¿Pueden las impresoras 3D imprimir silicona?

La silicona es un polímero versátil con muchas aplicaciones prácticas. Los avances en la tecnología 3D han hecho posible la impresión 3D con silicona a través de una variedad de técnicas. Sin embargo, la práctica sigue siendo costosa e inaccesible para algunos.

Las impresoras 3D pueden imprimir silicona. El proceso implica una de las pocas técnicas de impresión avanzadas desarrolladas para trabajar con silicona. El proceso difiere de los métodos de impresión 3D comunes en algunos aspectos clave.

Siga leyendo para ver detalles sobre cómo funciona la impresión 3D con silicona, así como información sobre las ventajas y desventajas de la impresión 3D.

¿Todas las impresoras 3D pueden imprimir silicona?

Las siliconas son polímeros no tóxicos y térmicamente estables con cualidades que los hacen útiles para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, dado que son resistentes al calor, no se pueden imprimir mediante métodos de impresión 3D comunes, como el modelado por deposición fundida.

No todas las impresoras 3D pueden imprimir silicona. Para imprimir silicona, necesita una impresora 3D especializada que sea capaz de procesar materiales de silicona. Estas impresoras también suelen utilizar un tipo especial de silicona adaptada a la impresión 3D.

Las dificultades de la impresión 3D de silicona

Las principales dificultades con la impresión 3D de silicona son la disponibilidad y el costo. Los métodos más comunes de impresión 3D no son adecuados para procesar silicona, por lo que se requiere hardware especializado. La silicona líquida antes de ser procesada es muy viscosa y debe "curarse" antes de que se solidifique. Para ello, también son necesarias siliconas de impresión 3D especializadas.

Todos estos factores dificultan el acceso y la compra de materiales y hardware necesarios para la impresión 3D de silicona. Sin embargo, hay algunos servicios de impresión 3D de silicona disponibles para los consumidores de los que hablaré más adelante en este artículo.

Cómo funciona la silicona de impresión 3D

Varios fabricantes han desarrollado de forma independiente procesos para la impresión 3D con silicona. Los principales procesos son la deposición y la fotopolimerización en cuba. Hablaré un poco más sobre los diferentes procesos en un momento, pero por ahora, centrémonos en el proceso básico detrás de la impresión por deposición con silicona.

Cómo funciona la impresión por deposición de silicio

Deposición

La impresión por deposición con silicona implica el uso de un caucho de silicona líquido especializado. El caucho de silicona líquida se extruye a través de una boquilla sobre una superficie y luego se cura con luz ultravioleta antes de pasar a la siguiente capa. Todas las estructuras de soporte utilizadas están hechas de un material soluble en agua para que puedan quitarse fácilmente en el procesamiento posterior.

Curado

El curado implica exponer las capas de silicona impresas a la luz ultravioleta para activar sus agentes aglutinantes. Las capas se fusionan en una superficie sólida a medida que se curan durante el proceso de impresión. Cada capa se cura después de completarse y antes de que la impresora pase a la siguiente capa.

Posprocesamiento

El procesamiento posterior de una estructura de silicona impresa por deposición implica eliminar por lavado cualquiera de los materiales solubles en agua utilizados en las estructuras de soporte, así como curar las superficies nuevamente para asegurarse de que todo esté sólido. El proceso de acabado para la impresión 3D con silicona puede llevar mucho tiempo, lo cual es otra razón por la que la impresión 3D con silicona puede ser inaccesible para los aficionados en general.

¿Se puede utilizar la impresión 3D para fabricar piezas de silicona?

Hay muchas aplicaciones para la impresión 3D con silicona. La silicona es resistente al calor, no tóxica, aislante eléctricamente y tiene muchas otras cualidades que la hacen perfecta para aplicaciones médicas, dentales e industriales. La fabricación de piezas para estas aplicaciones a partir de silicona es una de las principales aplicaciones de la impresión 3D de silicona.

Puede utilizar la impresión 3D para fabricar piezas de silicona. El proceso requiere materiales y hardware especializados. Sin embargo, también hay servicios de impresión de silicona disponibles para los consumidores.

La impresión 3D con silicona tiene aplicaciones prometedoras en los campos médico, dental, electrónico e industrial. Los componentes fabricados con impresión 3D de silicona tienen todas las ventajas de la silicona, junto con todas las ventajas de la impresión 3D (como la creación de prototipos optimizada y la producción en masa).

Tipos de impresoras 3D de silicona

Como se mencionó anteriormente, los principales tipos de impresoras 3D de silicona son las impresoras de deposición y la fotopolimerización en cuba. La impresión por deposición, como se describió anteriormente, consiste en imprimir caucho de silicona líquida sobre una superficie plana. Las capas impresas se curan con luz ultravioleta y luego se lavan y se vuelven a curar durante el procesamiento posterior.

La fotopolimerización en tina implica sumergir una superficie de impresión en una tina. Luego, la máquina usa luz UV dirigida para curar la silicona de forma selectiva, creando las capas sólidas del objeto que se está imprimiendo. La silicona líquida circundante permanece sin solidificarse durante el proceso.

Antes de que los procesos de fabricación aditiva fueran pioneros para la impresión a base de silicona, la silicona se usaba principalmente con el moldeo por inyección para crear componentes de silicona. Este proceso era bastante limitado en comparación con la impresión 3D, ya que las piezas demasiado complejas no podían fabricarse de forma fiable con moldeo por inyección.

Ventajas y desventajas de la silicona para impresión 3D

Como cualquier proceso de fabricación aditiva, la impresión 3D con silicona tiene ventajas y desventajas. Además de las ventajas materiales de la silicona en general, la impresión 3D ofrece versatilidad y permite la creación y el desarrollo de prototipos con facilidad. Las principales desventajas involucradas son la disponibilidad y el costo.

Ventajas:

• La silicona no es tóxica, es resistente al calor, aislante eléctricamente y biocompatible
• La impresión 3D permite a los usuarios imprimir fácilmente prototipos de piezas y aplicar cambios al diseño según sea necesario

Desventajas:

• La silicona para impresión 3D requiere hardware y materiales especializados
• Es posible que estas cosas no estén disponibles o no sean asequibles para todos
• El proceso puede ser largo en comparación con otras formas de impresión 3D

A medida que la tecnología de impresión 3D continúa progresando, la impresión con silicona debería volverse más viable para los mercados de consumo y los aficionados. Tal como está, muchas de las piezas y materiales necesarios para la impresión con silicona son demasiado caros o no están disponibles para el público. Por este motivo, se recomienda utilizar un servicio de impresión 3D que trabaje con silicona.

Usos de la impresión 3D con silicona

La silicona tiene muchas propiedades que la hacen adecuada para una amplia gama de aplicaciones. Es resistente al calor, altamente flexible, eléctricamente aislante y biocompatible. Esto lo hace bastante atractivo como material para aplicaciones de salud, odontología, electrónica o industriales. La impresión 3D aporta aún más ventajas a la mesa, ya que las piezas se pueden crear prototipos de manera fácil y rápida, o se pueden producir en masa para aplicaciones industriales.

Cuidado de la salud

La silicona es biocompatible, lo que significa que es menos probable que el cuerpo humano la rechace o reaccione negativamente. Por esta razón, se usa con frecuencia para implantes médicos y otros objetos que reemplazan o ayudan a los procesos biológicos. La impresión 3D tiene el potencial de agilizar la fabricación y personalización de este tipo de aplicaciones.

Odontología

La silicona se utiliza en prótesis dentales, así como en el proceso de fabricación de dispositivos dentales especializados como aparatos ortopédicos. Mediante la impresión 3D de silicona, los profesionales de la odontología podrían fabricar una amplia gama de dispositivos y modelos dentales personalizados. La naturaleza no tóxica y biocompatible de la silicona la hace muy adecuada para estas aplicaciones.

Electrónica

Dado que la silicona es eléctricamente aislante, funciona como una excelente carcasa o revestimiento para dispositivos y componentes electrónicos. Su resistencia al calor y la resistencia a la alta presión también lo hacen muy adecuado para proteger los componentes electrónicos de fuerzas externas. La impresión 3D con silicona podría agilizar este proceso y crear componentes de silicona con más complejidad de lo que es posible con el moldeo por inyección.

Industrial

Al ser resistente al calor, a la presión y al agua, la silicona se adapta bien a una serie de aplicaciones industriales. Un buen ejemplo serían las juntas para piezas que deben resistir la presión del agua y el aire. Las aplicaciones industriales suelen requerir grandes cantidades de piezas estandarizadas, lo que hace que la impresión 3D sea una buena solución para fabricar de forma rápida y eficaz piezas de silicona para aplicaciones industriales.

Servicios de impresión 3D de silicona

Como se mencionó anteriormente, hay una serie de servicios disponibles para las personas que desean imprimir en 3D un objeto de silicona, pero no tienen el tiempo, el dinero o la experiencia para hacerlo ellos mismos. Dado que el hardware y los materiales especializados utilizados para la impresión 3D de silicona son bastante caros y difíciles de encontrar, los servicios de impresión 3D son una buena manera de tener acceso a la impresión 3D de silicona.

ACEO

ACEO es una empresa alemana pionera en algunos de los primeros métodos de impresión 3D para silicona. Pueden imprimir objetos de silicona de hasta 200 cm ³ , y puede proporcionarle un producto terminado en tan solo diez días. Se especializan en la creación de prototipos y componentes de silicona para muchas aplicaciones diferentes y utilizan sus propias tecnologías patentadas al imprimir silicona.

Carbono 3D

Carbon3D es una empresa con sede en EE. UU. que crea artículos deportivos a partir de silicona utilizando su sistema patentado Digital Light Synthesis. Imprimen principalmente componentes de silicona portátiles, como correas de reloj. Ofrecen un proceso de fabricación digital para uso de empresas que necesitan piezas en una variedad de materiales, incluida la silicona.

EnvisionTec

EnvisionTec utiliza impresoras similares a las que utiliza ACEO. Crean objetos de grado médico utilizados en implantes y otras aplicaciones médicas. También funcionan con una amplia gama de otros materiales biocompatibles patentados.

RepRap alemán

Una empresa con sede en Alemania que utiliza productos químicos desarrollados por Dow en un proceso de impresión por deposición patentado. Imprimen principalmente piezas para aplicaciones aeroespaciales y automotrices, trabajando con silicona y otros materiales como el poliuretano.

Espectroplasto

Spectroplast es una empresa suiza que también se especializa en la fabricación de piezas biocompatibles para aplicaciones médicas. Usan un proceso de polimerización en tanque y pueden entregar productos terminados en tan solo siete días.

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