Dominando la Impresión 3D SLA: Consejos de Diseño Expertos y Mejores Prácticas

La estereolitografía (SLA) es un proceso de fabricación y prototipado versátil y de alta calidad. Aunque menos utilizada que las tecnologías de fabricación aditiva basadas en extrusión como el Modelado por Deposición Fundida (FDM), la SLA fue en realidad la encarnación original de la impresión 3D, apareciendo por primera vez en la década de 1980. Hoy en día, las impresoras SLA de sobremesa se han popularizado gracias a marcas como 3D Systems y Formlabs, y la tecnología se utiliza para crear desde fundiciones de joyería hasta productos dentales.

Con el eficiente servicio de impresión 3D de 3ERP, crear un producto o prototipo usando SLA es fácil, y las ventajas son numerosas. Por un lado, imprimir un objeto con una impresora SLA es un proceso muy rápido, mucho más veloz que la impresión basada en extrusión. Mejor aún, el acabado de una pieza impresa suele ser notablemente suave en comparación con FDM, a veces tan suave que ni siquiera necesita post-procesado. Otra ventaja de la SLA son sus numerosas opciones de color, que incluyen materiales translúcidos, ampliando enormemente las posibilidades de diseño para una pieza impresa.

¿Cómo funciona la SLA?

La estereolitografía es una de las variantes de la fotopolimerización en cuba: un proceso en el que una fuente de luz cura resina líquida, convirtiéndola en plástico duro. La mayoría de las impresoras SLA utilizan un láser ultravioleta como fuente de luz, enfocando el haz láser en patrones predeterminados sobre la resina líquida, y pasando a la siguiente capa una vez que la anterior se ha endurecido. Dependiendo de la configuración de la impresora específica, se pueden usar galvanómetros con espejos para dirigir el haz láser sobre la resina líquida.

Proceso SLA:

• Cuba llena con resina fotosensible
• Láser UV dirigido a la resina
• El láser cura una forma 2D en la resina
• Cuando la forma se endurece, la plataforma de construcción se mueve a la siguiente capa
• El láser UV cura otra forma 2D
• Cuando todas las capas están curadas, el resultado es un objeto plástico 3D

Opciones de material

3ERP ofrece varias opciones de material de resina para impresión 3D por estereolitografía. Estas incluyen:

• Resina 8119: Un material SLA común con resistencia a temperatura de hasta 65 °C.
• Resina 8118H: Una resina similar al nailon con tenacidad excepcionalmente alta.
• Resina 8228: Una resina similar al ABS resistente al impacto y a temperaturas de hasta 70 °C.
• Resina 8338: La más resistente a la temperatura de nuestras resinas, capaz de soportar hasta 120 °C.

Diseñando piezas para SLA

Los ingenieros familiarizados con CAD no deberían tener problemas para diseñar piezas para SLA. Sin embargo, hay ciertas reglas que deben seguirse para asegurar que no haya problemas durante o después de la impresión. Una pieza originalmente diseñada para moldeo por inyección, por ejemplo, puede no funcionar como pieza SLA.

1. Asegúrese de que la SLA es el proceso que necesita

Aunque la SLA es un proceso de impresión 3D bastante versátil, uno debe estar familiarizado con otras opciones de fabricación antes de decidir que la SLA representa la mejor opción. En general, la SLA es excelente para producir piezas suaves, detalladas y de tamaño limitado. No crea piezas especialmente resistentes.

2. Espesor de pared

A menos que las paredes superfina sean imprescindibles, lo mejor es mantener los espesores de pared en un mínimo de 1 mm, lo que reduce el riesgo de daño a la pieza después de la impresión.

3. Agujeros

Dado que las resinas fotosensibles generalmente tienen alta viscosidad, no son particularmente adecuadas para piezas con agujeros pequeños. Mantener diámetros de agujero de 0,8 mm o más es una buena forma de asegurar que los agujeros no desaparezcan por completo durante el proceso de impresión. ¿No es posible? Pruebe otro proceso de fabricación de plástico.

4. Redondeles (Fillets)

Las paredes sin soporte deben tener bases redondeadas —secciones curvas en lugar de ángulos rectos— para minimizar el estrés y mantener la resistencia. Dada la fragilidad general de las piezas impresas en SLA, incorporar redondeles puede ser la diferencia entre una pieza exitosa y una fallida.

5. Secciones largas y delgadas

Las secciones de una pieza que son mucho más grandes en dos ejes que en el otro pueden ser susceptibles a la deformación (warping). Sin embargo, este efecto generalmente puede reducirse usando un número generoso de soportes. (Los necesitará de todos modos.)

6. Detalles en relieve y grabados

Las piezas comerciales a menudo necesitan marcarse con texto en relieve o grabado, ya sea para marca o fines informativos. No todos los tamaños de texto, sin embargo, se imprimirán correctamente y con claridad durante el proceso SLA. En general, los detalles en relieve deben tener al menos 0,3 mm de alto y 0,4 mm de ancho. Los detalles grabados deben tener 0,5 mm de ancho y profundidad. Si esto no es posible, existen técnicas para marcar una pieza después de la impresión.

7. Orientación

Esto es algo que nosotros manejaremos, pero elegir la orientación de impresión correcta para una pieza es muy importante. El objetivo aquí es reducir el área transversal del eje Z para garantizar la estabilidad.

8. Soportes

De nuevo, la incorporación de soportes ocurre en nuestro lado una vez que tenemos su diseño digital, pero es importante saber cómo funcionan. Las estructuras de soporte son enormemente importantes en SLA, ayudando a la pieza de plástico a mantener su forma durante la impresión. Se retiran de la pieza durante la etapa de post-procesado.

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