Tecnologías

sistemas de impresión 3d

FDM/FFF

FDM/FFF Modelado por deposición de filamento fundido

Puede conocer las características de la impresión 3D FDM, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

Es la tecnología de impresión 3D más conocida, normalmente usada para prototipado de bajo coste, verificación de diseño, piezas finales y flexibilidad usando materiales termoplásticos. Las piezas son generalmente resistentes, de tamaños medios y puede conseguirse una gran precisión y acabado, con los materiales e impresoras adecuados.

Es el sistema de impresión 3D que más se ha popularizado, ya que ha hecho asequible el acceso a esta tecnología. Se basa en la extrusión de filamentos termoplásticos de diversos tipos y características que al irse depositando de manera rigurosamente controlada capa a capa sobre una superficie de impresión, se consigue la formación del objeto final.

Los soportes son generalmente necesarios en este tipo de tecnología pudiendo ser del mismo material, o de un material diferente (normalmente soluble como el PVA o el HIPS) que se disuelve posteriormente, o bien se retiran mecánicamente. Las piezas impresas resultantes pueden ser pulidas, lijadas, taladradas, mecanizadas, pintadas, etc., para obtener así el acabado requerido.

Usos

  • Producción de volúmenes reducidos de piezas complejas para uso final
  • Prototipos de análisis funcional, pruebas de forma y ensamblaje
  • Prototipos construidos directamente en materiales de producción

Elija FD si necesita:

  • Buena precisión dimensional
  • Piezas funcionales
  • Piezas duraderas y con alta estabilidad
  • Materiales auxiliares para procesos de producción (útiles y herramientas)
  • Tiempos de entrega reducidos

SLA

SLAEstereolitografia

Puede conocer las características de la impresión 3D SLA, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

La estereolitografia (SLA) es la tecnología de impresión 3D más antigua; data de 1989, ya que fue la primera en ser desarrollada, y consiste en un proceso donde un polímero liquido fotosensible es curado y solidificado selectivamente capa por capa en una cubeta transparente llena de resina líquida. Es esta se proyecta un rayo láser ultravioleta o una proyección de luz UV, para reproducir la geometría de cada una de las capas, polimerizándolo, es decir solidificando la parte donde ha incidido la luz UV.

Se trata de una tecnología que precisa de un postprocesado una vez impresas (estado verde) que consiste un lavado concienzudo en alcohol isopropílico y un curado posterior en una cámara de luz ultravioleta para el endurecimiento total de la resina polimerizada. Es una tecnología que requiere soportes, fabricados directamente con la propia resina, que deberán retirarse una vez endurecida la pieza impresa.

Las piezas impresas resultantes pueden ser pulidas, lijadas, taladradas, mecanizadas, pintadas, etc., para obtener así el acabado requerido.

Esta tecnología aporta un elevado nivel de precisión y superficies de muy alta calidad, y se utiliza generalmente para piezas de demostración y prototipos visuales con gran acabado, y también para la impresión de “masters” utilizados como moldes para coladas al vacío o moldes de silicona.

Usos

  • Prototipos visuales para sesiones de fotografía y pruebas de mercado
  • Modelos con superficies lisas y con alto nivel de detalle para presentaciones
  • Prototipos para pruebas funcionales con esfuerzo mecánico limitado
  • Piezas Master para técnicas de copiado como la colada al vacío o moldes de silicona
  • Modelos para fundición a la cera perdida
  • Producción a pequeña escala de geometrías complejas y modelos artísticos de gran tamaño

Elija SLA si necesita:

  • Tiempos de entrega rápidos
  • Alto grado de precisión y superficies de alta calidad
  • Piezas representativas para realizar pruebas visuales
  • Piezas de gran tamaño

SLS

SLSSinterización selectiva por Laser

Puede conocer las características de la impresión 3D SLS, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

Esta tecnología se basa en la fusión (sinterización) mediante un láser de alta energía que de manera selectiva, incide sobre las partículas del material en polvo, que se haya dentro de una cámara con una temperatura suficientemente elevada para favorecer la fusión del material por calentamiento, una vez que el haz de láser incide en el punto elegido donde este aporta la energía adicional para fundir el material y consolidarlo. Se repite este proceso selectivamente en toda la superficie de impresión miles de veces hasta completar cada capa, momento en el que se aporta más polvo del material por encima formando una nueva capa y se repite el proceso hasta completar la pieza.

Es una tecnología que no requiere generalmente de soportes ya que la parte sinterizada se encuentra en todo momento rodeada de material no sinterizado en polvo que le sirve de soporte. El polvo no sinterizado o fundido se retira y recicla para la siguiente impresión, habiendo servido además como soporte de las piezas impresas previamente.

Las piezas resultantes por tanto pueden tener gran complejidad, y libertad de diseño en sus formas, son muy resistentes y tienen un acabado excelente. Las piezas impresas resultantes pueden ser teñidas, pulidas, lijadas, taladradas, mecanizadas, pintadas, etc., para obtener así el acabado requerido. Es además una de las tecnologías más económicas de la impresión 3D industrial, ya que es además escalable.

Usos

  • Series de componentes pequeños, como alternativa rentable al moldeado mediante inyección.
  • Piezas funcionales grandes y complejas en una sola pieza.
  • Fabricación personalizada y producción de diseños únicos.
  • Productos de formas complejas.
  • Diseños con estructuras de entramado complejas, reducción de peso o retículas de optimización topológica.
  • Prototipos con propiedades mecánicas que compitan con las piezas moldeadas por inyección.

Elija SLS si necesita:

  • Tiempos de entrega rápidos y precios económicos.
  • Piezas funcionales y duraderas.
  • Piezas complejas y de gran tamaño.
  • Producción directa de proyectos de volumen reducido.
  • Un proceso de diseño que no se vea afectado por las estructuras de soporte.

POLYJET

POLYJETMaterial Jetting

Puede conocer las características de la impresión 3D Polyjet, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

Tecnología basada en la fotopolimerización de resina liquida o ceras. Es la única de todas las tecnologías de impresión 3D que permite emplear distintos tipos de materiales (rígidos, flexibles, transparentes, opacos, de color) simultáneamente en la misma impresión.

La tecnología de la Polyjet se conoce técnicamente como Material Jetting (MJ), y es un proceso de fabricación aditiva que funciona de manera similar a como imprimen las impresoras 2D. Un cabezal de impresión (parecido a los cabezales de inyección de tinta) dispensa micro gotas de un material fotosensible que se solidifica bajo una potente luz ultravioleta inmediatamente tras ser depositado, formando así capa a capa la pieza impresa.

Esta tecnología fabrica piezas de alta precisión dimensional y con un acabado de superficie muy suave, siendo capaz incluso de ofrecer mate, satinado o brillo, texturas y color directamente sin utilizar ningún postprocesado. Está recomendada para prototipos visuales o la fabricación de prototipos de productos comerciales dada su calidad y realismo. Requiere siempre la utilización de soportes que son en este caso siempre solubles, que son eliminados fácilmente una vez terminada la impresión.

Generalmente estas piezas no requieren acabados adicionales, con lo que será necesario ceñirse en el diseño al acabado solicitado.

Usos

Modelos visuales con detalles precisos y superficies suaves. Prototipos para pruebas de forma e idoneidad. Patrones de producción precisos para piezas de plástico Componentes elastómeros con diversos valores de dureza. Piezas Master para técnicas de copiado como la colada al vacío o moldes de silicona.

Elija POLYJET si necesita:

  • Superficies con detalles de alto nivel y acabados excepcionales
  • Piezas suaves y duraderas
  • Piezas de varios colores y diferentes materiales
  • Alta precisión

MJF

MJFMulti Jet FusiOn

Puede conocer las características de la impresión 3D MJF, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

MJF es una combinación de las tecnologías SLS y Material Jetting (Polyjet). Un cabezal con inyectores de tinta pasa sobre el área de impresión, depositando un agente líquido de fusión sobre una capa delgada de polvo plástico, generalmente Nylon (Poliamida). Al mismo tiempo, se imprime otro agente de detalle, que inhibe la fusión cerca del borde de la pieza. Tras estas inyecciones sobre el material en polvo, una fuente de energía (IR de alta potencia) pasa por encima de la superficie de impresión y funde las áreas donde se depositó el agente de fusión, dejando el resto del polvo intacto. El proceso se repite capa a capa, agregando agentes y material en cada capa, hasta conseguir la pieza impresa.

Esta tecnología ofrece también gran libertad de diseño, ya que al no existir la necesidad de soportes, permite la fabricación de geometrías complejas.

Las piezas realizadas mediante MJF tienen una resistencia, rigidez y propiedades mecánicas muy altas que son comparables (o incluso a veces mejores) que el propio material a granel. Las piezas además pueden tener un acabado muy suave y, frecuentemente se utiliza para fabricar productos finales. Admite postprocesos, y pueden ser pulidas, lijadas, taladradas, mecanizadas, pintadas, etc., para obtener así el acabado requerido. Sin acabado pueden ser ligeramente rugosas.

Hasta ahora los materiales disponibles son poliamidas (Nylon PA66, PA12 o similares), pero también estarán disponibles próximamente materiales metálicos, e incluso multicolor.

Usos

  • Producción de volúmenes reducidos de piezas complejas para uso final.
  • Prototipos de análisis funcional y pruebas de forma y ensamblaje.
  • Prototipos con propiedades mecánicas similares a las piezas fabricadas por inyección.
  • Series de componentes pequeños, como alternativa rentable al molde de inyección.

Elija MJF si necesita:

  • Tiempo de entrega reducido, sin necesidad de acabado o posproducción.
  • Alta isotropía.
  • Baja porosidad.
  • Bisagras activas, múltiples piezas en contacto o canales integrados.
  • Capas ultra finas para conseguir una resolución más elevada.

SLM/DMLS

SLM/DMLS

Puede conocer las características de la impresión 3D SLM/DMLS, así como los materiales y requisitos de diseño aquí:

Descripción

Estas dos tecnologías están orientadas a la impresión de metales.

Tanto la fusión selectiva por láser (SLM) como la sinterización directa por láser de metal (DMLS) producen piezas a través del método similar al SLS, solo que se utilizan en la producción de piezas metálicas en lugar de polímeros plásticos.

La sinterización por láser directo de metal (DMLS) y la fusión por láser selectiva (SLM) son tecnologías de fusión de polvo que utilizan un láser para fusionar la capa de metal en polvo capa por capa. La máquina aplicará un espesor muy fino de polvo metálico antes de la exposición al láser en los puntos que deben fusionarse y el proceso se repetirá hasta que todas las capas de la pieza hayan sido expuestas. A medida que el láser fusiona el polvo metálico, la capa actual también se fusionará con la capa anterior. El tamaño de la pieza y los parámetros de la máquina afectarán el tiempo requerido para construir cualquier objeto tridimensional.

Con la tecnología SLM se logra una fusión total del polvo, mientras que el DMLS calienta el polvo a temperaturas cercanas al punto de fusión hasta que se fusionan químicamente. DMLS solo funciona con aleaciones (aleaciones de níquel, Ti64, etc.), mientras que SLM puede usar metales de un solo componente, como el aluminio.

A diferencia de SLS, tanto la tecnología SLM y DMLS requieren de soportes para dispersar las tensiones residuales generadas durante el proceso de impresión en metal. Esto ayuda a limitar la probabilidad de deformación y distorsión de la pieza fabricada.

Usos

  • Herramientas de producción.
  • Herramientas como moldes e insertos metálicos.
  • Carcasas rígidas.
  • Canalizaciones.
  • Piezas de recambio.
  • Intercambiadores de calor y disipadores térmicos.
  • Prototipos totalmente funcionales.

Elija SLM/DMLS si necesita:

  • Propiedades mecánicas similares a las de las piezas en fundición.
  • Piezas metálicas más ligeras.
  • Ciclos de producción más cortos.
  • Producción rápida y económica de piezas complejas.

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