Sectores tan diversos como la industria aeroespacial y el diseño de gafas cada vez utilizan más piezas impresas en 3D mediante sinterizado selectivo por láser (SLS) por sus buenas propiedades mecánicas y sus métodos de producción asequibles. Para mejorar todavía más sus propiedades mecánicas y estéticas, los usuarios de la impresión 3D SLS utilizan con frecuencia técnicas de posacabado como tintes, revestimientos, galvanizados o pinturas.
En esta guía, describiremos el proceso para teñir impresiones 3D SLS y repasaremos las muchas ventajas que ofrece. Si quieres conocer el proceso de trabajo completo del tinte de impresiones 3D, descarga nuestro libro blanco.
Tinte de impresiones 3D SLS: sus ventajas y su proceso de trabajo
En este libro blanco, examinaremos las consideraciones, las ventajas y las desventajas de teñir impresiones SLS, así como los métodos disponibles para ello. También ofreceremos un proceso de trabajo paso a paso, que incluye técnicas de preparación y opciones de acabado para después del tinte.
¿Por qué deberías teñir tus piezas impresas en 3D mediante SLS?
Las piezas impresas en 3D mediante SLS se están volviendo más comunes en cada fase del proceso que va desde el diseño a la fabricación. Debido a la superficie ligeramente granulosa de las impresiones 3D SLS, las soluciones de posacabado como el alisado, los revestimientos y el tinte también están ganando popularidad.
El tinte es un método económico para dar color a las impresiones SLS, que potencia su estética sin menoscabar sus propiedades mecánicas. Independientemente de si se quiere producir una remesa pequeña de piezas coloreadas o de si lo que se busca es realizar una producción de gran volumen homologada mediante el sistema Pantone, existen métodos de tinte para cualquier proceso de trabajo.
Nuestro equipo probó cuatro métodos populares y nos comunicó los resultados. Esta guía mostrará un resumen de ellos, pero si quieres ver los resultados completos, tienes la opción de descargar nuestro libro blanco.
El tinte puede transformar un prototipo funcional, como este asiento de bicicleta, en una pieza de uso final preliminar preparada para enviarla a los clientes para que la prueben y nos den su opinión.
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Consideraciones para el tinte
Antes de teñir tus piezas, ten en cuenta estos factores importantes:
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Gama de precios/Presupuesto
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Tamaño de las piezas
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Forma
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Cantidad
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Color
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Entorno de uso
Cada método de tinte presenta ventajas y desventajas, por lo que es importante que la solución adecuada se ajuste a tus necesidades. Los cuatro principales métodos son el tinte en olla, el tinte ultrasónico, el tinte a presión y el tinte automatizado con una máquina como la DM60 de DyeMansion. Revisa la tabla de abajo para ver qué método es el más adecuado para tu proceso de trabajo y tu presupuesto.
| Método | Tamaño | Cantidad | Color | Estable frente a la radiación UV | Coste |
|---|---|---|---|---|---|
| Tinte en olla | ★★ | ★★ | ★★ | No | Under $50 |
| Tinte ultrasónico | ★★★ | ★★★ | ★★★ | No | $100 to $1000 |
| Tinte a presión | ★★ | ★★ | ★★★★ | No | $100 to $500 |
| DyeMansion DM60 | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | Sí | $50,000+ |
Cómo teñir piezas impresas en 3D mediante SLS
El tinte en olla es el método más accesible porque requiere únicamente una olla segura para altas temperaturas y la solución de tinte, aunque los resultados que da son menos uniformes que los de los demás métodos, es el que más trabajo manual requiere y a veces produce piezas dañadas por el calor y el agitado. El proceso es sencillo:
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Mezcla la solución para obtener el color deseado siguiendo las instrucciones de fabricación.
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Calienta la solución de tinte hasta que esté a punto de hervir.
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Mete piezas en la olla y remueve el contenido, manteniendo alta la temperatura.
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Cuando las piezas parezcan tener una cobertura completa y uniforme, sácalas de la solución y deja que se sequen.
El tinte ultrasónico ofrece una mejora respecto al tinte en olla en cuanto a la uniformidad de los resultados y a mantener la integridad de las piezas. Este método requiere menos trabajo manual que el tinte en olla, ya que el usuario solo necesita establecer una temperatura deseada en un limpiador ultrasónico, añadir las piezas y poner un temporizador. Usar vibraciones ultrasónicas para agitar la solución reduce la probabilidad de que las piezas acaben dañadas durante el tinte y produce resultados uniformes.
El tinte a presión se realiza con una olla a presión similar a utensilios culinarios como la Instant Pot y es un método que puede alcanzar temperaturas más altas que el tinte en olla o el tinte ultrasónico. Después de introducir las piezas en una solución dentro de la olla a presión, la olla se cierra y puede alcanzar hasta 120 °C de temperatura. La combinación del calor y la presión hace que las piezas se saturen de un color intenso, pero una de sus desventajas es que la temperatura elevada también puede llegar a dañar las piezas, ya que los 120 °C superan la temperatura de reblandecimiento VICAT del TPU 90A Powder de Formlabs.
Los sistemas industriales como la DM60 de DyeMansion son rentables para grandes cantidades de piezas y cuando se necesitan resultados extremadamente uniformes. Estas soluciones de gran formato eliminan gran parte del trabajo manual del proceso de tinte e incluyen configuraciones programadas para tipos diferentes de piezas y colores. Con un sistema más programable como la DM60, los clientes de impresión 3D SLS pueden dedicar más tiempo a tareas más importantes, como el diseño de las piezas y la optimización de impresiones.
Tinte de impresiones 3D SLS
A menudo, los usuarios de impresoras 3D SLS como la Fuse 1+ posacaban sus piezas con métodos como revestimientos, galvanizados y lijados. En este seminario web, aprenderemos más acerca del tinte como método de posacabado para las piezas de nylon impresas en 3D mediante SLS.
Color and Material Combinations
Color Dyeing White Parts
Dyeing Nylon 12 White Powder is the best option to attain the widest range of colors. Nylon 12 White Powder should be used to dye all light colors, including pastels, and vibrant colors.
Hay diversos modos de teñir las impresiones 3D SLS, entre los que se cuentan métodos económicos como el tinte en olla, por lo que es fácil empezar a teñir.
Color Dyeing White Parts
The process described in our white paper has been used to successfully dye Nylon 12 Powder parts. However, because parts printed with Nylon 12 Powder are a dark grey color, only darker shades of color are possible, and these are often more muted in their vibrancy.
Dark grey Nylon 12 Powder parts dyed to darker shades of color.
Tinte de piezas negras
If black is the desired final color, we recommend using Formlabs’ standard Nylon 12 Powder with Rit ProLine Black. This material has a darker substrate, making the transition to black more consistent.
Dyeing Nylon 12 White Powder parts to black, while doable, is not recommended. The lighter substrate makes darker colors more challenging compared to dyeing the initial dark state of Nylon 12 Powder.
Cómo empezar a teñir impresiones 3D SLS
Al haber procesos de trabajo asequibles disponibles como el tinte con olla, teñir piezas impresas mediante SLS es un modo fácil y accesible de potenciar la estética de tus impresiones.
Después de realizar ensayos exhaustivos con los cuatro métodos principales para teñir piezas impresas por SLS, el equipo de Formlabs descubrió que las soluciones industriales daban los mejores resultados estéticos y requerían menos tiempo de trabajo manual. Después de la fase de pruebas inicial en la que los usuarios deciden si es necesario aplicar color, deberían invertir en algún tipo de solución semiautomatizada, como el tinte ultrasónico o el tinte a presión.
El color base más oscuro de las piezas SLS de Formlabs hace que solo sea posible usar tintes oscuros y el negro es la solución más uniforme y más fácil de obtener. Para piezas de uso final o prototipos de etapa final, el tinte negro es la mejor opción. Si quieres saber más acerca de la impresión 3D SLS o de cómo teñir piezas impresas en 3D mediante SLS, ponte en contacto con nuestro equipo. Para conocer los resultados completos de nuestros ensayos, descarga el libro blanco.
