¿Cómo funciona la impresión 3D con resina? - Una tecnología SLA, DLP y MSLA

La impresión 3D con resina ha revolucionado la fabricación aditiva más allá de lo imaginable. Las impresoras basadas en resina utilizan resina fotopolímera líquida, que se cura capa a capa mediante una fuente de luz. Sus superficies son igual de lisas y con más detalles entrelazados, mucho más allá de la precisión de las impresoras 3D basadas en filamento. Entre ellas, las más utilizadas son la estereolitografía (SLA), el procesamiento digital de la luz (DLP) y la estereolitografía enmascarada (MSLA).

Son iguales en el curado de la resina líquida para convertirla en objetos sólidos, pero sólo se diferencian en cómo se presenta la luz. Por su acabado de gran detalle, la impresión en resina se utiliza prácticamente en todos los campos de trabajo, desde la joyería y la odontología hasta la creación de prototipos y miniaturas. Saber cómo Impresión en 3D para el trabajo de las resinas permite saber cuál utilizar y optimizar la eficacia de la impresión.

¿Qué es la impresión 3D con resina y cómo funciona?

La impresión 3D con resina utiliza resina fotopolímera líquida que se endurece cuando se expone a la luz ultravioleta. Permite imprimir objetos con excelentes detalles capa a capa y un excelente acabado. Las impresoras de resina utilizan una fuente de luz para endurecer la resina. Puede ser un láser o un proyector, o una pantalla LCD, pero sea lo que sea lo que hace es que la impresión con resina produzca impresiones de una precisión realmente fina; es lo que mejor se utiliza para imprimir modelos diminutos o piezas minúsculas, ya que la resina líquida reside en una cuba y con cada capa solidificada, una plataforma de construcción desciende en el líquido. Los pasos de impresión realizan un trabajo de acabado adicional que consiste en el lijado final, la limpieza y el curado antes de la salida.

Tipos de tecnologías de impresión 3D con resina

Existen tres opciones cuando se habla de impresión 3D con resina. Se trata de la SLA, la DLP y la MSLA. SLA se refiere a la Estereolitografía- utilizando un láser como método que punto a punto cura la resina. Es muy precisa pero lenta en la producción de impresiones por su lentitud. La DLP proyecta toda la imagen sobre la resina, por lo que cura toda la capa al mismo tiempo, lo que la hace más rápida que la SLA. La MSLA utiliza una exposición a la luz similar a la DLP de las máscaras de las pantallas LCD, pero a un coste mucho menor. Cada una de las tecnologías tiene sus puntos fuertes: dominio del detalle SLA, velocidad DLP y valor MSLA. Todo depende de una aplicación, de las necesidades en calidad de impresión y de un presupuesto.

¿Cuáles son las piezas básicas de las impresoras 3D de resina?

Se crea mediante una cuba de resina que contiene resina de fotopolímero líquida que se mueve por la plancha de impresión, las formas ascendentes y descendentes son las que crean las capas sobre las que un láser o proyector o la pantalla LCD de una impresora hace curar, convirtiéndose en un sólido para poder adherirse a cada nueva capa. La mayoría de los modelos tienen una pantalla táctil o un panel de control para ajustar los parámetros. Hay un motor de eje Z incorporado que moverá suavemente la placa de impresión. Lleva incorporada una cubierta protectora contra los rayos UV, también hay un protector de resina que mantiene alejadas todas las exposiciones no deseadas y garantiza la vida útil de una impresora de buena calidad si se mantiene adecuadamente.

¿Cómo se cura la resina?

Cura la resina líquida de la impresión 3D introduciendo una fuente específica de luz sobre el fotoiniciador, que se encuentra dentro de la resina para que reaccione mediante fotopolimerización, endureciéndose así hasta convertirse en un objeto. Con cada capa que se imprima en el proceso 3D, se terminará con un producto más duro y resistente a la luz. Este modelo se tratará después en una lámpara UV o a la luz del sol para desarrollar sus propiedades mecánicas una vez que esté completamente impreso. Las piezas deberían volverse duras, rígidas y resistentes gracias al curado correcto. Las piezas que se curan en exceso pueden volverse quebradizas, y las impresiones procedentes de piezas que no se han curado bien se convierten en impresiones blandas o débiles.

¿Cuáles son algunas de las ventajas de la impresión 3D con resina frente al FDM?

Las siguientes son algunas ventajas de la impresión 3D en resina sobre FDM: La resolución de impresión es la diferencia más significativa. La resina puede ofrecer detalles ultraelevados con acabados superficiales realmente finos, lo que las hace útiles para tener diseños realmente complejos. Sobre todo, una mejor adherencia entre capas da como resultado piezas con propiedades mecánicas más finas. Otras ventajas son la capacidad de imprimir en geometrías complicadas sin tener líneas de capa. Algunos de los inconvenientes de la impresión con resina incluyen el hecho de que la carga en la impresión con resina materiales mucho más costosos, el postprocesado masivo incluso la exposición química puede ser peligrosa para el medio ambiente e incluso para el fabricante. Sin embargo, sigue siendo popular cuando la demanda es alta en cuanto a precisión. 

Aplicaciones típicas de la impresión 3D con resina.

Aplicaciones industriales implicadas en diferentes sectores que requieren un alto nivel de precisión o detalles.

La impresión de resina encuentra su uso ideal en el campo dental para producir moldes, coronas y alineadores buenos y precisos. Los joyeros imprimen resina para crear diseños con gran detalle en sus piezas fundidas. Los fabricantes de miniaturas son aficionados a los juegos de mesa con piezas de calidad, y encuentran útil la impresora de resina. Algunas de las aplicaciones médicas de la impresión en resina son los modelos anatómicos y las prótesis. Los ingenieros y diseñadores de productos pueden realizar fácilmente prototipos rápidos de piezas complejas. Es un requisito para aquellas industrias de alta resolución de modelado en 3D, ya que la impresión con resina es versátil. ¿Cuáles son los retos de utilizar una Impresiones 3D en resina?

Las resinas utilizadas poseen propiedades tóxicas y deben manipularse con guantes, en salas bien ventiladas. Este método requiere mucho más tiempo y esfuerzo de postprocesado con aclarado con alcohol isopropílico y curado con luz UV que la impresión FDM. Los costes de funcionamiento de las impresoras de resina también son mucho más elevados, debido principalmente a las resinas líquidas y a que las piezas, como las láminas de FEP, deben cambiarse con mucha frecuencia. Otras posibles causas pueden ser una mala adherencia, una estructura de soporte deficiente y errores durante la exposición. Todo esto significa que el usuario puede optimizar su flujo de trabajo en mejores impresiones. 

Cómo mantener y limpiar correctamente su impresora 3D de resina

Tanto como mantener un resinas para impresión 3D funcionar correctamente puede depender de mantener las máquinas limpias.

La limpieza recurrente de la cuba evitará que las resinas se aglutinen, lo que a la larga revelará las malas impresiones fallidas. El fondo de la cuba debe inspeccionarse en busca de arañazos y daños en la película de FEP y debe sustituirse cuando sea necesario. La placa de impresión debe limpiarse después de cada impresión. Los usuarios deben comprobar la suavidad del movimiento en el eje Z y, de vez en cuando, tienen que calibrar la impresora para mantenerla en buenas condiciones de funcionamiento. El espacio de trabajo debe estar limpio y desordenado en todo momento, lo que reduce las posibilidades de contaminación y permite obtener impresiones de buena calidad. La vida útil de la impresora aumenta con su rendimiento en todas sus técnicas. 

Buenas prácticas para una impresión 3D en resina eficaz

Hay que hacer que los usuarios practiquen las mejores prácticas de impresión en 3D con resina para obtener impresiones de buena calidad.

La primera capa se adhiere bien y no habrá impresiones fallidas si la placa de impresión se ha nivelado correctamente. Unos ajustes de exposición adecuados según el tipo de resina mejorarán aún más la precisión de las impresiones. Estructuras de apoyo se añadirán en los lugares adecuados para que no se produzcan deformaciones y las piezas delicadas se impriman bien. Las resinas de buena calidad adecuadas para una aplicación concreta mejoran la resistencia y los detalles de las impresiones.

Deja reposar la resina en una habitación fresca y oscura para que no se cure prematuramente y pueda durar el mayor tiempo posible. El firmware y el software de corte se actualizan con bastante frecuencia en el proceso de imprimir mejor con esta impresora. Esto hace que la impresión sea siempre un acierto seguro.

Conclusión

Es altamente resolutiva en la impresión 3D en resina y crea un modelo con calidad junto con acabados superficiales suaves y el más fino de los detalles mediante fotopolimerización.

Por lo tanto, hacer la selección entre las tecnologías SLA, DLP y MSLA en entender lo que sería de más utilidad a cualquier persona para su requerimiento. Sin embargo, Plásticos para impresión 3D tiene bastantes ventajas sobre el FDM, pero puede plantear algunos inconvenientes por el postprocesado y la manipulación del material, además de tener que mantener la impresora. A pesar de ello, la impresión en 3D con resina está encontrando aplicaciones en cada vez más sectores: desde la odontología a la joyería, pasando por el diseño de productos o la ingeniería. En general, el cuidado adecuado del equipo y las mejores prácticas pueden proporcionar el máximo beneficio en la impresión con resina y buenas impresiones. 

Preguntas frecuentes

¿En qué se diferencian SLA, DLP y MSLA?

La SLA imprime todos los puntos de trabajo a punta de láser. La DLP tiene un método llamado fundido en su totalidad de una sola vez, y la MSLA utiliza la luz enmascarada de una pantalla LCD.

¿Requiere un artículo impreso en resina un tratamiento posterior a la impresión?

Sí, las impresiones de resina tienen que lavarse en alcohol isopropílico y después curarse bajo la luz ultravioleta para preparar mejor el material para la resistencia y para eliminar todo el exceso de resina.

¿Cómo se compara la impresora 3D de resina con la FDM?

En comparación, las impresiones en resina tienen una resolución mucho mayor y son mucho más detalladas, pero más ruidosas, requieren mucho más postprocesado y mucho más material que la FDM.

¿Es seguro imprimir en 3D con resina?

La resina es tóxica; el usuario debe llevar guantes, trabajar en un espacio bien ventilado y tomar todas las precauciones para evitar el contacto con la piel y los vapores tóxicos de la resina.

¿Es la impresión en resina tan resistente como la impresión FDM?

Las impresiones en resina son quebradizas y fuertes pero frágiles, más que las impresiones FDM, por lo que son buenas para modelos muy detallados más que para piezas funcionales.