¿Cómo optimizar el postratamiento de piezas impresas en 3D?

El proceso de impresión 3D consta de muchos pasos, comenzando por el modelado 3D, elección de materiales, elección del proceso… todo los pasos son igualmente importantes para finalizar nuestro proyecto con éxito. Una parte clave para llegar a nuestro objetivo es saber optimizar el postratamiento de piezas impresas en 3D para conseguir el acabado, color o forma deseada de cada una de nuestras piezas.

Aunque no se hable mucho de los diferentes tipos de post-procesamientos que existen actualmente, son cada día más las empresas que se lanzan con el desarrollo de máquinas para facilitar este proceso. Como Metalizz con su acabado metálico en piezas 3D o empresas más industriales como DyeMansion, entre muchas otras.

Para entender mejor la importancia del post-procesamiento en la impresión 3D y las diferentes técnicas que existen actualmente, entrevistamos a 3 expertos en fabricación aditiva. Raúl Aguilera, CEO de Ineo Prototipos, con una experiencia de casi 20 años en la industria Raúl creo su empresa con sede en Barcelona dedicada a la la fabricación de prototipos, series cortas, utillajes, mecanizados… para diferentes industrias. Vincent Icart es el gerente del programa MOVINGLight en Prodways, un fabricante francés de impresoras 3D industriales. Finalmente, Fabien Pettelot ingeniero de aplicaciones en Protolabs, un servicio internacional de fabricación aditiva que trabaja con muchas tecnologías 3D como PolyJet, SLS y estereolitografía.

¿Cuáles son las técnicas de post-procesamiento de piezas impresas en 3D que existen actualmente?

Dada la multiplicidad de tecnologías de fabricación aditiva y materiales compatibles, no es sorprendente ver que hay varios métodos de post-procesamiento. No trataremos el plástico «tradicional», como el PLA o el ABS, de la misma manera que el aluminio y el titanio, existen incluso disparidades entre todos estos materiales. Además de los diferentes procesos ya definidos en la industria que debemos de distinguir, Raúl Aguilera también menciona que «Actualmente hay también fabricantes de maquinaria de limpieza para otros sectores que las están adaptando para la limpieza y tratamiento superficial a las diferentes tecnologías fabricación aditiva y están consiguiendo resultados positivos». Así que podremos esperar más novedades en términos de postratamientos en los próximos años.

El postratamiento de las resinas

En general, el uso de resinas de impresión 3D garantiza un mejor acabado y detalles más nítidos cuando sale la pieza de la impresora 3D. Para tratarlos, es imperativo limpiar la pieza después de fabricarla con un disolvente como el alcohol isopropílico. En ocasiones, se suministra un contenedor con la impresora 3D de resina para facilitar el proceso. Vincent Icart explica «El enjuague elimina todos los restos de resina no polimerizada y destapa las cavidades internas. Después de esta limpieza, la pieza debe pasar por un horno UV para asegurar la resistencia y durabilidad de la resina. Puede pulirse, barnizarse y pintarse según sea necesario».

El postratamiento de los filamentos de plásticos

Para Raúl el postratamiento de piezas impresas en 3D con filamentos plásticos es el más sencillo que existe, ya que si se realizan las piezas bien orientadas en la máquina, el soporte necesario será el mínimo y será fácil de retirar.

Existen distintos accesorios que pueden acompañar a una impresora 3D que ayudan a mejorar el aspecto de un modelo creado con la tecnologías FFF. Existen técnicas como la de Polymaker con su máquina Polysher que da un acabado como de barnizado a las piezas. Pero la clave para conseguir un modelos hecho con deposición fundida es «Optimizar la orientación de las piezas. Eso reduce la generación de soportes», nos comenta Raúl.

El postratamiento de polvos poliméricos

Nuestros expertos están de acuerdo en que el polvo de polímero sinterizado (llamado SLS) tiene la ventaja de no utilizar soportes, lo que facilita enormemente el trabajo de postratamiento de las piezas impresas en 3D. Fabien nos comenta: «Para la técnica SLS o la impresión de polvo mineral, el polvo sirve como soporte. Pero al final de la impresión, se debe retirar todo el polvo no utilizado (succión, soplado, barrido, microbilación …).Estas operaciones requieren gran cuidado y conocimientos especiales para evitar dañar las piezas». Los expertos de Ineo recomiendan igualmente la utilización de equipos de protección individual (EPIS) para vista, manos, respiración; incluyendo las mascarillas FFP3.

El postratamiento de metales

Las piezas fabricadas mediante sinterización directa de metal también deben someterse a un tratamiento térmico posterior para mejorar las propiedades del metal utilizado. Luego se pueden hacer varios acabados, ya sea maquinados, pulidos o anodizados. Cada pieza de metal puede tener un postratamiento diferente dependiendo de las necesidades de la pieza, nos comenta Fabien: «será un poco más fácil procesar una pieza de aluminio que una pieza de titanio, pero para una tecnología dada, más que el material, es la complejidad geométrica de la pieza la que determinará la complejidad del acabado. Cuantas más formas geométricas y detalles tenga la pieza, más difícil será eliminarla, dependiendo de la tecnología, los posibles soportes o el polvo no utilizado».

¿Cómo optimizar el postratamiento de piezas impresas en 3D en tu proyecto?

Nuestros expertos consideran muy importante saber elegir la tecnología de impresión 3D que necesitamos para cada proyecto, lo cual ayudará a reducir soportes y finalmente nos ahorrará tiempo de producción. Vincent de Prodways explica: «Debemos elegir un equipo de acuerdo con el volumen de la pieza, y seguir las recomendaciones de los equipos de aplicación del proveedor de la impresora 3D. Por lo tanto, el ajuste de la máquina es esencial si deseas ser lo más eficiente posible». Raúl, a cargo de servicios de impresión 3D profesionales agrega: «Siempre es importante saber cuál es el fin que le va a dar el cliente a las piezas para poder recomendarle la tecnología más conveniente y el acabado que necesita.»

Finalmente, nuestros tres expertos comparten el mismo punto de vista: es la complejidad de la pieza impresa en 3D lo que influirá en la dificultad y la duración del trabajo de postratamiento de las piezas impresas en 3D. Fabien Protolabs concluye: «Las operaciones de posprocesamiento son manuales. Se pueden optimizar adaptando el diseño a las características específicas de la tecnología elegida y definiendo la orientación de construcción más adecuada».

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