Seguro que cada vez que oyes una noticia relacionada con la impresión 3D, esta, como mínimo, te sorprende. A nosotros no tanto. Somos expertos en impresión, sobre todo, en impresión offset, pero nuestra inquietud nos lleva a querer saber, cada vez más, sobre el amplio espectro del campo de la impresión.

Aunque nos parezca relativamente nueva, la impresión 3D no lo es. Un dato: a nivel industrial se viene utilizando desde hace más de treinta años para construir prototipos y maquetas. Lo que sí es relativamente nuevo es el desembarco que esta técnica de impresión ha hecho en otros ámbitos como el del consumo. Su abaratamiento ha permitido que estos dispositivos se puedan comercializar de forma masiva, a la par que ha despertado interés por mejorarlos e investigar avances.

A día de hoy existen nueve tipos de impresión 3D:

1. Modelado por deposición fundida (FDM)

Se trata del método de impresión 3D más común en impresoras 3D de escritorio. El filamento termoplástico se calienta y se extruye en coordenadas de X e Y a través del cabezal de extrusión, mientras que la superficie de impresión va bajando el objeto capa por capa en la dirección Z. Así, el objeto se imprime de abajo hacia arriba.

Si un modelo tuviera partes que sobresalen, serían necesarias estructuras de soporte que se puedan quitar una vez la impresión haya terminado.

Con esta impresora resulta rentable el desarrollo de productos y la creación rápida de prototipos por parte de pequeñas y medianas empresas, dado que puede fabricar piezas robustas de forma eficiente y rápida.

2. Estereolitografía (SLA)

Creada en 1983, es la técnica de impresión 3D más antigua. Funciona por medio de la exposición de una capa de resina líquida fotosensible a un rayo láser UV para que se endurezca y se solidifique. Una vez que el láser recorre una capa de resina en el patrón indicado, este comienza a endurecerse. A continuación, la plataforma de impresión del modelo, situada en el tanque líquido de la impresora, baja una capa y el láser comienza a formar la siguiente capa, de modo que cada capa se construye sobre la anterior.

En el caso de objetos con partes sobre salientes, también serán necesarias estructuras de soporte y una vez finalice la impresión, el objeto deberá enjuagarse con disolvente. A veces, también también se hornea en un horno UV.

Muy popular en sectores como la joyería y la odontología, es capaz de crear objetos con superficies lisas y mucho detalle.

3. Procesamiento digital de luz (DLP)

Esta técnica tiene muchos aspectos en común con la anterior. Ambas emplean fotopolímeros líquidos y unas resinas que se endurecen al aplicarle luz mediante un proyector especial, en el caso de la DLP, y un láser, en el caso de la SLA.

La DLP emplea una red eléctrica de microespejos controlados por ordenador dispuestos en un molde sobre un chip semiconductor. Estos diminutos espejos se inclinan hacia adelante y hacia atrás. Cuando un espejo está inclinado, refleja la luz, lo que refleja un píxel brillante. Mientra que si el espejo está inclinado hacia el lado opuesto, el píxel se volverá oscuro.

Esta tecnología se utiliza en en proyectores de películas y teléfonos móviles. Además, permiten fabricar piezas robustas con excelente resolución. Su principal beneficio, la velocidad, pues permite imprimir capas en un instante.

4. Sinterizado selectivo por láser (SLS)

Esta técnica es similar a la SLA, con la diferencia de que utiliza material en polvo en el área de impresión en lugar de resina líquida. Emplea un láser para sinterizar de forma selectiva una capa de gránulos que une el material para crear una estructura sólida y cuando el objeto está completamente formado, se deja enfriar en la máquina antes de retirarlo.

El SLS se utiliza eminentemente en el desarrollo de productos y la creación rápida de prototipos orientados a industrias comerciales, así como para la fabricación de productos finales de uso limitado, como por ejemplo, piezas de maquinaria del sector industrial.

5. Fusión selectiva por láser (SLM)

La tecnología SLM utiliza un rayo láser de alta potencia para fundir completamente polvos metálicos transformándolos en piezas sólidas tridimensionales.

Los materiales que más se utilizan son acero inoxidable, aluminio, titanio y cromo-cobalto. Esta tecnología es empleada en la industria aeroespacial o de la ortopedia para crear piezas con geometrías complejas y estructuras de paredes delgadas, con canales ocultos o espacios vacíos.

6. Fusión por haz de electrones (EBM)

Esta técnica emplea un haz de electrones controlado por ordenador. Se ejecuta con una alta presión al vacío y usando altas temperaturas que alcanzan hasta los 1000 grados centígrados para poder fundir completamente el polvo metálico.

Muy utilizada en la industria aeroespacial y de implantes médicos, aunque es una técnica con grandes expectativas, aún resulta demasiado lenta y costosa.

7. Fabricación mediante laminado de objetos (LOM)

Esta técnica emplea capas de papel, plástico o laminados metálicos recubiertos con adhesivo, que se funden bajo calor y presión, y se cortan con un láser o una cuchilla controlados por ordenador. Tras esto, a veces, se realiza un proceso de mecanizado y perforación. El objeto 3D se crea capa por capa, y tras cortar el exceso de material, se puede lijar o sellar con pintura.

La LOM es uno de los métodos de impresión 3D más económicos y rápidos para crear piezas relativamente grandes. Asimismo, permite imprimir objetos en 3D a todo color.

8. Inyección de aglutinante (BJ)

Se trata de un proceso de fabricación aditiva. En cuanto a materiales, emplea un material a base de polvo (a menudo yeso) y un agente adhesivo, que actúa uniendo las capas de polvo. Por lo general, el aglutinante se extruye en forma líquida desde un cabezal de impresión al igual que en una impresora 2D de inyección de tinta convencional. Una vez finalizada una capa, la superficie de impresión baja y el proceso se vuelve a repetir.

Esta técnica se utiliza con cerámica, metal, arena o plástico y puede usarse para la creación de prototipos de forma rápida y la fabricación a corto plazo en las industrias automotriz, médica y aeroespacial.

9. Inyección de material (MJ) / Moldeo a la cera perdida

Se trata de una técnica utilizada por joyeros desde hace siglos, ya que permite fabricar joyas personalizables de muy alta calidad en varios metales. La impresión 3D automatiza este moldeo, por lo que para el sector de la joyería ha supuesto un importante avance.

La cera fundida se deposita en capas sobre una plataforma de aluminio por medio de varias boquillas que recorren el área de construcción. A medida que el material caliente entra en la superficie de impresión, este se solidifica. En este caso, se usa un tipo diferente de cera con una temperatura de fusión baja, la cual se deposita debajo de las partes que sobresalen del producto, actuando como soporte de la estructura. Cuando finaliza la impresión, se coloca en un baño caliente que funde el material de soporte.

Desde Palgraphic, imprenta en Madrid, esperamos que esta entrada de nuestro te haya resultado interés, aproximándote un poco más a las diferentes técnicas de impresión 3D que existen. Según la actividad de tu empresa puede ser interesante emplear una u otra para el desarrollo de productos. Nosotros, como expertos en impresión offset, recomendamos a tu empresa valorar desarrollar trabajos en impresión 3D para algunos proyectos.

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