Tecnologías de Manufactura Aditiva, comparativa y cómo distinguirlas
Te has preguntado ¿por qué hay diversas tecnologías de Manufactura Aditiva y que cambia entre ellas?. En este artículo te explicaremos de qué tipos hay y cuales son sus principales caracterísitcas así como algunos materiales con los que puedes trabajar.
Todo comienza por diferenciar entre tecnología y procesos, cabe recordar que dentro de la Manufactura Aditiva tenemos 7 diferentes procesos que son: Material Extrusion, Vat Photopolymerization, Powder Bed Fusion, Direct Energy Deposition, Material Jetting, Binder Jetting & Sheet Lamination. De cada uno de estos procesos se desprenden un gran número de tecnologías y esto se debe a que utilizan el mismo principio pero sus componentes para realizar una tarea específica cambian.
Comencemos por hablar del proceso de Material Extrusion, de este proceso la tecnología más conocida es FDM (Fused deposition modelling), de esta tecnología se han desprendido muchas más y su principio de funcionamiento es el siguiente: Se utiliza un material en forma de filamento el cual se pasa por un extrusor y a su vez se pasa ´por una boquilla caliente, lo que se busca es llegar al punto de transición vítrea del material para que se pueda depositar en la cama de construcción y así formar una pieza capa por capa.
Esta tecnología se caracteriza por la facilidad de uso, si bien podemos encontrar equipos profesionales especializados, lo más común son las máquinas FDM de escritorio las cuales son muy utilizadas por makers, estudiantes, etc. La utilización de esta tecnología ha ayudado mucho en la validación de diseños dentro de la industria no solo por sus prototipos rápidos, sino también por el fácil acceso a distintos materiales. Los materiales mayormente utilizados son el PLA y ABS.
Ahora toca hablar de la tecnología SLA o mejor conocida como Estereolitografía, se desprende del proceso de Vat photopolymerization y es el pionero al hablar de Manufactura Aditiva, a diferencia de las tecnologías FDM, la tecnología SLA nos brinda mejores acabados y piezas más estéticas esto debido a que no son visibles las capas de material y solo hay que preocuparnos por la remoción de soportes. Sin embargo si lo que buscas es resistencia tal vez esta no sea la tecnología adecuada. Además al trabajar con resinas fotosensibles nuestras piezas tienden a degradarse si son expuestas a una fuente de luz UV y por ende se daña la pieza.
Un proceso que se ha vuelto muy popular es la fusión en cama de polvo y las tecnologías más conocidas son: MJF (Multi Jet Fusion), SLM (Selective Laser Melting) y SLS (Selective Laser Sintering). Estas tecnologías se asemejan ya que el material que utilizan debe estar en polvo, y su principal diferencia es la forma en que unen las capas de material. Por ejemplo en los procesos de SLS y SLM se ocupa un láser el cual de forma selectiva funde o une el material, mientras que con MJF una lámpara de calor funde solo donde hay agente de color negro por lo que la hace una tecnología mas rentable. Además de no necesitar soportes por lo cual el desperdicio de material es menor y los post procesos también disminuyen.
Ya que estamos hablando de materiales en polvo no podemos dejar de lado las tecnologías diseñadas para el proceso de Binder Jetting, estas tecnologías también son rápidas casi equiparables con MJF sin embargo necesitan de un post proceso más largo. En resumidas palabras funcionan de la siguiente manera: Se coloca una cama de material y un cabezal deposita de forma selectiva un aglutinante el cual se encarga de unir el material, esta acción se repite capa por capa hasta formar una parte pero al finalizar es necesario colocarla en un horno para asegurarnos de que quede bien consolidada la construcción.
Si lo que buscas es una tecnología que te ofrezca grandes acabados y estética en tus piezas, las tecnologías que se basan en el proceso de Material Jetting son una excelente opción. Si bien su uso genera una gran inversión los resultados son excelentes en muchos casos se pueden utilizar distintos materiales en una pieza. Esta es otra de sus características principales su gran carpeta de materiales que puede manejar, su funcionamiento también se basa en un cabezal que inyecta el material sobre una plataforma y este se cura con luz ultravioleta.
Por último tenemos las tecnologías que utilizan el proceso de Sheet lamination y Direct Energy Deposition, estas son de las tecnologías menos conocidas pero no por eso dejan de ser interesantes. Una utiliza material en forma de lámina y la va uniendo capa por capa ya sea con un pegamento o un láser, en tanto que el Direct Energy Deposition está pensado más para la reparación de partes metálicas.
Como lo pudimos observar existen muchas tecnologías de manufactura aditiva y antes de elegir una u otra debemos pensar qué material necesitamos y que tanto se va a utilizar la máquina. Si es un caso de producción no hay mejor opción que optar por MJF, ahora si eres un aficionado o apenas estás entrando al mundo de la manufactura aditiva una máquina de escritorio es una buena opción para empezar las bondades que nos puede ofrecer.
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