Guía rápida de Cómo Imprimir con Resina

1 week ago 14

Si deseas conocer todas las posibilidades que ofrece una impresora 3D de resina, su funcionamiento, las diferencias entre las distintas tecnologías, y en definitiva, cómo imprimir con resina, entonces esta guía es para ti.

Estas impresoras 3D, utilizan resina para impresión 3D como materia prima para elaborar piezas, de la misma manera que las impresoras FDM utilizan filamentos termoplásticos.

Actualmente, la impresión 3D de resina no para de crecer, y pese a que hay menos variedad de tipos de resina, así como de colores, no dejan de salir nuevos materiales con nuevas propiedades, así como nuevos colores.

Tipos de Resinas

A pesar de contar con menos variedad en colores o propiedades, las resinas ofrecen materiales más duraderos o altamente especializados para usos industriales.

Entre los tipos de resinas que podemos encontrar, están:

Ventajas de utilizar la impresión 3D de Resina

Las impresoras 3D de resina producen constantemente objetos de mayor resolución y son más precisas que las impresoras FDM.

La resolución está determinada principalmente por el tamaño del punto óptico, ya sea del láser o del proyector. Además, durante la impresión se aplica menos fuerza al modelo. De esta manera, el acabado de la superficie es mucho más suave y muestran más detalles que una impresora FDM.

Podemos decir, que las piezas impresas en resina

  • Tienen un mayor nivel de detalle
  • Mayor resolución
  • Superficies más suaves, más lisas
  • Dependiendo del material, podemos conseguir una gran resistencia mecánica.
  • Posibilidad de piezas biocompatibles, apto para uso dental
  • Una tecnología con un nivel de detalle de micras
  • Posibilidad de usar materiales flexibles
  • Resinas castables o calcinables aplicable en joyería
  • Posibilita la impresión de piezas pequeñas con mucho más detalle

adquieren dureza, fragilidad y elasticidad, por eso la impresión 3D en resina ofrecen mucha más calidad a la hora de imprimir.

¿Qué tener en cuenta a la hora de empezar a imprimir con resina?

Cuando nos planteamos como imprimir con resina, hay una cosa que debemos tener muy clara, y es la tecnología de la impresora 3D.

En la impresión 3D con resina, contamos con varias tecnologías, y es fundamental que conozcamos sus diferencias para poder decidir cual es la mejor impresora 3D de resina para nuestras necesidades.

Diferencias entre las tecnologías SLA, DLP Y LCD

Existen tres tipos de tecnologías de impresión 3D de resina:

  • Tecnología SLA
  • DLP
  • LCD

Todas estas técnicas de polimerización comparten el mismo proceso. La principal diferencia que se puede encontrar entre las tres tecnologías es la fuente de la luz utilizada para curar la resina.

Dependiendo del resultado que quieras obtener, puedes decidir qué tecnología es la adecuada para tu aplicación en particular.

La estereolitografía ( SLA) y el procesamiento digital de luz ( DLP) son los procesos más comunes para impresión 3D de resina.

Anteriormente, estas tecnologías eran complejas y tenían un gran coste. Hoy en día las impresoras 3D SLA, LCD Y DLP producen piezas de calidad industrial a un precio muy asequible con una versatilidad incomparable, gracias a una cada vez más amplia variedad de materiales.

Ambos procesos implican que una resina fotosensible es curada por una fuente de luz ( un láser en el caso de SLA y un proyector en el caso de las DLP y LCD) para producir una capa sólida que se van juntando creando el objeto final.

Aunque parecen iguales dependiendo de la tecnología que se utilice el diseño final puede tener una textura u otra.

Características de la impresión 3D SLA

SLA es la abreviatura de Estereolitografía. Al igual que FDM, SLA es un método aditivo donde los modelos se crean capa por capa. Las impresoras SLA utilizan un fotopolímero curable, una resina liquida que se endurece cuando le aplicas luz focalizada o luz ultravioleta (este proceso se llama curado).

La luz que endurece la resina se trata de un láser, que pasa a través de la resina dibujando capa a capa de acuerdo con el diseño en cuestión. El láser está colocado debajo del tanque y apunta hacia arriba en la resina, desviándose y revotando a través de espejos.

La impresora 3D SLA emite una luz photónica, que es reflejada en varios espejos que van nivelándose y cambiando de posición para que la luz acabe incidiendo en el punto exacto del tanque donde se encuentra la resina. De esta forma se consigue que el líquido vaya solidificándose para crear la pieza impresa.

El proceso de impresión se va formando cuando la base de impresión desciende hasta el tanque de resina, dejando un espacio entre el tanque de resina y el fondo del tanque.

El láser apunta hacía las coordenadas correctas para ir formando la capa del diseño mediante una serie de espejos. Después, la capa ya curada se separa del fondo del tanque y la base de impresión asciende para dejar que fluya la resina limpia por debajo. El proceso se va repitiendo capa por capa hasta hacer el resultado final.

Las impresiones SLA generalmente construyen los modelos de arriba a abajo a través de un brazo vertical en el eje Z, en pequeños intervalos que irán polimerizando la pieza y creando capa a capa la impresión total hasta que ésta finalice. Realmente es una impresora que imprime al revés.

Este tipo de impresoras suelen ir recubiertas por una carcasa especial de plástico, preparada para evitar que la luz que pueda llegar del exterior, no incida directamente en la impresión y pueda provocar fallos y errores en la impresión de la pieza.

Unas de sus ventajas podría ser que se trabaja con alturas de capa diez veces menores a las de una impresora 3D FDM, por lo que podemos imprimir piezas muy pequeñas con mucho más detalle.

En general, hay impresoras SLA menos económicas que las impresoras 3D FDM. Las impresoras de resina a menudo se pueden encontrar en un contexto profesional, aunque los precios han bajado bastante en los últimos años.

Características de la impresión 3D DLP

La tecnología de impresión 3D DLP se desarrolló principalmente con el objetivo de reducir los tiempos de impresión 3D con resina.

Al igual que las SLA, las impresoras DLP utilizan un tanque de resina con una fondo transparente y una base de impresión que desciende hasta un tanque de resina para crear piezas invertidas capa por capa.

En cuanto a la diferencia de la luz, la tecnología DLP proyecta cada capa, creando un plano iluminado donde ocurrirá la fotopolimerización.

Cuando la luz golpea la resina, no se limita a un solo punto como la tecnología SLA. En este caso, toda la capa se forma a la vez. Aquí, el diseño de iluminación es fundamental para lograr la forma deseada para cada capa. Esto se logra mediante una máscara producida por un dispositivo de micro espejo digital, que se encuentra entre la ruta óptica de la lámpara de emisión ultravioleta y la resina.

Dado que el proyector es una pantalla digital, la imagen de cada capa está compuesta por píxeles cuadrados. El resultado es una capa tridimensional formada por pequeños ladrillos llamados vóxeles.

Esta tecnología supuso una revolución, ya que cada capa se forma en unos pocos segundos y el tiempo de impresión es independiente del número de piezas colocadas en la base.

Los proyectores DLP, al no tener una distribución uniforme de luz, los píxeles del centro no son los mismos que los píxeles de los bordes. En cambio, las impresoras 3D SLA distribuyen la fuente de luz de una manera uniforme

El inconveniente puede ser, el uso de lentes para la proyección provocando distorsiones en las zonas alejadas del centro, que son mayores cuanto mayor sea el tamaño de construcción.

La calidad superior de las piezas suele ser inferior a las producidas mediante SLA, apareciendo en muchos casos el efecto escalera.

La Creality LD 002R DLP es un gran ejemplo de impresora con tecnología DLP, con grandes resultados en cuanto a calidad y precio.

Características de la impresión 3D LCD

LCD utiliza un proyector de luz al igual que DLP, con la diferencia que esta tecnología utiliza un proyector de cristal líquido. Es un panel de cristal líquido de color rojo, verde y azul, que se transmite a través de una lente de aumento y un espejo

Utilizan una serie de pantallas LCD UV como fuente de luz. La luz emitida por los paneles LCD planos emiten directamente luz en paralelo en el área de construcción.

Debido a que esta luz no se expande, la distorsión de píxeles es un problema menor con la impresión LCD. Esto significa que la calidad de impresión de una impresora LCD depende de su densidad de LCD. A mayor cantidad de píxeles, mejor será la calidad de impresión.

Anycubic-Photon-MONO

Anycubic Photon MONO es un ejemplo de impresora de resina con tecnología LCD. Deja pasar más luz, lo que a su vez te da la opción de usar tiempos de exposición más cortos para la resina.

Puntos clave antes de imprimir con tu impresora 3D de resina

Ubicación de la impresora 3D de resina

La impresora 3D de resina tiene que estar en una área de trabajo especificada para poder trabajar, en el cual haya ventilación, ya que al trabajar con resina esto produce bastantes humos y vapores y si pasas demasiado tiempo a su alrededor puede ser abrumador.

Además también vas a trabajar con una gran cantidad de isopropilo, alcohol para limpiar las impresiones que también desprende vapores.

Proceso de trabajo y versatilidad de los materiales

La gran mayoría de las impresoras 3D de resina no requieren de muchas aplicaciones, basta con enchufarlas y usarlas.

Disponen de una base de impresión y tanques de resina fáciles de cambiar.

Las resinas tienen la ventaja de contar con una gran variedad de configuraciones de formulación. Son materiales que pueden ser blandos o duros, contener un gran porcentaje de materiales secundarios como el vidrio o la cerámica o poseer propiedades mecánicas como la resistencia al impacto.

Almacenamiento de resina

Mantén tu resina en un lugar fresco y oscuro ya que los restos de resina que pueda tener el tapón se pueden solidificar. Además tienes que asegurarte de que la resina esté bien cerrada antes de guardarla.

Herramientas y preparación para el espacio de trabajo

En cuanto al material necesario es importante contar con gran cantidad de guantes, papel de cocina y algunos recipiente para lavado, bolsas de basura y alcohol isopropílico o disoluciones para limpieza de resina específicas, diseñadas para eliminar cualquier resto de resina sin curar.

Las herramientas principales de las impresoras 3D de resina serían espátulas, alicates de corte para los soportes o limas para quitar las rebabas de los soportes.

Velocidad

El beneficio que comparten DLP y LCD, en comparación con SLA, es la velocidad de la impresión. La tecnología SLA suele ser más lenta a la hora de imprimir. Tanto DLP como LCD disponen de una velocidad de impresión más rápida y un resultado con gran detalle.

También hay que determinar el tiempo de impresión según la altura de la pieza que se imprima, cuanto más alta sea la pieza más tardará en imprimirse.

En el proceso de construcción de cada capa, la impresora tiene que solidificar la resina a través de la luz photónica y este proceso de la solidificación de la resina va a depender tanto de la velocidad y la resolución de capa que tenga la impresora como del tipo de material. Por lo tanto, es importante prestar atención a la velocidad en mm/hora y la resolución.

Resolución de impresión

Los usuarios pueden elegir entre una gama de opciones de altura de capa, permitiendo encontrar un equilibrio entre la velocidad y el nivel de detalle.

En cuanto a precisión has podido escuchar que SLA es una de las primeras opciones, pero esto ha cambiado ya que el progreso que ha tenido la tecnología DLP lo ha convertido en un gran competidor.

En la impresión 3D DLP la resolución XY se define por los píxeles, que son la unidad más pequeña que el proyector puede reproducir en una única capa. Esto depende de la resolución del proyector y de sus distancia respecto a la ventana óptica.

En las impresoras 3D SLA, la resolución XY es una combinación del tamaño del punto focal del láser y de los incrementos con los que se puede controlar el rayo láser.

El proceso de impresión 3D con resina

Las impresoras 3D de resina son conocidas por crear piezas con un acabado más liso, por ello los detalles de las capas apenas son visibles.

El primer paso antes de imprimir es revisar el calibrado de nuestra impresora de resina. Este paso es muy importante para confirmar que nuestras impresiones salgan bien. Para ello tenemos que tener la base de impresión totalmente paralela a la superficie de la pantalla y alineada con ella.

Para la nivelación, tenemos que retirar el tanque de resina y comprobar que no haya restos de resina, ya sean líquidos o solidos, ya que esto podría afectar a nuestro nivelado.

Cogemos un folio de papel y lo colocamos sobre el cristal LCD (en el caso de que sea una impresora de resina LCD). Acto seguido, aflojamos los tornillos y lo ajustamos otra vez guiándonos con el folio.

Antes de ponernos a imprimir tenemos que ponernos los guantes, preparar alcohol isopropílico en un papel y antes de verter la resina, muchas de las impresoras tienen una serie de marcas o salientes que indican el nivel máximo al que debe llegar la resina, vertiendo la cantidad de resina sin superar el nivel máximo de llenado. 

Marcas-impresora-de-resinaMarcas de llenado resina

Despegar tus impresiones 3D

Despegar el modelo 3D de las impresoras de resina sin dañar nada de la plataforma es un reto, ya que no podemos doblar la base como ocurre en FDM para despegar bien la pieza. Necesitamos una espátula con cuchillas plásticas para no rayar la base de impresión, otra herramienta podría ser una mini paleta para modelar arcilla con lámina de acero, cuánto más delgada y flexible mejor.

El postprocesado: Lavado y Curado

Los modelos impresos en una impresora 3D de resina, están cubiertos de una resina pegajosa que debe eliminarse en un baño de alcohol isopropílico. Es por eso, que tienes que utilizar guantes de goma para proteger tus dedos de la resina y el alcohol.

Maquina-de-lavadoLavando la pieza en la Maquina de lavado

Es recomendable limpiar la pieza de los restos de resina antes de lavarla en la máquina de lavado, la cual te permitirá conseguir el acabado perfecto de tus piezas gracias a la función giratorio de 360 grado durante la exposición.

Tienes que tener en cuenta que, el alcohol isopropílico de la máquina de lavado debe reemplazarse después de haber enjuagado diferentes piezas de resina.

Una vez lavada la pieza, tienes que insertarla en la máquina de curado para que la luz se aplique de forma homogénea a la pieza, incluso en los modelos más grandes.

Uso de laminadores

Nosotros recomendamos utilizar el laminador Chitubox, ya que es un software especializado en SLA, DLP y LCD, gratuito, intuitivo y muy fácil de usar. Mucho más recomendable que el uso de los laminadores propios de las marcas en cuestión, como Creality o Anycubic.

Después de haber visto los tipos de tecnología utilizados en resina y las diferentes formas de proceder antes de imprimir, ahora es cuando tienes que explorar y experimentar con este tipo de impresión.

En el siguiente Post os hablaremos sobre los tipos de resina dependiendo del uso o finalidad que le quieras dar, los precios dependiendo de la impresora que elijas y muchas más características de la impresión con resina.

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