Impresión 3D PolyJet: Ventajas, Materiales y Tipos Explicados

La impresión 3D PolyJet es un proceso utilizado para crear componentes multi-color y multi-material utilizando un proceso similar a las impresoras de inyección de tinta estándar. Un cabezal tipo inyección de tinta deposita múltiples gotas de un fotopolímero sobre una placa de construcción. Una fuente de luz UV cura inmediatamente esta capa y el proceso se repite hasta que la pieza está completa.

La ventaja clave de la impresión PolyJet es su capacidad para crear piezas con múltiples colores y materiales de una sola vez. Esto permite la creación de prototipos que coinciden exactamente con el color y la sensación física de un producto final. PolyJet también puede crear estas piezas multicolor mucho más rápido que la mayoría de otras tecnologías de impresión 3D. La impresión 3D PolyJet puede hacer uso de múltiples materiales diferentes que pueden ser transparentes y tener propiedades similares al caucho, mientras también simulan las propiedades de termoplásticos comunes como ABS o polipropileno.

¿Qué es la Impresión 3D PolyJet™?

El proceso de impresión 3D PolyJet™ utiliza un cabezal de impresión estilo entrada que puede depositar múltiples materiales diferentes desde boquillas independientes sobre la plataforma de construcción; como tal, PolyJet™ es una subclase de impresión por inyección de tinta. Los materiales utilizados en las impresoras PolyJet™ son exclusivamente fotopolímeros. Estos polímeros impresos en 3D se solidifican cuando se exponen a luz UV. Las piezas PolyJet™ también requieren materiales de soporte para voladizos grandes y volúmenes internos, lo que significa que puede requerirse algún postprocesado. PolyJet es excelente para impresión 3D a color, como se muestra a continuación:

¿Cuáles son las Ventajas de Usar Impresión PolyJet?

La ventaja de usar impresoras PolyJet™ es que pueden fabricar rápidamente prototipos de "forma, ajuste y función". Estos prototipos se ven y sienten como el producto final al hacer uso de diferentes colores y diferentes materiales. Por ejemplo, se puede imprimir un modelo de un taladro manual que tenga todos los colores y sensación relevantes de la pieza final, mientras también tiene un mango de agarre suave.

¿Cuáles son los Diferentes Tipos de Impresoras 3D PolyJet?

Algunos tipos de impresoras 3D PolyJet™ incluyen:

1. Objet30: Utilizada para imprimir materiales similares al caucho hasta una máquina J4100 de alto volumen de producción.
2. J5 Medijet: Una máquina diseñada específicamente para la industria médica.
3. J5 Dentajet: Una máquina diseñada específicamente para la industria dental.

PolyJet™ es una marca registrada de Stratasys para un proceso de impresión 3D de inyección de material. La empresa ofrece una amplia gama de impresoras PolyJet™.

¿Cuáles son las Aplicaciones de la Impresión 3D PolyJet?

La impresión 3D PolyJet™ se usa ampliamente en la industria dental para crear moldes precisos y para ayudas quirúrgicas en la industria médica. El método también puede imprimir componentes multi-color y multi-material en un solo paso. Como tal, se usa ampliamente para prototipado rápido, con el beneficio adicional de conservar los colores del producto final. Los prototipos funcionales también son posibles con materiales como polipropileno simulado y ABS. Un ejemplo de un prototipo PolyJet se muestra a continuación:

¿Qué Materiales se Utilizan en la Impresión PolyJet?

Las impresoras PolyJet™ utilizan una categoría de material: fotopolímeros. Estos materiales se depositan en forma líquida y se curan usando luz UV. A continuación se enumeran los materiales utilizados en la impresión PolyJet™:

1. Materiales Digitales: Estos materiales se crean depositando hasta siete resinas diferentes a la vez para crear un material agudamente optimizado. Sus propiedades físicas y visuales dependen de la concentración, tipo de material y ubicación de estas gotas individuales.
2. Plástico ABS Digital: El ABS Digital es una colección de resinas fotopoliméricas que han sido seleccionadas para simular las propiedades del termoplástico ABS tradicional. El ABS Digital tiene propiedades comparables al ABS estándar.
3. Materiales Similares al Caucho: Estos son materiales que exhiben propiedades similares al caucho. La dureza del material puede variar de 25 a 75 en la escala de dureza Shore A.
4. Materiales de Alta Temperatura: Estos son materiales con una temperatura de deflexión por calor relativamente alta de 80 °C (con un proceso de post-curado adicional). Aunque esto es relativamente bajo comparado con termoplásticos de ingeniería de alta temperatura estándar, sigue siendo suficiente para muchas aplicaciones de prototipado de aire caliente y agua.
5. Materiales Transparentes: PolyJet™ ofrece un fotopolímero transparente llamado VeroClear, que simula las propiedades mecánicas y visuales de PMMA (Acrílico/Perspex). Para una claridad óptica mejorada, se requiere algún postprocesado, como pulido. Materiales translúcidos también están disponibles si no se requiere claridad óptica completa.
6. Materiales Opacos Rígidos: Estos materiales tienen propiedades comparables al acrílico y, como tal, son los más adecuados para aplicaciones de servicio ligero que no están expuestas a golpes o cargas cíclicas.
7. Materiales de Polipropileno Simulado: Estos materiales tienen casi el doble de resistencia al impacto que otros materiales PolyJet™, lo que los hace más adecuados para aplicaciones mecánicas. También pueden simular la capacidad del polipropileno para bisagras vivas y ensamblajes a presión.
8. Materiales Biocompatibles: Estos materiales son adecuados para contacto prolongado directo con la piel y contacto a corto plazo con membranas musculares.

¿Quién Desarrolló la Impresión 3D PolyJet?

PolyJet es una marca registrada para una tecnología de impresión 3D estilo inyección de tinta desarrollada por Stratasys. El proceso multi-jet se desarrolló por primera vez en 1998 por Objet Industries, que luego fue comprada por Stratasys en 2011. Desde entonces, se han lanzado al mercado muchas impresoras 3D PolyJet Stratasys.

¿Cómo Funciona la Impresión PolyJet?

La impresión PolyJet™ funciona depositando múltiples gotas de fotopolímero en la plataforma de construcción e inmediatamente pasando una fuente de luz UV sobre la capa. Esto solidifica la capa, después de lo cual la plataforma de construcción se mueve hacia abajo una capa, y la siguiente capa se deposita sobre la anterior. Las impresoras PolyJet™ tienen múltiples cabezales de impresión independientes, lo que les permite imprimir piezas multi-color y multi-material.

¿Qué Tan Rápido Imprimen las Impresoras PolyJet?

Las impresoras PolyJet™ están entre las impresoras 3D más rápidas. Una impresora PolyJet™ funciona muy parecido a una impresora de inyección de tinta en el sentido de que deposita una capa de fotopolímero sobre la línea de construcción como si estuviera imprimiendo una imagen de esa capa de la pieza. Las impresoras PolyJet™ pueden imprimir más rápido si solo se usa una resina para una pieza.

¿Cuál es la Precisión Estándar del Material PolyJet?

Las impresoras PolyJet™ pueden imprimir con excelente precisión, con alturas de capa que van desde 14 micras a 55 micras. El nivel exacto de precisión depende de la máquina y la velocidad de impresión. Los niveles más altos de precisión son alcanzables a las velocidades de impresión más lentas. La precisión dimensional de la pieza depende del tamaño de la pieza como se enumera a continuación:

1. Menor a 100 mm: +- 100 micras
2. Mayor a 100 mm: +- 200 micras o 0.06 % de la longitud de la pieza (lo que sea mayor)

¿Cuánto Cuesta una Impresora 3D PolyJet?

Las impresoras PolyJet™ son algunas de las impresoras más avanzadas del mercado y se consideran herramientas industriales. Como tal, no debería sorprender que sean generalmente muy costosas en comparación con otras impresoras 3D de plástico. Una impresora PolyJet™ típica puede variar desde $6,000 hasta $75,000. Las piezas PolyJet pueden imprimirse en 3D con Xometry bajo demanda a coste razonable. Puede obtener una cotización instantánea en cualquier momento.

¿Cuál es la Diferencia entre FDM y PolyJet en Impresión 3D?

La impresión FDM (Modelado por Deposición Fundida) funciona depositando un termoplástico desde una boquilla extrusora calefactada una capa a la vez. FDM típicamente se limita a un material a la vez o usa dos materiales como máximo. PolyJet, por otro lado, utiliza fotopolímeros y puede imprimir en muchos materiales y colores diferentes a la vez. Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre FDM vs. Impresión 3D PolyJet.

¿Cuál es la Diferencia entre PolyJet y Multijet en Impresión 3D?

PolyJet y Multijet hacen uso de tecnología similar, es decir, ambas inyectan un fotopolímero sobre una plataforma de construcción y hacen uso de luz UV para curar una capa a la vez. Multijet no puede imprimir en múltiples materiales. Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre PolyJet vs. Multijet Impresión 3D.

¿Cuál es la Diferencia entre PolyJet y SLS en Impresión 3D?

SLS (Sinterizado Láser Selectivo) es un proceso que utiliza un láser para fundir un polvo plástico, típicamente nailon, en la pieza final una capa a la vez. SLS solo puede imprimir un material a la vez. PolyJet no utiliza una fuente de calor para producir piezas, sino una luz UV para curar un polímero fotorreactivo. Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre PolyJet vs. SLS Impresión 3D.

¿Cuál es la Diferencia entre PolyJet y SLA en Impresión 3D?

La impresión SLA (Estereolitografía) también utiliza fotopolímeros. Sin embargo, la placa de construcción se baja a una cubeta de fotopolímero, y una capa se proyecta sobre la placa de construcción con una fuente de luz UV. Esta fuente de luz cura entonces la capa completa de una vez. El proceso se repite hasta que la pieza está completa. PolyJet deposita el fotopolímero sobre la placa de construcción usando múltiples boquillas independientes, permitiendo piezas multi-color y multi-material. Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre PolyJet vs. SLA Impresión 3D.

¿Cuál es la Diferencia entre PolyJet e Inyección de Tinta en Impresión 3D?

La impresión 3D PolyJet hace uso de un proceso tipo inyección de tinta que deposita material usando múltiples boquillas independientes. Como tal, la impresión por inyección de tinta es un término general utilizado para describir procesos como PolyJet y similares. Para obtener más información, consulte nuestra guía completa sobre PolyJet vs. Inyección de Tinta Impresión 3D.

Resumen

Xometry proporciona una amplia gama de capacidades de fabricación, incluyendo mecanizado CNC, servicios de impresión 3D (incluyendo impresión 3D PolyJet), moldeo por inyección, corte láser y fabricación de chapa metálica. Obtenga su cotización instantánea hoy.

Avisos de Derechos de Autor y Marcas Registradas

1. PolyJet™ es una marca registrada de Stratasys, Prairie, MN.

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Dean McClements

Dean McClements es graduado en Ingeniería Mecánica con honores y más de dos décadas de experiencia en la industria manufacturera. Su trayectoria profesional incluye roles significativos en empresas líderes como Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace y Hyster-Yale, donde desarrolló una profunda comprensión de los procesos e innovaciones de ingeniería.

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