Impresión 3D

Es una tecnología llanada fabricación aditiva (MA), que permite crear objetos tridimensionales a apartir de un modelo digital. Tiene la posibilidad de crear geometrías complejas, y en ocasiones resulta más ecónomico que la fabricación con otras técnicas. Ha sido un área en constante crecimiento en los últimos años, y sus aplicaciones y posibilidades son muy extensas como en prototipado, piezas de uso final, herramientas y aceesorios y/o producción en masa.

¿Cómo funciona la impresión 3D?

Una vez que se cuenta con el modelo final que se desea fabricar, mediante el uso de un software, se dividen cientos de capas finas que son exportadas en formato código G. Dicho formato es interpretado por las impresoras las cuales rigen el tiempo y precisión en que deben depositar el material.

¿Cuántos tipos de impresión 3D existen?

Las más comunes son:

Fabricación de Filamento Fundido (FFF).
Estereolitografía (SLA).
Fusión de leche de polvo (PBF).

Impresión en filamento (FFF)

Tecnología FDM (Modelado por Deposición Fundida):
- Fundición de un filamento termoplástico que se deposita capa por capa.
Materiales comunes:
- PLA: fácil de imprimir, biodegradable.
- ABS: más resistente al calor, pero más difícil de imprimir.
- PETG: buena resistencia y flexibilidad.
- También hay otros como TPU (flexible), Nylon, ASA, etc.
Resolución de capa:
- Varía entre 0.05 mm y 0.3 mm (dependiendo del modelo de impresora y boquilla).
Velocidad:
- Relativamente lenta en comparación con otras tecnologías como SLA, pero suficiente para prototipos y piezas funcionales.
Costo:
- Más económico que otras tecnologías de impresión 3D.
Tipos de boquillas y camas:
- Camas calefactadas para evitar warping (deformación).
- Diferentes tipos de boquillas según el tipo de filamento.

Impresión en resina (SLA)

Tecnología SLA/DLP/LCD:
- Utiliza luz ultravioleta (láser o pantalla) para curar resina líquida capa por capa.
Alta resolución y precisión:
- Detalles muy finos, con capas desde 0.025 mm (25 micras).
- Ideal para miniaturas, joyería, dental, y piezas complejas.
Material:
- Resina fotosensible líquida, que solidifica al contacto con la luz UV.
Post-procesado necesario:
- Lavado (normalmente con alcohol isopropílico) y curado (con luz UV).
- A menudo se necesitan soportes que luego se retiran.
Olor y toxicidad:
- Las resinas pueden ser tóxicas en estado líquido y requieren buena ventilación y guantes.
Velocidad:
- Las impresoras LCD imprimen una capa completa a la vez, por lo que pueden ser rápidas.

Ventajas

Bajo costo inicial y de operación:
- Las impresoras FDM son accesibles y el filamento es barato.
Variedad de materiales:
- Hay muchos tipos de filamentos disponibles para diferentes aplicaciones (desde prototipos hasta piezas funcionales).
Fácil de usar y mantener:
- Ideal para principiantes y makers.
Personalización total:
- Puedes diseñar e imprimir piezas completamente a medida.
Escalable:
- Desde pequeñas piezas decorativas hasta objetos más grandes (dependiendo del tamaño de la cama).
Menor toxicidad en algunos materiales (como PLA):
- Seguro para ambientes domésticos si se usa con buena ventilación.
Posibilidad de modificar impresoras:
- Muchas impresoras FDM son open-source o fácilmente modificables para mejorar resultados.

Altísima calidad de detalle:
- Perfecta para piezas con geometría compleja, figuritas, prototipos finos, etc.
Superficies lisas:
- Mucho más suaves que en FDM; casi sin líneas visibles.
Ideal para moldes y fundición:
- Existen resinas especiales para calcinado en joyería o fundición de metales.
Materiales especializados:
- Hay resinas flexibles, dentales, biocompatibles, resistentes al calor, etc.
Precisión dimensional:
- Muy buena tolerancia, útil para piezas pequeñas que deben encajar con otras.
Proyectos profesionales:
- Se usa en sectores médicos, odontológicos, ingeniería de precisión, etc.

Impresión en resina (SLA)

Tecnología SLA/DLP/LCD:
- Utiliza luz ultravioleta (láser o pantalla) para curar resina líquida capa por capa.
Alta resolución y precisión:
- Detalles muy finos, con capas desde 0.025 mm (25 micras).
- Ideal para miniaturas, joyería, dental, y piezas complejas.
Material:
- Resina fotosensible líquida, que solidifica al contacto con la luz UV.
Post-procesado necesario:
- Lavado (normalmente con alcohol isopropílico) y curado (con luz UV).
- A menudo se necesitan soportes que luego se retiran.
Olor y toxicidad:
- Las resinas pueden ser tóxicas en estado líquido y requieren buena ventilación y guantes.
Velocidad:
- Las impresoras LCD imprimen una capa completa a la vez, por lo que pueden ser rápidas.

Nuestro equipo

En la dirección de posgrado del Instituto Politécnico Nacional, contamos con un grupo de talento multidisciplanario en el ámbito biomecánico para la creación de soluciones.