Dominando la impresión 3D transparente: innovación en resinas claras

El panorama de fabricación aditiva evoluciona constantemente, especialmente en materiales, donde los proveedores deben mejorar y adaptar sus ofertas a las necesidades de fabricantes. La tecnología moderna de impresión 3D cuenta con una gama de materiales aditivos para crear piezas opacas tipo plástico, pero cuando se trata de piezas transparentes o translúcidas, las opciones de material pueden ser más desafiantes.

No faltan proyectos que requieren cierto grado de transparencia o translucidez y que, por tanto, se beneficiarían de una opción de construcción en resina clara. Tubos de luz (light pipes), por ejemplo, tienen amplia aplicación en electrónica de consumo, equipos de cirugía dental, dispositivos microfluídicos, entre otros usos industriales. Del mismo modo, la resina clara para impresión 3D puede crear una variedad de piezas ópticas: lentes, accesorios de iluminación, carcasas transparentes. Dadas las aplicaciones potenciales, tiene sentido explorar cómo la resina clara encaja en el proceso aditivo.

¿Puedo imprimir piezas plásticas transparentes en 3D?

Existe la percepción en el mercado aditivo de que las impresiones en resina clara plantean retos que otros materiales no: tiempos de impresión más largos, requisitos de post-procesado intensivo en mano de obra, o piezas finales de menor calidad. Esos factores han dado a las resinas claras reputación de prohibitivas en coste y de aplicaciones limitadas.

Sin embargo, aunque existen ciertos retos de producción aditiva, es totalmente posible crear piezas plásticas claras o translúcidas con tecnología de impresión 3D, con los mismos beneficios de velocidad, precisión y eficiencia de coste que otros materiales aditivos. En algunos casos, las piezas claras pueden requerir acabados y post-procesado para lograr mayor claridad, pero estas consideraciones pueden incorporarse al proceso de diseño igual que en producción de piezas opacas.

Con esto en mente, si busca una resina que cumpla sus requisitos de claridad, veamos algunos de los materiales más efectivos y sus respectivos procesos aditivos.

Materiales de resina clara para impresión 3D

IND 405 – Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Resina clara desarrollada por Carbon® para el proceso DLS™, LOCTITE 3D IND 405 es una resina monocomponente, imprimible rápida y fácilmente. Una vez curada, las piezas IND 405 tienen apariencia escarchada; tras post-procesado suficiente, es posible mejorar esa claridad.

IND 405 se desarrolló tras feedback de ingenieros que querían un material fácil de imprimir, con más durabilidad y resistencia al impacto que sus homólogos, pero con mayor claridad para flexibilidad de diseño. Es fuerte, tenaz y útil para: dispositivos de análisis de fluidos, prototipos de lentes, carcasas y envolventes claras, guías quirúrgicas.

Especificaciones mecánicas IND 405:

• Resistencia a tracción a rotura: 42 MPa
• Módulo de Young: 1500 MPa
• Alongamiento a rotura: 120 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: 50 J/m
• Temperatura de deflexión térmica a 0,455 MPa: 53 °C

CE 221 – Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™

Cyanate Ester (CE 221) es otra resina de Carbon® para DLS. Comparable a Nailon 6 con 14 % fibra de vidrio, destaca por alta resistencia térmica y rigidez.

Propiedades clave: resistencia UV, biocompatibilidad, resistencia química a productos domésticos/industriales, ácidos, alcoholes y bases. CE 221 es semitransparente, con coloración anaranjada.

Especificaciones mecánicas CE 221:

• Resistencia a tracción a rotura: 85 MPa
• Módulo de Young: 3900 MPa
• Alongamiento a rotura: 3 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: 15 J/m
• Temperatura de deflexión térmica a 0,455 MPa: 230 °C

Resina Clear – Estereolitografía (SLA)

Clear es una resina de Formlabs para SLA, que produce piezas por fotopolimerización. Ideal para piezas que requieren translucidez o mostrar funcionalidad interna. Común en componentes ópticos y de iluminación.

Para lograr mayor claridad, requiere post-procesado significativo: lijado/pulido manual, recubrimiento en spray o barniz transparente.

Especificaciones mecánicas Clear:

• Resistencia a tracción a rotura: 65 MPa
• Módulo de Young: 16 GPa
• Alongamiento a rotura: 6,2 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: 25 J/m
• Temp. deflexión térmica @ 0,455 MPa/66 psi: 73,1 °C

High Temp – Estereolitografía (SLA)

High Temp, de Formlabs para SLA. Claro con ligero tinte anaranjado, destaca por resistencia y temperatura: soporta hasta 238 °C con carga mínima, recomendado para carcasas y fijaciones claras, o funciones de flujo de aire, gas y fluido caliente donde se requiera claridad.

Como Clear, requiere post-procesado para mejorar claridad.

Especificaciones mecánicas High Temp:

• Resistencia a tracción a rotura: 58,3 MPa
• Módulo de Young: 2,6 GPa
• Alongamiento a rotura: 13 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: 18,2 J/m
• Temp. deflexión térmica @ 0,455 MPa/66 psi: 142 °C

Durable – Estereolitografía (SLA)

Durable, de Formlabs, soporta impacto, desgaste y deformación extrema antes de romper. Ideal para prototipos de ingeniería, también para piezas que requieren ligera flexibilidad o superficies de baja fricción.

Durable es semitransparente, claridad similar a vidrio escarchado, puede lijarse a acabado liso.

Especificaciones mecánicas Durable:

• Resistencia a tracción a rotura: 28 MPa
• Módulo de Young: 1000 MPa
• Alongamiento a rotura: 55 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: 114 J/m
• Temp. deflexión térmica @ 0,455 MPa/66 psi: 41 °C

Elastic – Estereolitografía (SLA)

Elastic de Formlabs es un material elastomérico transparente que ofrece bajo durómetro, alto alargamiento y alta recuperación de energía: se dobla, estira y comprime bien. Alternativa útil a silicona, especialmente para piezas tacto-suave que necesitan flexibilidad, durabilidad y resistencia a rotura.

Usos comunes: modelos y prototipos médicos, especialmente modelos anatómicos específicos de paciente; wearables y bienes de consumo; efectos especiales, modelos y atrezo.

Especificaciones mecánicas Elastic:

• Resistencia a tracción a rotura: 3,23 MPa
• Módulo de Young: –
• Alongamiento a rotura: 160 %
• Resistencia al impacto – IZOD entallado: –
• Temp. deflexión térmica @ 0,455 MPa/66 psi: –

Piezas claras: acabado y post-procesado

Las piezas fabricadas en resina clara pueden no alcanzar la transparencia óptica deseada hasta aplicar acabados adecuados o someterse a post-procesado. Los acabados y opciones de procesado para lograr transparencia ofrecen distintas ventajas y retos.

Con esto en mente, Fast Radius ha desarrollado técnicas para mejorar la claridad de piezas impresas, incluyendo lijado y recubrimiento transparente. Realizamos análisis caso por caso para determinar qué técnicas usar para una geometría específica y trabajamos con usted para lograr el mejor nivel de claridad posible para su pieza.

Si quiere saber más sobre capacidades de Fast Radius o le interesa usar resina clara en su próximo proyecto, contacte a nuestro equipo hoy.

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