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Sinterizado selectivo por láser

Sinterizado selectivo por láser, te explicamos todo !

Para algunos la impresión 3D sigue siendo un mito pero esta nueva tecnología ya es una revolución desde 1980. ¿ Cómo funciona la tecnología de sinterizado selectivo por láser?

Existen diferentes procesos y una gran variedad de impresoras, todas adaptadas a una necesidad específica. En este artículo nos interesamos a la tecnología desarrollada por el Dr. Carl Deckard y patentada por DTM Corporation (actualmente 3D Systems) en Austin, USA.

Una foto del primer prototipo de impresora SLS que data de 1986.

Una foto del primer prototipo de una impresora de sinterizado selectivo por láser (SLS) que data de 1986.

El sinterizado selectivo por láser, conocido en inglés bajo el nombre de SLS (selective laser sintering), permite imprimir objetos funcionales sin recurrir a un aglutinante intermediario o a una eventual etapa de ensamble. Antes de la impresión, la concepción del objeto es realizada a partir de un software de CAD (CATIA, SolidWorks, ProEngineer por ejemplo) para que este sea enviado a una impresora en formato numérico. Luego, la impresión se realiza capa por capa, a partir de polvos fusionados, gracias a la temperatura generada por un láser CO2.

SLS-Processus

Inicialmente, se llena un primer recipiente de material en polvo (a la izquierda del diagrama anterior) mientras que un segundo recipiente sigue vacío (a la derecha del diagrama). Cada recipiente tienen un pistón, ubicado en la parte inferior en el caso del recipiente lleno y en la parte superior –  al nivel de la superficie de la mesa – para el recipiente vacío. El proceso comienza con el depósito de una capa fina de polvo (del orden de 0.1 mm). A cada ida y vuelta, el primer pistón se eleva mientras que el segundo pistón baja de una ranura equivalente al espesor de la capa (1). En la segunda etapa, un rodillo pasa sobre el polvo y deposita una fina capa sobre el segundo recipiente (2). La capa depositada es recorrida por el rayo láser que provoca la fusión y la consolidación del polvo (3). Las etapas son repetidas hasta obtener la pieza sólida en 3D correspondiente al archivo CAD de origen (4).

Un video para visualizar mejor el proceso (en inglés):

 

Aparatos dentales realizados con la técnica SLS // Copyright EOS

Aparatos dentales realizados utilizando el sinterizado selectivo por láser (SLS)

Esta tecnología hace posible la fabricación de objetos a partir de una amplia gama de materiales – como metales (titanio, acero y aleaciones) y los polímeros –  respetando las altas exigencias de las piezas funcionales, como la resistencia mecánica y la resistencia química a la temperatura. Ademas, este procedimiento permite obtener piezas coloreables y sin límites de forma gracias a la ausencia de soportes, logrando al mismo tiempo, un alto nivel de calidad del producto y una gran estabilidad a lo largo del proceso de fabricación.

En consecuencia, este proceso es utilizado, no solamente en el área de diseño sino también en la industria automóvil, la aeronáutica y en la ingeniería biomédica (las piezas impresas son biocompatibles). Los dos grandes fabricantes de impresoras que utilizan el sinterizado selectivo por láser son 3D Systems y EOS GmbH, cada cual proponiendo una extensa lista de impresoras.

El siguiente es un video de General Motors, en asociación con 3D Systems, donde se explica el interés del SLS en la industria automóvil.

 Dato curioso: Un proceso similar fue inventado por R.F Housholder quien patentó el concepto desde 1979, pero que nunca fue comercializado.


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Sobre Susana SANCHEZ

Etudiante ingénieure en mécatronique à Escuela de Ingeniería de Antioquia (EIA) en Colombie et étudiante en double diplôme à l’Ecole Nationale Supérieur d’Arts et Métiers (ENSAM) en France en Master Recherche Systèmes Avancés et Robotique. Passionnée par l’ingénierie, la technologie et le design, je suis une adepte de la philosophie DIY (Do It Yourself). Je considère l’impression 3D comme une évolution majeure, non seulement industrielle et commerciale mais également artistique.