Principios y procedimientos fundamentales
Stereolitografía (SLA):
SLA utiliza un láser ultravioleta (UV) para curar y solidificar de forma selectiva capas de resina fotopolímero líquido contenidas dentro de una tina.Dibuja la sección transversal de cada capa en la superficie de la resinaUna vez que una capa está terminada, la plataforma de construcción desciende en un espesor de capa, una cuchilla de recubrimiento asegura una capa de resina fresca,y el proceso se repite hasta que la parte está completamente formadaEl postprocesamiento incluye la eliminación de partes, el enjuague con un disolvente (por ejemplo, alcohol isopropílico) para eliminar el exceso de resina y el curado final bajo luz UV para lograr propiedades mecánicas óptimas.Las estructuras de soporte son a menudo necesarias para las características que sobresalen y deben ser removidas manualmente después de la impresión.
Sinterización selectiva por láser (SLS):
El SLS emplea un láser infrarrojo de alta potencia para fusionar pequeñas partículas de polvo de polímero (normalmente materiales a base de nylon como PA12).elevados a una temperatura justo por debajo del punto de fusión del polvo para minimizar la distorsión térmicaUn rodillo o una cuchilla esparcen primero una fina capa de polvo sobre la plataforma de construcción.La plataforma de construcción baja, se aplica una nueva capa de polvo y se repite el proceso.que permite la creación de geometrías complejas sin estructuras de soporte específicasDespués de la impresión, las piezas requieren enfriamiento dentro de la cámara de fabricación antes de ser retiradas del lecho de polvo para su limpieza (a menudo utilizando aire comprimido o medias de estallido) y potencial post-procesamiento.
Diferencias clave entre SLA y SLS
La siguiente tabla resume las principales diferencias entre estas dos tecnologías:
| Aspecto | Stereolitografía (SLA) | Sinterización selectiva por láser (SLS) |
| Principio de la tecnología | Fotopolimerización con láser UV de resina líquida | Sinterización con láser infrarrojo de polvo termoplástico |
| Materiales primarios | Resinas fotopolímricas diversas (estándar, resistentes, flexibles, fundibles, llenas de cerámica) | Polvos termoplásticos (principalmente Nylon/PA 11 y 12 y compuestos como los llenados de vidrio o de aluminio) |
| Estructuras de apoyo | Se requiere para los sobresalientes | No es necesario |
| espesor típico de la capa | 25 - 100 micrones | 80 - 120 micrones |
| Precisión dimensional | ± 0,1% (límite inferior ~ ± 0,05 mm) | ± 0,3% (límite inferior ~ ± 0,1 - 0,2 mm) |
| Finalización de la superficie | Es muy suave. | Superficie granulada, porosa y ligeramente áspera |
| Volumen de construcción | Mediano a grande (sistemas comunes hasta ~ 800*800*500 mm) | Mediano (sistemas comunes alrededor de ~ 350 * 350 * 420 mm) |
| Trasprocesamiento | Se trata de la eliminación de la plataforma, la eliminación del soporte, el enjuague (IPA), el postcurado. | Refrigeración, descongelación, (a menudo por estallido o tinción de medios) |
| Propiedades mecánicas clave | Puede ser frágil15; baja resistencia térmica | Partes funcionales: Buena resistencia mecánica, durabilidad y resistencia térmica |
Ventajas y desventajas
Ventajas del SLA:
Alta resolución y acabado de superficie lisa: excelente para modelos detallados, prototipos de apariencia y aplicaciones visuales.
Detalles de las características: Capaz de producir paredes muy delgadas y características intrincadas.
Amplia variedad de materiales: ofrece resinas que simulan varios plásticos con propiedades como transparencia, flexibilidad,o resistencia a altas temperaturas (aunque a menudo con limitaciones en comparación con los verdaderos termoplásticos).
Velocidad de construcción relativamente rápida: para piezas pequeñas e intrincadas, SLA puede ser más rápido que SLS.
Desventajas del SLA:
Propiedades del material quebradizo:15 Las resinas estándar no son adecuadas para piezas funcionales sometidas a un alto estrés o tensión.
Estabilidad a largo plazo limitada: las piezas pueden degradarse bajo una exposición prolongada a la luz UV y generalmente no son adecuadas para su uso al aire libre.
Se requieren estructuras de soporte: añade tiempo de post-procesamiento y puede dejar manchas en la superficie.
Manejo del material: Las resinas líquidas requieren un manejo cuidadoso y pueden ser desordenadas; la limpieza de IPA genera residuos.
Ventajas del SLS:
Excelentes propiedades mecánicas: Produce piezas fuertes, duraderas y funcionales adecuadas para aplicaciones de uso final, prototipos bajo tensión y bisagras vivas.
No se necesitan estructuras de soporte: 56 El propio lecho de polvo soporta las piezas, lo que permite geometrías altamente complejas, piezas entrelazadas y anidación óptima de múltiples componentes en una sola construcción.
Alta utilización de materiales: el polvo sinterizado puede reciclarse y reutilizarse en gran medida para construcciones posteriores (aunque se deben administrar las proporciones de actualización).
Buena resistencia química y térmica: Los materiales de nylon ofrecen un mejor rendimiento en ambientes hostiles en comparación con las resinas estándar.
Desventajas del SLS:
Finalización de superficie áspera: Las piezas tienen una superficie porosa y granulada característica que a menudo requiere un post-procesamiento para aplicaciones estéticas.
En general, un tiempo de producción más lento: el proceso incluye largas fases de precalentamiento y post-enfriamiento, lo que prolonga el tiempo total de producción.
Equipo más alto y costos operativos: Las máquinas son generalmente más caras que los sistemas de SLA comparables.
Limitaciones del material: principalmente limitado a varios polvos de nylon; otros materiales son menos comunes.
Manejo del polvo: requiere un manejo cuidadoso y un espacio de trabajo específico; los riesgos de inhalación requieren una ventilación adecuada o sistemas cerrados.
Escenarios de aplicación y directrices de selección
La elección entre SLA y SLS depende en gran medida de la aplicación prevista y de los requisitos de las piezas.
Seleccione SLA para:
Prototipos visuales y estéticos: Modelos donde la apariencia, la suavidad y los detalles finos son primordiales (por ejemplo, modelos de diseño de productos de consumo, modelos arquitectónicos, figuras).
Patrones y moldes detallados: aplicaciones como los patrones de fundición de inversión.
Modelos que requieren transparencia: las resinas transparentes están disponibles para aplicaciones como tuberías de luz o visualización del flujo de fluidos.
Aplicaciones en las que un acabado muy suave es crítico y se planea un procesamiento secundario (como la pintura).
Seleccione SLS para:
Prototipos y ensayos funcionales: piezas que deben soportar esfuerzos mecánicos, deformaciones o simular materiales finales de producción (por ejemplo, prototipos de carcasa, engranajes funcionales, soportes, bisagras).
Ensamblajes complejos e integrados: Diseño de piezas que de otro modo requerirían el ensamblaje de múltiples componentes debido a la capacidad de imprimir elementos de bloqueo y incluidos sin soportes.
Partes de uso final de bajo volumen: Producción de pequeños lotes de productos finales donde las herramientas tradicionales de moldeo por inyección no son económicas.
Partes que requieren buenas propiedades mecánicas y resistencia térmica.
