrasónica para soldarlas.

Conclusión

Existen muchas opciones a la hora de crear objetos o fabricar piezas mediante la tecnología de impresión 3D. Los tipos de técnicas de impresión 3D que se comentan aquí son los que se suelen encontrar en el mundo de la fabricación aditiva. Como puede ver, cada método tiene sus pros y sus contras. Como tal, es crucial hacer la elección correcta basándose en los atributos de cada tipo de impresión.

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