Inyección de material: Aplicaciones clave, procesos y consideraciones de coste

Las limitaciones de la inyección de material son:

1. Los componentes plásticos impresos por inyección de material tienen cierta sensibilidad a la luz y se degradan en entornos UV elevados.
2. Los materiales de inyección de material tienden a estar entre los de mayor precio, a menudo superando $1000 por kg.
3. El equipo está entre los más caros del sector tanto para comprar como para operar.
4. Como los cabezales de impresión manejan fluidos viscosos y de curado, es necesario que se realicen procesos de limpieza durante y después de las construcciones. Esto aumenta el consumo de material y los costes de mano de obra.
5. Los materiales de soporte solubles en agua resultan en la necesidad de un post-procesado delicado para lavar los soportes.
6. Algunos métodos requieren un post-procesado de curado UV para curar completamente las resinas.
7. Los envolventes de construcción son generalmente pequeños (por debajo de 300 mm por eje).

¿Qué tan detallada es la inyección de material?

La naturaleza de los procesos usados en aplicaciones de inyección de material resulta en las resoluciones prácticas más altas en los tres ejes. Las piezas impresas pueden alcanzar resoluciones de puntos en la imagen impresa (corte) acercándose a la de las impresoras de papel.

El proceso de inyección de material - Cómo funciona

El proceso de inyección de material en impresión 3D funciona inyectando los materiales. Dependiendo del material, se pueden aplicar dos procesos: ya sea un proceso de burbuja-jet (para materiales volátiles) o un mecanismo de inyección piezoeléctrico (para materiales no volátiles). El flujo de gotas desde el cabezal de impresión también es variable entre tecnologías. Los sistemas DOD expulsan una sola gota cuando se les indica. El material atraviesa el cabezal de impresión de puertos limitados en X-Y a las siguientes posiciones de gotas, depositando gotas individuales de material de impresión. PolyJet, por otro lado, actúa de la misma manera bajo demanda, excepto que el cabezal de impresión es ancho y contiene muchos puertos de inyección que se direccionan individualmente. Las gotas aterrizan en posiciones predefinidas en la mesa y se coalescen para formar una "imagen" precisa del corte del modelo.

El curado o endurecimiento depende de la naturaleza de los materiales. Los materiales volátiles se enfriarán y solidificarán inmediatamente una vez que golpeen la superficie de construcción más fría. Las resinas curadas por UV, por otro lado, se enfriarán en la superficie y su viscosidad aumentará para permitirles gelificar lo suficiente para mantenerse en su lugar. Una lámpara UV pasará luego sobre ellas, curando total o parcialmente el entrecruzamiento catalizado que resulta en un polímero sólido. Para algunas impresoras de cera, un cortador volante pasa sobre la superficie impresa y endurecida, para proporcionar una plataforma lisa y plana para que se aplique la siguiente capa. En todos los casos, una vez que se imprime un corte, la mesa bajará un espesor de capa para permitir que se aplique la siguiente capa vertical.

Para más información, consulte nuestra guía sobre impresoras 3D.