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¿Cuál tecnología de impresión 3D elegir?  

2da. Parte 

La intención de dividir este artículo en dos partes fue para llevar a cabo un proceso de selección, en donde identifiquemos primero el problema y después la solución, será de suma importancia reconocer las características clave que requiera nuestro proyecto ya que con esto nos guiaremos en la selección de la tecnología que más se adapte a nuestras necesidades. 

Si hiciste un buen análisis del proyecto y llevaste a cabo una ficha de especificaciones, podrás saber en este punto ¿para que necesitas la pieza?, ¿Cuántas partes vas a fabricar? ¿Cuál es tu presupuesto? Y hasta las zonas críticas donde requiera mayor precisión dimensional tu pieza.  

Cabe señalar que existen muchas tecnologías de impresión 3D, las cuales, año con año van mejorando, en este articulo únicamente vamos a mencionar las más importantes y sobresalientes para la industria de la manufactura, en ocasiones algunas tecnologías de impresión 3D pueden solucionar más una necesidad, pero siempre existirá una que entregue una solución más viable, ya sea por costo o por tiempo. 

Siendo así y entrando en la materia, a continuación, te presento a grandes rasgos las tecnologías que existen en el mercado, como funcionan y para que sirve cada una, de esta forma tu podrás elegir la que mas se adecue a tus requerimientos. 

Tecnologías por cabezales de inyección (Jets)  

Esta tecnología nace en el nuevo milenio y se ha diversificado de forma sobresaliente gracias a la posibilidad de inyectar una infinidad de materiales, entre ellos resinas, plásticos, ceras, agentes, entre otros. El punto primordial de esta tecnología, como su nombre lo dice, es que trabaja a partir de cabezales de inyección para depositar el material en la zona de construcción, cada proveedor ha desarrollado y patentado sus propios cabezales por lo cual mientras mas experiencia tengan en estas partes, mayor será la calidad de sus impresiones, por ejemplo, HP que ha utilizada sus cabezales térmicos por más de 50 años y del cual vamos a hablar primero.  

Multi Jet Fusion – HP 

La tecnología de manufactura aditiva mas nueva del mercado y sin duda la que entrega un portafolio de soluciones mas amplio para la industria, algunas de sus ventajas más sobresalientes son: 

• Materiales polímeros termoestables (Nylon, TPU, PP) 
• Propiedades isotrópicas 
• Hermeticidad 
• Velocidad de impresión 
• Precisión dimensional 

Si lo que estás buscando es algo más que un prototipo, en poco tiempo, con buena precisión y a un costo accesible, seguro esto te ayudara. Esta novedosa tecnología, parte de la fusión de polímero a nivel molecular lo que permite la manufactura de partes completamente funcionales que puedes utilizar como producto de uso final en tu línea de producción.  

El rango de precios de estos equipos va desde los USD $120 mil hasta los $450 mil dólares aproximadamente, pero no tienes que desembolsar todo ese dinero, ya que actualmente existen diferentes empresas en la republica mexicana que se dedican a brindar el servicio de impresión 3D en MJF HP. 

Multi Jet Printing – 3DSystems 

Es una de las tantas tecnologías que maneja la marca estadounidense y que ha destacado en el segmento joyero, ya que es la impresora que mayor precisión y calidad tiene en piezas de cera, las cuales sirven para el vaciado de cera perdida. De igual forma esta marca maneja otros materiales todos a base de resina combinados con polímeros como ABS y TPU sin embargo estas piezas solo son visuales ya que su resistencia mecánica es mínima pero su apariencia es de muy buena calidad. El rango de precios de estos equipos va desde los USD $40 mil hasta los $150 mil dólares aproximadamente.  

Polyjet Printing – Stratasys 

Una impresora muy productiva para la fabricación de prototipos ya que su acabado en piezas transparentes y de color es sobresaliente, sin embargo, esto solo será visual, por poco tiempo y en ambientes controlados, ya que con el paso del tiempo y los cambios de temperatura la resina pierde sus propiedades de polimerización. El rango de precios va desde los USD $40 mil hasta los $80 mil dólares aproximadamente.  

Tecnología de Estereolitografía (SLA) 

Esta es la primera tecnología de impresión 3D que existió en el mundo, inventada y patentada por el fundador de la marca 3DSystems en el año 1990, dio entrada a la innovación y nacimiento de nuevas marcas en la búsqueda de la manufactura digital. Funciona a través de resina liquida la cual se va solidificando capa por capa con la ayuda de luz ultravioleta, aunque algunas marcas que ya no lo clasifican como SLA, utilizan diferentes y nuevos catalizadores para acelerar el proceso.  

SLA – 3DSystems 

 La tecnología insignia de la marca y la más antigua de impresión 3D que se conoce, su precisión dimensional es asombrosa y la capacidad de generar piezas transparentes es inigualable, sin embargo, el material nunca dejará de ser resina por lo cual carecerá de propiedades mecánicas y solo será útil para prototipado rápido. El rango de precios de estos equipos va dese los USD $3 mil hasta los $150 mil dólares aproximadamente.  

SLA – Formlabs  

En el año 2010 se libera la patente de esta tecnología creada por la marca 3DSystems lo cual da nacimiento a nuevas empresas como Formlabs que aprovechan el boom de la impresión 3D para lanzar al mercado su novedosa tecnología de escritorio de bajo costo, lo cual libera el mercado para que cualquier persona pueda tener una impresora en casa. Al igual que las otras marcas, las piezas que entrega esta maquina son de alta precisión en material de resina, sin embargo, el área de impresión es muy pequeño lo que limita mucho la producción de partes, únicamente para prototipos. El rango de precio es de USD $5 mil aproximadamente.  

Tecnología Deposición de material fundido (FDM) 

Esta es la segunda tecnología más antigua, después de que 3DSystems lanzara su impresora de SLA, la marca Stratasys no se quiso quedar atrás y patento la tecnología FDM la cual funciona a partir de plástico en filamento, el cual es extruido capa por capa con ayuda de un extrusor que eleva la temperatura del polímero a su punto de fusión. Actualmente es de las tecnologías más económicas que existen en el mercado la cual ha sido adaptada por muchas personas para introducirse al mundo de la impresión 3D.  

Si lo que buscas es una pieza de bajo costo, esta tecnología te puede funcionar, sin embargo, hay que tener en cuenta que tiene un rango amplio en cuanto a su precisión dimensional, un elevado tiempo de fabricación, bajas propiedades mecánicas en el eje z y una limitante de diseño para la fabricación de geometrías complejas ya que requiere de material de soporte para la fabricación de sus partes. El sector de esta tecnología es para prototipado básicamente y ha sido ampliamente aceptado en instituciones de educación básica para introducir a los alumnos en el mundo de la manufactura aditiva. No me gustaría mencionar marcas que fabrican esta tecnología ya que actualmente existe un sinfín de empresas por todo el mundo que te entregan soluciones de FDM. El rango de precios va desde los USD $1,000.00 hasta los $100 mil dólares aproximadamente.  

Ahora ya estas listo para empezar tu fabricación con tecnología aditiva, sin duda lo más difícil será dar el primer paso, una vez que inicies con la fabricación de tus primeras piezas, entenderás hasta donde puedes llegar con esta tecnología y los grandes beneficios que te entrega la manufactura digital de partes.  

Yo con más de 9 años de experiencia en manufactura aditiva y nuestro equipo de ingenieros especializados, te podremos guiar para encontrar la solución mas viable a tu proyecto, implementando novedosas estrategias de manufactura que ayuden a tu empresa en la reducción de costos y tiempos de fabricación, reinventando de esta forma todas las posibilidades de crear el mañana.  

  

Por. 

Diego Mora Navarrete