¿Cuáles son las soluciones de postratamiento disponibles para la impresión 3D?

El proceso de fabricación aditiva no se acaba cuando la impresora 3D termina la pieza. A menudo, se debe pasar por un postprocesamiento más o menos largo dependiendo de la tecnología de impresión utilizada. Un estudio reciente ha demostrado que el mayor reto a cerca del proceso de postprocesamiento en este año pasado 2022 fue el tiempo necesario para completarlo, el 55% de los encuestados siguen considerando que lleva demasiado tiempo. Esta es sin duda una de las razones que empujan a algunos fabricantes a imaginar soluciones más rápidas, accesibles y automatizadas, sea cual sea el método utilizado. Por ello decidimos presentaros las soluciones de postprocesamiento disponibles en el mercado clasificándolas por tecnología: limpieza de la pieza, ya sea removiendo material sobrante y/o soportes; el acabado de superficies y, por último, la coloración. Las hemos enumerado en orden alfabético.

Pero antes de empezar a presentaros estas soluciones, hay que tener en cuenta que sólo nos centraremos en los fabricantes de las propias máquinas de postprocesado. Como ya sabemos, muchos fabricantes de impresoras 3D también han desarrollado una oferta dedicada al postprocesado como por ejemplo: Formlabs con sus sistemas de limpieza y tratamiento térmico, o especialistas en SLS que ofrecen máquinas desoldadoras. A ellos hemos decidido no incluirlos en este artículo.

Limpieza de las piezas

Una vez que la impresora 3D ha terminado la pieza, rara vez se puede utilizar tal como está y, a menudo, es necesario realizar un paso para eliminar el material sobrante. En algunos casos, también deberemos quitar el soporte de impresión. Algunos se pueden quitar fácilmente con la mano, pero cuando se trata de procesos metálicos, se necesita una máquina específica.

El sistema C1, de AM Solutions

La solución de postratamiento C1, de AM Solutions, es capaz de realizar la limpieza de piezas impresas en 3D con fotopolímeros. Estas piezas pueden tener un tamaño de hasta 340 x 440 x 170 mm y suelen tener detalles muy finos. Las estructuras de soporte y la resina sobrante se eliminan suave pero eficazmente con la ayuda de la acción mecánica y el calor. Además, los ajustes estándar pueden modificarse y, por tanto, personalizarse. Para garantizar la calidad de las aplicaciones industriales integra un registrador de datos que documenta diversas variables del proceso, como la temperatura o el tiempo de tratamiento, entre otras. Además, los costes de funcionamiento pueden reducirse al mínimo, ya que la máquina garantiza un uso económico del compuesto mediante la supervisión del nivel y el sensor de saturación.

Pulvermeister y su solución Typ 4 para la limpieza de polvo

La Typ 4 es la máquina de postprocesado más reciente de Pulvermeister. El fabricante alemán se dedica al desarrollo de soluciones de postprocesado para la impresión 3D basada en polvo de plástico. La Typ 4 incorpora una solución patentada por la empresa que permite retirar los componentes y reciclar el polvo utilizado para la siguiente impresión. La máquina tiene unas dimensiones de 1,3 m x 1 m x 1 m y un peso aproximado de 280 kg. Es fácil de usar, con parámetros de funcionamiento que se pueden ajustar. También permite cambiar el grado de eliminación de polvo y la tensión de la pieza. Además, la Typ 4 puede procesar 20 litros de producto en menos de 15 minutos, obteniendo piezas listas en poco tiempo. La máquina ofrece muchas ventajas: la reutilización del polvo puro usado, tiempos de trabajo cortos y piezas acabadas de una alta calidad constante. En términos de sostenibilidad y ahorro de dinero, cabe destacar que el proceso utiliza poca energía.

Joke Technology – ENESKApostprocess 

Desde hace aproximadamente 80 años, Joke Technology GmbH se dedica al campo de la tecnología de superficies y esto incluye también las soluciones de postprocesamiento. Esta máquina presentada en Formnext en Frankfurt en 2019, que lleva el nombre de ENESKApostprocess, es un sistema de depuración. Pero aquí las capacidades de la máquina ENESKApostprocess no sólo se limitan a eliminar el exceso de polvo de la pieza, sino que también sirve para separarla de la placa de sustrato o para eliminar las estructuras de soporte. Debido al polvo liberado durante el postprocesado, que no puede ser inhalado por riesgo de enfermedades, la máquina ENESKApost es completamente cerrada, equipada con herramientas de trabajo, así como con potentes dispositivos de aspiración. Además, se caracteriza por ser fácil de usar.

Quill Vogue – Wash Static Station

El fabricante Quill Vogue ofrece varias soluciones de limpieza para sus piezas impresas en 3D, especialmente con la tecnología PolyJet. Su máquina de postprocesamiento Wash Static Sation elimina los medios de impresión creados por las máquinas Stratasys PolyJet con agua fría presurizada, lo que garantiza resultados más óptimos. Disponible en dos tamaños (estándar y XL) y en dos formatos (abierto o cerrado), es una solución silenciosa y fácil de usar. Según el fabricante, 5 minutos son suficientes para limpiar completamente los modelos. Ten en cuenta que también ofrece una solución para la coloración de piezas de plástico impresas en 3D.

Solukon – SFM-AT 200

Solukon es una empresa alemana con sede en Augsburgo y uno de los principales actores del sector de la desoldadura automatizada en el sector de la fabricación aditiva. Ofrece sistemas industriales de postprocesado, y entre ellas se encuentra el SFM-AT200. Esta máquina es una solución de desoldadura básica para un trabajo eficiente y minucioso, con limpieza eficaz y exhaustiva de piezas metálicas fundidas por láser. El proceso de eliminación de polvo se basa en Smart Power o tecnología de recuperación. Colocado en una cámara sellada, el material impreso se limpia mediante vibraciones dirigidas y rotación automatizada. Esta técnica acelera el proceso de postprocesado hasta en un 90%. Además, el SFMAT-200 cumple las normas de seguridad, ya que la máquina evita que ocurran explosiones. Es idónea para su uso en aplicaciones médicas y de laboratorio, donde se requiere una gran precisión de limpieza. Por fin, la solución de tratamiento posterior de Solukon permite reutilizar el polvo metálico y diseñar nuevas piezas sin sobreexplotar las materias primas.

Acabado de superficies

El acabado de superficie es un proceso que garantizan el cumplimiento de cada pieza con sus especificaciones, por ejemplo, el promedio de rugosidad deseado y la consistencia dimensional, al tiempo que mantienen intactos los detalles finos de la pieza impresa en 3D.

3DFinisher, la solución de postratamiento de 3D Nextech

La startup italiana 3D Nextech surge como spin-off de la Escuela Superior Sant’Anna, en Pisa, con el objetivo de desarrollar nuevos productos y tecnologías dentro del mundo de la impresión 3D y la fabricación digital. Una de sus soluciones más destacadas es la llamada 3DFinisher, destinada al postratamiento profesional y automatizado de piezas de ABS, ASA y acetato de celulosa. Esta máquina es ideal para la industria de fabricación aditiva ya que ofrece un acabado superficial de calidad a las piezas impresas en 3D por FFF. Debido a que esta tecnología suele dejar cierta rugosidad   en   las   piezas,   soluciones   como   la   3DFinisher   permiten   mejorar   las propiedades mecánicas, así como su prestación estética final, con resultados similares al moldeo por inyección.

AMT – PostPro SF100

La empresa Additive Manufacturing Technologies, fundada en 2017, tiene el objetivo de ofrecer soluciones de fabricación aditiva industrializadas que sean seguras, sostenibles y favorables, para llegar a una alternativa viable y real. La máquina utiliza la tecnología de alisado químico de vapor patentada por AMT que alisa y sella la superficie de las piezas. Equipado con un sistema de automatización y una cámara de 100 litros, el PostPro SF100 está diseñado para grandes volúmenes y, según el fabricante, aumenta la eficacia en términos de productividad al tiempo que reduce el coste por pieza. La máquina tiene una forma compacta y ergonómica que no ocupa espacio y es fácil de usar. Según AMT, la tecnología de lijado no sólo mejora la superficie y, por tanto, el aspecto de las piezas, sino que también mejora el rendimiento mecánico y sella la superficie para facilitar limpieza, teñido y revestimiento, manteniendo la precisión dimensional sin marcas de fijación.

DLyte – DLyte Pro 500

DLyte es una empresa líder mundial en el desarrollo de equipos para el acabado de superficies de metal. Su objetivo principal es reinventar la forma en que los equipos de fabricación producen superficies metálicas de calidad, proporcionando las soluciones más eficientes. Su DLyte Pro 500 es una de las máquinas más avanzadas, potentes y versátiles del mercado, ofreciendo un acabado de gran calidad totalmente automatizado. Esto es gracias a su tecnología DryLyte, basada en el electropulido con medios sólidos para la producción en serie. Está equipada con 8 husillos perimetrales, con un volumen máximo de 200 x 300 mm cada uno, que permiten el pulido de varias piezas usando distintos soportes. También integra un eje central para piezas más grandes (500 x 300 mm). Entre sus características de hardware destacamos la facilidad de acceso, sus bajos costes de mantenimiento, personalización de configuraciones, sistema de escape con filtro de carbón y la no emisión de polvo. Respeta las tolerancias de la pieza proporcionando un acabado espejo y resultados homogéneos mientras evita posibles efectos secundarios como la oxidación o la piel de naranja.

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PostProceso – DECI Duo

La DECI Duo es una de las soluciones de postprocesamiento más populares de PostProcess Technologies. Con ella, la empresa permite la eliminación de las estructuras de soporte de las piezas impresas en 3D. Se trata de un sistema multifuncional que trabaja de forma totalmente automática y, al mismo tiempo, ahorra espacio. Se puede utilizar para la impresión 3D de materiales como resinas, termoplásticos y metales y beneficiarse de sus rápidos tiempos de trabajo, ¡incluso con geometrías complejas! Destaca especialmente la tecnología TAF (Thermal Atomized Fusillade) que realiza el acabado superficial permitiendo tiempos de ciclo rápidos y piezas finales con un acabado consistente. 

Metalizz – Smoothit

La solución Smoothit, de la empresa francesa Metalizz, ofrece un alisado superficial automatizado de piezas poliméricas impresas en 3D. Es compatible con una amplia gama de tecnologías, como SLS, MJF, FDM, SLA y DLP.  La máquina utiliza el proceso MiM (multicapa incremental medida). Cuando se utiliza junto con la máquina Metalfog, se pueden conseguir acabados coloreados con un brillo metálico utilizando la aplicación patentada Look Like Chromium®. Las aplicaciones y la rapidez de creación de prototipos hace que la Smoothit sea ideal para tareas de diseño y operaciones de producción. Smoothit ofrece un acabado rápido y ultrasuave, con operaciones sencillas de limpieza y acabado. Integra una interfaz de pantalla táctil intuitiva y un sistema de descontaminación. La máquina permite optimizar los tiempos de producción, con una duración media del ciclo de sólo 5 minutos. Utiliza reactivos químicos de un alto barniz sólido superior al 85% y con volúmenes de hasta 10 litros.

Coloración

La coloración, también denominada teñido, es típicamente el tercer paso en el postprocesamiento de las piezas impresas. Por lo general, las partes blancas son las más adecuadas para teñir.

DyeMansion – DM60

El fabricante alemán DyeMansion ofrece una de las mejores soluciones de coloración industrial del mercado, la máquina DM60. Basada en la tecnología DeepDye Coloring (DDC) de DyeMansion, la solución permite completar trabajos de construcción de tamaño medio en menos de 3 horas. Se puede decir que la máquina ofrece la mayor variedad de colores del mercado, con 170 colores RAL, colores específicos para la industria automotriz y la posibilidad de combinar cualquier otro color de su elección. 

Para hacer que un proceso bastante complejo sea más fácil de usar, se colocan chips RFID en todos los cartuchos de color. Los chips guardan información sobre material, volumen, acabado y color. Estos parámetros permiten ajustar el color de su material y superficie. Una vez que se escanea el cartucho en el DM60 para transmitir toda la información relevante del proceso al sistema, todo lo demás se realiza automáticamente. De hecho, DyeMansion ofrece un flujo de trabajo completo de impresión al producto, que incluye todas las etapas del postprocesamiento. En otras palabras, la empresa ofrece no solo máquinas colorantes, sino también soluciones de limpieza y revestimiento.

Girbau DY 130

Girbau es una empresa española especializada en el sector de la impresión 3D. Ha desarrollado la DY 130, una máquina de postprocesado que permite dar un acabado coloreado a las piezas fabricadas únicamente en impresoras 3D HP Multi Jet Fusion. Esta solución integra varios programas predefinidos para teñir los productos. Está optimizado para colorear piezas en negro, pero pueden utilizarse otros colores igualmente. Además, la máquina de Girbau está automatizada y no necesita ser supervisada, lo que facilita su uso. El DY 130 también está equipado con un depósito interno para reciclar el tinte usado al menos 5 veces.  Por último, según el fabricante español, este proceso de postratamiento ofrece una reducción del coste de la mitad en comparación con otros equipos de tinte. 

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