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Tecnologías de impresión 3D (I): Fotopolimerización

Posted 6 diciembre, 2014 by in Impresión 3D, Tecnologías with 4 comments

La fotopolimerización o VAT photopolymerization es la tecnología de impresión 3D (fabricación aditiva) más antigua que existe. Básicamente consiste en un fotopolímero líquido en una cubeta que se endurece selectivamente capa a capa mediante polimerización activada por la luz. Existen dos procesos que usan esta tecnología: SLA (Stereolithography) o Estereolitografía y DLP (Digital Light Processing) o Procesamiento Digital por Luz.

Impresión 3D Sevilla

La impresión 3D por fotopolimerización permite acabados de alta precisión y complejidad geométrica – Foto vía Wikipedia

SLA: Estereolitografía (stereolithography)

La Estereolitografía fue el proceso de impresión 3D creado por Chuck Hull (fundador de 3D Systems) en 1986. En este proceso, conocido como SLA,  un haz de luz ultravioleta se focaliza sobre la superficie de una cuba rellena de líquido fotopolimérico. Los rayos de luz dibujan un patrón en la superficie del líquido capa a capa. Mediante un proceso llamado fotopolimerización (cross-linking), se endurece el patrón dibujado por la exposición del láser ultravioleta de la capa. Una vez endurecida la primera capa, la plataforma de elevación del equipo desciende un poco (una distancia equivalente al grosor de una capa de resina solidificada) y se barre la pieza dejando una nueva capa de resina líquida en la superficie de la cubeta, preparada para la siguiente impresión del láser ultravioleta. De esta forma se va creando, capa a capa, la pieza tridimensional.

Una vez que la impresión se ha completado, la pieza se sumerge en un baño químico para retirar el exceso de resina y, posteriormente, se cura en un horno de luz ultravioleta.

Es necesario imprimir con estructuras de sujeción para evitar la deflexión de la pieza por gravedad y el deslizamiento de la pieza cuando pasa la hoja de re-aplicación de resina. Estos soportes deben ser retirados del modelo final de forma manual.

DLP: Procesamiento Digital por Luz (digital light processing)

Este proceso es muy parecido al SLA, con la única diferencia que se endurece la resina mediante un proyector de luz DLP, similar a los proyectores de vídeo convencionales.

Por tanto, en la tecnología de impresión 3D por fotopolimerización encontramos:

– Materiales de impresión: En general se usan resinas plásticas curables por UV, con una gama de materiales cada vez más amplia según marca y modelo de impresora. Por ejemplo, muchas empresas utilizan esta tecnología para fabricar los moldes de silicona y hacer coladas al vacío de poliuretano.

– Ventajas y aplicaciones de la fotopolimerización: Es la aplicación estrella para prototipado rápido, por la alta precisión y resolución alcanzable, con unos acabados superficiales muy buenos. Gracias a esta gran resolución de impresión, permite imprimir piezas de gran complejidad geométrica.

– Inconvenientes de la fotopolimerización: Aunque cada vez se usan resinas con mejores características mecánicas, lo cierto es que los fotopolímeros son frágiles por naturaleza. Aun así,  son materiales suficientemente duros como para ser mecanizados e incluso pueden ser usados en la creación de moldes maestros, como por ejemplo para moldeo por inyeccióntermoconformadomoldeo por soplado.

Otros inconvenientes de esta tecnología (ya mencionados) es la necesidad del uso de estructuras durante la impresión y de un postprocesado de endurecimiento.

En HXX somos profesionales de la impresión 3D y podemos realizarle impresiones en los diferentes materiales y tecnologías que necesite.

Tags: DLP (Digital Light Processing) / Fabricación aditiva / Fotopolimerización / Impresión 3D / Impresión 3D industrial / Moldeo por inyección / Moldeo por soplado / Prototipado rápido / Resinas fotopoliméricas / SLA (Stereolithography) / Termoconformado

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