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Guía completa: Material Jetting, te explicamos todo!

Publicado el julio 16, 2019 por Susana SANCHEZ RESTREPO
Material Jetting

 Los desarrollos de la fabricación aditiva están prograsando a un ritmo acelerado, pero existen muchas tecnologías de impresión 3D diferentes cuya funcionalidad exacta no está clara para todos. Luego de los artículos sobre el sinterizado selectivo por láser y el modelado por deposición fundida, hoy te presentamos la impresión 3D por Material Jetting, un proceso que permite la creación de objetos combinando diferentes materiales y colores. ¿Cómo se consigue? ¿Qué materiales pueden utilizarse? ¿En qué industrias es mejor utilizar esta tecnología?

La impresión 3D Material Jetting fue patentada por la sociedad Objet Ltd. en 1999, que se fusionó con Stratasys en 2012, surgiendo asi el nombre de PolyJet o Photopolymer Jetting, también para esta tecnología, ella combina la tecnología Inkjet y el uso de fotopolímeros. Las impresoras 2D regulares utilizan la tecnología de inyección de tinta en papel, lo que hace que el material sea la tecnología más similar a la impresión tradicional. Los fotopolímeros son materiales que se endurecen cuando entran en contacto con la luz ultravioleta.

Material Jetting Statasys

¿Cómo funciona la tecnología de Material Jetting?

Como toda tecnología de fabricación aditiva, el proceso comienza con la modelación del objeto deseado utilizando un software CAD. Posteriorment, el archivo 3D asociado es enviado a la impresora y al software de laminado 3D o Slicer de la impresora que divide el modelo 3D en una multitud de imágenes numéricas, cada una coresponderá a una capa del objeto.

Primero, la resina líquida se calienta a 30-60 °C, obteniendo así la viscosidad adecuada para la impresión. El cabezal de impresión, que es muy similar al de una impresora de inyección de tinta, emite cientos de pequeñas gotas de resina del fotopolímero, el material se «lanza en chorro» en la plataforma. La resina se cura posteriormente con luz UV integrada en el cabezal de impresión para formar la primera capa. Al igual que el proceso de SLA, esta tecnología se basa en el principio de la fotopolimerización. La impresión multimaterial a todo color es posible porque el soporte del cabezal de impresión tiene muchos cabezales pequeños que pueden expulsar los diversos materiales, así como el material de soporte soluble en la plataforma, todo lo consigue al mismo tiempo.

MaterialJetting Funcionamiento

Funcionamiento de la tecnología 3D Material Jetting (Créditos: 3DHubs).

Pros y contras de la tecnología Material Jetting

La mayor ventaja de la tecnología Material Jetting es su capacidad para imprimir con múltiples materiales a todo color. Usando cabezales de impresión de inyección de tinta, es posible procesar simultáneamente varios materiales y colores almacenando cada material en un cabezal de impresión separado. El material compuesto resultante también se llama material digital y es ideal para la construcción de prototipos, con componentes que están muy cerca del objeto original futuro. Por lo tanto, se pueden crear prototipos detallados con alta resolución de forma relativamente económica y con poco gasto de tiempo.

Las desventajas de la tecnología son, entre otras cosas, el limitado volumen de construcción, las piezas de gran formato no se pueden producir, todavía. Además, como con la mayoría de las otras tecnologías, las impresiones requieren estructuras de soporte y técnicas de posprocesamiento. En el posprocesamiento, las estructuras de soporte y los residuos de resina deben eliminarse con una solución, como en el proceso de SLA, y luego la pieza debe curarse completamente en una cámara UV. Al igual que todas las piezas que están hechas de fotopolímeros, las piezas de inyección de material son sensibles a la luz, lo que puede cambiar sus propiedades con el tiempo.

Áreas de aplicación de tecnología Material Jetting

Como ya se mencionó, el área principal de aplicación para la tecnología de  Material Jetting es la producción de prototipos funcionales y detallados. De esta manera se pueden ver, tocar y sentir modelos visuales, que se acercan mucho a los productos futuros gracias a la rápida creación de prototipos. Otro campo de aplicación muy interesante es en la medicina: gracias a la impresión de materiales múltiples a través de la inyección de material, los modelos anatómicos se pueden mostrar a escala real en varios colores. De esta manera, los médicos y sus familiares pueden entender mejor la enfermedad y las operaciones antes de su realización. Por supuesto, la técnica de Material Jetting también se utiliza en campos artísticos, como la fabricación de joyas. Debido a la posibilidad de imprimir con el proceso de cera perdida.

Actores que utilizan la tecnología Material Jetting

Stratasys es el pionero de esta tecnología, y vende varias máquinas que utilizan la tecnología Material Jetting (propiedad de Statasys: PolyJet). Las más importantes son la J750 y el J350. Ambas están validados por Pantone y pueden imprimir prototipos en más de 500,000 colores, texturas, degradados, transparencias y durezas de materiales diferentes. Eel otro gran fabricante 3D Systems ofrece una serie de impresoras 3D de Material Jetting (nombre propio de 3D Systems: Multijet), como la ProJet MJP 5600. La variedad de color aquí no es tan grande como Stratasys, pero también se puede utilizar en diferentes proyectos para la creación de prototipos.

Otra empresa que utiliza el principio básico de la tecnología de material de chorro es la compañía israelí Xjet. Con su tecnología especial de Nanoparticle Jetting, sin embargo, no imprimen con gotas de plástico sino con gotas de un líquido que contiene nanopartículas hechas de cerámica o metales.

Xjet

Tecnología Nanoparticle Jetting. Créditos: Xjet

* Foto de portada: un modelo médico impreso con el Stratasys J750. Créditos de la imagen: SYS Systems.

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Los 12 comentarios

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  1. […] terminados los archivos 3D, pues es entonces cuando se envía a imprimir en 3D de tecnología  polyjet , con el fin de obtener los resultados a todo […]

  2. […] se fusionó en 2012 con Stratasys, desarrolló uno de los mayores éxitos de la tecnología 3D el Polyjet y Matrix Polyjet, tecnologías de chorro de polímero, casi el mismo equipo ha logrado llevar esta tecnología […]

  3. […] La impresión 3D Polyjet es compatible con una amplia gama de colores y materiales (más de 120 combinaciones disponibles), cada uno con diferentes características, resistencia al calor, los elementos más blandos, etc. […]

  4. […] El ejemplo más representativo de la impresión 3D en el cine es el caso de los robots, Ex Machina, ganadora del Oscar por sus efectos especiales, creó a los robots humanoides con impresión 3D. Stratasys, gran impulsor de la fabricación aditiva en el mundo cinematográfico, colaboró en “Terminator Salvation” para crear el robot T800 gracias a su tecnología PolyJet. […]

  5. […] proceso utilizado es la tecnología Polyjet que consigue depositar una capa de sólidos y líquidos por igual (como una impresora doméstica) […]

  6. […] tecnología de inyección de material o más conocida como PolyJet, debido a la patente de Stratasys o MultiJet para su competidor 3D Systems sólo había sido […]

  7. […] de las tecnologías como SLA, DLP o incluso PolyJet, se utilizan resinas líquidas fotosensibles para la fabricación. Estas pueden ser […]

  8. […] selectivo por láser es la más utilizada para estos fines, mientras que la PolyJet es más popular para la creación de prototipos de […]

  9. […] un servicio internacional de fabricación aditiva que trabaja con muchas tecnologías 3D como PolyJet, SLS y […]

  10. […] así como la primera impresora 3D SLA, la V650 Flex. Lo que lleva a Stratasys, el experto de PolyJet, a un nuevo segmento de mercado. El año pasado, el fabricante israelí mencionó el desarrollo de […]

  11. […] de su CEO Hanan Gothiat al haber fundado Objet Geometries, empresa detrás de la tecnología PolyJet. Tras años de trabajo y más de 80 patentes bajo la manga, en 2016 lanzó la NanoParticle Jetting […]

  12. […] de su CEO Hanan Gothiat al haber fundado Objet Geometries, empresa detrás de la tecnología PolyJet. Tras años de trabajo y más de 80 patentes bajo la manga, en 2016 lanzó la NanoParticle […]

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