Blog de HXX

Seguimos en este post hablando de la tecnología de impresión 3D (o fabricación aditiva) de Fusión de lecho de polvo o Powder Bed Fusion, la cual consiste básicamente aplicar una fuente de energía térmica para fundir ciertas partes de una capa de polvo de material. Existen 5 procesos que usan la tecnología de fusión de lecho de polvo:

• EBM (Electron Beam Melting) o fusión por haz de electrones.
• SLS (Selective Laser Sintering) o sinterización selectiva por láser.
• SHS (Selective Heat Sintering) o sinterización selectiva por calor.
• SLM (Selective Laser Melting) o fusión selectiva por láser.
• DMLS (Direct Metal Laser Sintering) o sinterización de metal directa por láser.

En el anterior post hablamos del proceso conocido como EBM o fusión por haz de electrones. Hoy hablaremos de uno de los procesos que más se desarrolla en la actualidad: SLS o sinterización selectiva por láser.

SLS: Sinterización Selectiva por Láser (Selective Laser Sintering)

En la sinterización selectiva por láser, el material de fabricación a fundir no tiene porque ser exclusivamente metálico (polvo de titanio), como ocurría en la fusión por haz de electrones (EBM). En este caso, el lecho de polvo puede estar formado por pequeñas partículas de plástico, de cerámica o de vidrio que se funden por el calor procedente de un láser de alta potencia para formar un objeto sólido tridimensional.

El proceso de SLS fue desarrollado y patentado en 1980 por Carl Deckard – entonces estudiante de pregrado en la Universidad de Texas – y su profesor de ingeniería mecánica, Joe Beaman.

Un láser de CO₂ calienta el lecho de polvo o bien justo por debajo de su punto de ebullición (sinterización) o por encima de su punto de ebullición (fusión), hasta fusionar las partículas del polvo en una forma sólida. El proceso de SLS tampoco necesita del uso de estructuras adicionales para sostener el objeto mientras se está imprimiendo.

Como sucede con la tecnología de fusión de lecho de polvo, cuando el objeto está completamente formado, se deja enfriar en la máquina antes de ser retirado. Mediante un postprocesado se limpia la pieza y se recupera el polvo sobrante.

Por tanto, en el proceso SLS de sinterización selectiva por láser encontramos:

– Materiales de impresión: El SLS puede producir piezas a partir de un rango relativamente amplio de materiales de polvo. Estos incluyen polímeros como el nailon (puro, con fibras de vidrio u otras fibras), o poliestireno, e incluso metales que incluyen acero, titanio, aleaciones y diversos compuestos.

– Ventajas y aplicaciones de la sinterización selectiva por láser: Amplia variedad de materiales, capacidad de imprimir sin estructuras de sujeción y alta velocidad de impresión (en comparación con otras tecnologías). Ideal para producir piezas duraderas y funcionales, con una amplia variedad de aplicaciones. Muy utilizado en la industria aeroespacial y automotriz y en los últimos años en ciertas aplicaciones de la industria médica como utillaje (tooling) médico, impresión de modelos craneales para práctica de operaciones o la impresión de ciertas partes de un cráneo para implantar a un paciente.

– Inconvenientes de la sinterización selectiva por láser: Acabados rugosos (aunque se puede mejorar con un post procesado) y falta de variedad de colores.

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

Tags: Fabricación aditiva / Impresión 3D / Impresión 3D industrial / Industria aeroespacial / Industria automotriz / Industria médica / Nailon / Poliestireno / Sinterización / SLS (Selective Laser Sintering) / Titanio / Tooling