10 razones por las que el postratamiento en la impresión 3D es fundamental
Cuando hablamos de impresión 3D, es fácil pensar en la fase de impresión propiamente dicha. Sin embargo, el proceso de fabricación aditiva comprende varias etapas, desde el modelado hasta la pieza final, pasando por la optimización, el corte, la impresión 3D y el postratamiento. Este último es un paso crucial y a menudo subestimado en la fabricación aditiva. El postratamiento es la etapa final, que se lleva a cabo tras la fabricación aditiva de una pieza, y es esta etapa la que dictará algunas de las propiedades estéticas y mecánicas finales. Pero, ¿cómo podemos beneficiarnos del postratamiento? ¿Cuáles son los diferentes métodos y para qué se utilizan? Descubre 10 razones por las que este proceso es realmente importante en la cadena de valor.
1. Garantizar la calidad
El postratamiento permite alcanzar los estándares de calidad requeridos para las piezas impresas en 3D. Tras la fabricación, las piezas pueden presentar defectos como hilos, líneas de capa visibles o imperfecciones superficiales. El tratamiento posterior abarca pasos como el lijado, el pulido o el chorreado de arena para eliminar estos defectos y generar superficies lisas y uniformes. Esto garantiza que las piezas cumplan los requisitos de calidad y puedan desempeñar su función de forma óptima.
El mecanizado es un método de postratamiento que implica la eliminación de material para garantizar una mayor precisión dimensional y un acabado superficial óptimo. (Créditos: TPI Texas)
2. Mejorar la estética de las piezas
Además de la calidad superficial, el aspecto estético de las piezas impresas en 3D también es crucial, sobre todo en ámbitos como el diseño de productos o los bienes de consumo. El postratamiento ofrece la posibilidad de mejorar el aspecto de las piezas eliminando las marcas de impresión y añadiendo acabados estéticos como texturas específicas o efectos de color. Esto permite que las piezas cumplan no sólo los requisitos técnicos, sino también los criterios estéticos y de diseño de los clientes.
3. Reforzar las propiedades mecánicas
Algunas técnicas, como el tratamiento térmico o el revestimiento de superficies, pueden mejorar la resistencia de las piezas impresas en 3D. El tratamiento térmico, por ejemplo, mejora las propiedades mecánicas de los materiales eliminando las tensiones residuales y aumentando la resistencia a la fatiga. Del mismo modo, la aplicación de revestimientos protectores protege las piezas contra la corrosión, la abrasión u otras formas de desgaste, alargando su vida útil y su fiabilidad en entornos exigentes.
Los soportes son a veces esenciales para el éxito de la impresión 3D, pero deben eliminarse durante el postratamiento. (Créditos: Formlabs)
4. Eliminar soportes de impresión
Los soportes de impresión suelen ser necesarios para sostener las piezas en voladizo o que sobresalen durante la fabricación. Sin embargo, a menudo dejan marcas o rastros en las superficies de las piezas, lo que requiere un tratamiento posterior para eliminarlos. Los soportes pueden eliminarse manualmente, cortándolos o disolviéndolos en mezclas adecuadas. Un buen postratamiento garantiza que los soportes se eliminen por completo sin dañar las piezas, asegurando unos acabados óptimos.
5. Limpiar las piezas tras la impresión
Algunas tecnologías de fabricación aditiva, como los sistemas de lecho de polvo o la fotopolimerización, requieren que las piezas se limpien antes de su uso final. Para limpiar las piezas y eliminar el exceso de material, se sumergen en un baño de disolvente como alcohol isopropílico o se chorrean con arena. Esto libera a la pieza del exceso de material innecesario para la pieza final y garantiza un acabado superficial más uniforme.
El desempolvado elimina el exceso de polvo de las piezas impresas en 3D. (Créditos: Formlabs)
6. Preparar las piezas para otros procesos
En muchos casos, las piezas creadas mediante impresión 3D deben someterse a otros métodos de postratamiento tras la fabricación. Esto puede incluir operaciones como el mecanizado, la soldadura o el montaje. El postratamiento prepara las piezas para estos procesos eliminando las imperfecciones de la superficie, ajustando las dimensiones y reforzando las propiedades mecánicas cuando sea necesario. Esto garantiza la integración sin problemas de las piezas impresas en el proceso de fabricación general, sin comprometer su calidad o rendimiento.
7. Modificar las propiedades del material
Algunos procesos modificar las propiedades de los materiales utilizados para la impresión 3D. Por ejemplo, las piezas impresas en resina pueden curarse mediante polimerización UV para mejorar su resistencia a los rayos ultravioleta y su durabilidad a largo plazo. Del mismo modo, pueden utilizarse tratamientos superficiales específicos para modificar las propiedades químicas, eléctricas o térmicas de las piezas, adaptándolas a aplicaciones específicas en diversos entornos. Algunos sistemas pueden, por ejemplo, hacer que las piezas sean conductoras o resistentes para aplicaciones eléctricas, o estancas para soportar la inmersión en líquidos.
Pintar o recubrir piezas impresas en 3D mejora su aspecto y añade una capa de protección. (Créditos: BigRep)
8. Reducir las tensiones residuales
Las piezas impresas en 3D pueden presentar tensiones residuales internas debidas al proceso de fabricación. Estas tensiones pueden provocar la deformación o el fallo prematuro de las piezas. El post-procesado, en particular el tratamiento térmico controlado, puede utilizarse para reducir estas tensiones residuales, mejorando la estabilidad dimensional y la fiabilidad a largo plazo de las piezas.
9. Garantizar el cumplimiento de la normativa
En determinadas industrias reguladas, como la aeroespacial, la automovilística o la médica, las piezas impresas en 3D deben cumplir estrictas normas y certificaciones de calidad, seguridad y rendimiento. El postratamiento puede incluir pruebas e inspecciones exhaustivas para garantizar que la impresión 3d de piezas cumple estos requisitos. Esto puede implicar análisis de laboratorio, ensayos no destructivos o certificaciones específicas, que garanticen que las piezas cumplen las normas aplicables.
10. Optimizar las propiedades superficiales
El post-procesamiento puede utilizarse para optimizar las propiedades superficiales de las piezas impresas en 3D ajustando su rugosidad, brillo o textura. Esto puede lograrse mediante técnicas como el pulido, el chorro de arena o el revestimiento de la superficie. Modificando las propiedades superficiales es posible mejorar la funcionalidad de las piezas para aplicaciones específicas, como la adherencia, la fricción o la resistencia a la abrasión.
El lijado hace que las superficies sean más uniformes y homogéneas. (Créditos de la foto: BigRep)
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