Estereolitografía (SLA)

Hola inventores, creativos y emprendedores, en el post de hoy, como todos los martes, continuaremos con el tema del prototipado. La semana pasada estuvimos mirando los 4 grupos principales que existen de prototipado rápido.

Hoy vamos a analizar la estereolitografía, considerada la primera técnica de fabricación aditiva. Analizaremos desde su funcionamiento, hasta las características y funcionalidades que tienen los prototipos que podemos realizar con esta tecnología. Si quieres seguir aprendiendo métodos y maneras de conseguir realizar el prototipo de tu invento, diseño o proyecto, estás en el lugar adecuado.

La estereolitografía fue patentada en 1986 y se empezó a utilizar en 1987. Como ya comentamos en el anterior post, la estereolitografía utiliza un láser ultravioleta para solidificar una resina fotocurable que se encuentra en estado líquido.

Funcionamiento
Una máquina de estereolitografía se compone, principalmente de los siguientes elementos:

• Un láser ultravioleta
• Espejo que orienta el rayo láser
• Un recipiente con resina fotocurable (en estado líquido)
• Y una plataforma elevadora que está dentro del recipiente.

La interacción con las máquinas de estereolitografía es la siguiente:

• Se introduce el modelo 3D en el ordenador, y la máquina lo divide en secciones transversales(lo divide en capas horizontales) que, normalmente, suelen ser de 100 micras(0.1mm)
• El elevador se sitúa justo esas 100 micras por debajo de la superficie de la resina líquida que tenemos en el elevador
• El láser dibuja una sección en la superficie que queda por encima del elevador, solidificando la primera capa.
• Una vez se solidifica, el elevador se mueve otras 100 micras(esta unidad, como comento, depende de la máquina a utilizar y su precisión) haca abajo para volver a empezar

Este proceso se repite una y otra vez hasta que se haya terminado nuestro prototipo.
Material utilizado en loa estereolitografía y sus características:
El material de los prototipos que conseguimos con la estereolitografía es resina como ya antes comentamos, y los principales grupos de resinas que existen(una vez dentro de cada grupo hay mucha variedad de materiales, según el fabricante) son 3:

• Resina blanca opaca tipo ABS. Muy utilizada si queremos una pieza con características muy similares al ABS, un plástico muy utilizado en el moldeo por inyección.
• Resina blanca ABS especial con infiltraciones. Aquí hay muchas variantes, es la resina anterior a la cual se le puede agregar fibras de vidrio, de carbono e infinidad de materiales diferentes según las características y funcionalidades que necesitamos a nivel de propiedades físicas. Dependiendo de si queremos que nos aguante unos esfuerzos, desgastes, temperaturas, etc…
• Resina translúcida. Para darle un toque estético diferente y poder simular materiales translúcidos.

Ventajas e inconvenientes:
Rapidez es una de sus características, la duración del proceso puede ser desde unas horas hasta días, dependiendo de lo compleja y el tamaño de la pieza.
Acabado superficial muy bueno. Aunque se tengan que utilizar soportes, éstos se quitan fácilmente y el acabado es excelente.

Las características de los materiales son mecánicamente muy buenas.
Los inconvenientes son que la tecnología tiene un coste bastante elevado, desde el material hasta las máquinas que rondan desde los 75.000€ hasta los incluso 400.000€. Y otro inconveniente es la sensibilidad de los materiales a la humedad ambiental, como a la temperatura e incluso si las piezas no se tratan posteriormente, los prototipos se nos pueden quedar amarillentos si quedan expuestos al sol mucho tiempo.

El tamaño de impresión es bastante bueno con respecto a algunas tecnologías, ya que normalmente se pueden imprimir prototipos hasta 50x50x60 centímetros, y algunas máquinas de incluso 210x70x80cm.

Aplicaciones:
Y ahora, ¿para qué nos pueden servir los prototipos obtenidos por la estereolitografía? Pues se utilizan para crear moldes maestros para moldeo por inyección, por soplado o en el termoconformado. Otra de las posibilidades de estos prototipos es conseguir piezas que funcionalmente se comporten muy bien. Si no nos importa la estética de nuestro prototipo y queremos probar el diseño, mecanismos y la resistencia del producto, es una tecnología muy rápida y con una calidad excelente.
Esperamos que os haya sido de utilidad y si tenéis cualquier duda o comentario no dudes en contactarnos.

¡Hasta la próxima!