Fabricación aditiva con resina en impresoras 3D

Los límites de lo que se puede hacer con la impresión 3D son desconocidos, pues la resina es una tecnología innovadora está impactando en nuestro presente y cambiará el futuro.

Los límites de la creación 3D, solo los podrá poner la imaginación de las personas y las investigaciones sobre su aplicación en todos los campos. La tecnología 3D está revolucionando la industria en diferentes formas y uno de ellos es que ya no se necesitan grandes almacenes para la producción en masa.

Actualmente, la industria tiene una comunicación más directa con el cliente, de manera personalizada, conoce lo que este necesita y se lo fabrica. En este artículo te contaremos de lo que se trata la la tecnología por impresión aditiva a través de impresoras que utilizan como material principal, las resinas.

Es de las primeras tecnologías en impresión 3d

La impresión 3D con resina es una de las técnicas más antiguas de impresión 3D y se ha generalizado su uso en muchos campos, especialmente en la joyería, medicina y odontología. La resina no es más que un compuesto químico (monómero) líquido o en pasta que se transforma por efecto de la luz.

Las variedades de resinas disponibles en el mercado poseen diferentes propiedades y usos. La resina que se encuentra en estado líquido al entrar en contacto con la luz ultravioleta, mediante reacciones químicas, se unen las moléculas entre sí formando una cadena continua, dando origen a un producto sólido.

La impresión 3D con resina tiene usos muy versátiles: permite elaborar moldes, prototipos, o productos finales. La impresión 3D con resina es de gran utilidad en diversos campos, sobre todo, ha demostrado una alta eficiencia en la arquitectura, la construcción, en las ciencias de la salud (odontología, medicina y cirugía), en la joyería, la industria del calzado y en la ecología.

Otra ventaja de esta tecnología, es que permite optimizar las maquinarias y equipos de la industria al crear piezas más duraderas y resistentes a las condiciones de trabajo.

Los objetos impresos con resina tienen las siguientes características:

• Un buen acabado de su superficie.
• Mayor precisión.
• Mejor resolución.
• Infinidad de usos.

Gamma de impresoras 3D de resina

Las impresoras 3D utilizan la técnica de polimerización de una resina líquida fotosensible que se vierte en una plataforma de construcción capa a capa, endureciéndolas de manera selectiva a través de una fuente de luz.

En el mercado existen numerosos fabricantes y modelos de impresoras que compiten entre ellas, por su manejabilidad, su fiabilidad, su velocidad de impresión, su precisión, su calidad de acabado y su coste. A continuación, te hacemos una descripción de las tres tecnologías de impresión 3D con resina disponibles en el mercado:

Tecnología de impresión 3D

La fuente de luz es a través de paneles LCD que la emiten de manera paralela directamente sobre la superficie de construcción. La calidad de impresión depende de la cantidad de LCD que posea la impresora. A mayor cantidad de píxeles, mayor calidad de impresión y la impresión del objeto se hace de manera rápida.

Tecnología de Impresión 3D SLA o Estereolitografía

A través de esta tecnología, se solidifican las resinas sensibles a la luz ultravioleta, capa a capa. La luz UV es emitida por medio de una unidad láser que proporciona cierta cantidad de luz, dando origen al objeto definitivo. Estas impresoras poseen un contenedor con una plataforma de construcción antiadherente que se desplaza de manera vertical.

El producto acabado requiere de un proceso posterior para retirar restos de resina y material que se haya utilizado como soporte para la construcción. Es una tecnología que alcanza elevados estándares de precisión y complejidad del objeto final.

Tecnología de Impresión 3D DLP o Procesamiento digital de luz

Se utiliza una pantalla de proyección que contiene un dispositivo con microespejos digitales (DMD) ubicado entre la ruta óptica del proyector de emisión ultravioleta y la resina, que hace que la capa se forme de una sola vez. La resina es expuesta a la luz emitida por el proyector, de manera controlada, endureciéndola, formando cada capa, dando origen al producto acabado.

¿Qué tecnología de impresión 3D es mejor?

Recordemos que las tres tecnologías de impresión (SLA, LCD Y DLP), como ya hemos mencionado, utilizan resinas fotosensibles, lo que diferencia a una de otra es la manera como la imagen se proyecta y la fuente de donde procede la luz.

En las tres tecnologías el objeto final, adicionalmente, requiere de un proceso de curado, que consiste en colocarlo en una cámara de luz ultravioleta. En la tecnología SLA la luz proviene de un láser, la precisión de impresión está dada por el haz de luz que emite, mientras menor sea el diámetro mayor será la precisión de impresión.

• Tecnología LCD: Los proyectores de luz están conformados por paneles LCD, que emiten rayos de luz de colores (rojo, verde, y azul) que al ser combinados, producen un cuerpo geométrico dicroico para proyectar la imagen a través de la lente.
• Tecnología DLP: Utiliza un chip semiconductor conformado por muchos espejos de poco tamaño, que son los encargados de reflejar la luz a través del lente, proyectando la imagen. Los colores son creados al pasar la luz por un aro de colores semejante al utilizado por las LCD. En los proyectores DLP cada espejo representa un pixel, a mayor número de pixeles, mayor resolución de la imagen proyectada. Ambas tecnologías te ofrecen grandes ventajas, que entre ellas son:

Ventajas de impresion 3D por resina y filamento

• Rendimiento y rapidez en la impresión.
• Fiabilidad y precisión de impresión.
• Acabado de la superficie extremadamente liso.

La decisión de seleccionar un tipo de tecnología está en relación directa con el producto que tengas en mente fabricar, la utilidad que le darás, el material que más se le adapte al modelo, su complejidad, su tamaño y la calidad de acabado.

Si necesitas un modelo tipo prototipo o tienes una idea para impresión de un producto que requiera precisión milimétrica y acabado de primera. En Creatorium contamos con diferentes tipos de tecnología con el fin de poder crear proyectos mas polivalentes y multitud de materiales diferentes.

¡Juntos lograremos crear todas las ideas que tengas en tu mente!

Tipos de resinas para la impresión 3D

Los materiales utilizados para la impresión 3D, han evolucionado al mismo paso que ha evolucionado la tecnología de impresión 3D. La resina contiene cadenas simples de carbono que se combinan, formando cadenas más complejas por efecto de un proceso fotoquímico.

En función de los componentes químicos de la resina, el producto final contará con ciertas propiedades como: dureza, fragilidad, elasticidad, opacidad, resistencia al impacto y al calor, y durabilidad.

Algunas resinas disponibles en el mercado contienen materiales secundarios como el vidrio o la cerámica. La impresión 3D con resina, está dirigida a un público que requiera de impresiones de alta calidad, precisión, o piezas con muchos detalles en sus superficies. En el mercado existen diferentes tipos de resinas, por lo general elaboradas por el mismo fabricante de la impresora, lo que garantiza su compatibilidad técnica.

A continuación, te contamos diferentes resinas con las que trabajamos o hemos trabajado en Creatorium, con las que hemos finalizado diferentes proyectos, para que puedas conocer sus características y utilidad.

Variedades de resinas:

1. Resina estándar: Resina básica, puede ser utilizada en cualquiera de las tecnologías de impresión 3D, por lo general, se implementan para crear objetos de decoración, doméstico, o prototipos rápidos.
2. Resina flexible: El producto final con esta resina será flexible, tiene la capacidad de doblarse o deformarse y posteriormente regresar a su forma original, es resistente. En el mercado existen diferentes marcas que poseen distintos grados de flexibilidad. Es muy utilizada en la industria del calzado por poseer propiedades ergonómicas.
3. Resina castable: también es conocida como resina calcinable: es un fotopolímero en forma de cera que se puede utilizar en el campo textil y de la joyería, donde se requiere la impresión con muchos detalles precisos y buen acabado de superficies con aspecto liso.
4. Resinas biocompatibles: son altamente resistentes a la abrasión, y son libres de toxicidad. Son utilizadas en el campo de la medicina y se ha acentuado su uso en el área odontológica. Las resinas dentales, sirven para elaborar prótesis dentales (coronas y puentes), férulas, moldes… Con este tipo de material se disminuyen los costes de fabricación y se logra exactitud y precisión.

Ventajas de la impresión 3D con resina

La impresión 3D con resina cada vez tiene más presencia para la elaboración de un sinfín de artículos y modelos de visualización en sectores especializados como la medicina, la odontología, la aeronáutica, y la arquitectura.

En el futuro, la mayor cantidad de productos de impresión 3D con resina continuará siendo para la elaboración de prototipado, modelado para maquetas de arquitectura, prótesis dentales, prótesis quirúrgicas, elaboración de piezas para las diferentes áreas industriales, etc.

Ideal para imprimir piezas en resina con mucho detalle

La impresión 3D, por su alta calidad, precisión, y capacidad para realizar piezas con muchos detalles, tiene un amplio campo de aplicación en la joyería.

Hoy en día, contamos con una gran diversidad de materiales para la impresión 3D, no tóxicos, respetuosos con el medio ambiente y hasta aptos para envasar alimentos de consumo.

Las impresoras 3D de resina pueden utilizar materiales de diferentes colores para producir objetos a color. Nuevas investigaciones e innovadores métodos de impresión con resina han logrado la producción de formas complejas y un aumento en la velocidad de impresión.

A nivel industrial la impresión 3D ofrece un futuro prometedor, hoy por hoy, nos ofrece las siguientes ventajas:

• Mejora los procesos de producción: al lograr mayor eficiencia en el uso de materiales para la manufactura y disminución del impacto medio ambiental gracias a que se genera menos cantidad de residuos.
• Ahorro de los costos operativos: la impresión 3D garantiza que los productos finales no tendrán errores porque se puede corregir el diseño digital, de igual manera, se reducen los costes al no necesitar grandes almacenes para mantener productos terminados y por disminución de gastos para su distribución.
• Personalización de los productos: se ofrece a los clientes un producto adaptado a sus gustos y preferencias, totalmente personalizado.
• Producción bajo demanda: solo se produce lo que se necesita.

Definitivamente, la tecnología 3D de fabricación aditiva va a impactar a todos los sectores de la sociedad, ya que podemos darle todos los usos que nos imaginemos. Ahora los profesionales e innovadores pueden hacer realidad sus proyectos.