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Guía de poscurado y acabado de impresiones 3D por estereolitografía (SLA)

La impresión 3D por estereolitografía (SLA) se ha vuelto muy popular por su capacidad de producir prototipos y piezas de alta precisión, isotrópicos y estancos con un catálogo de materiales avanzados que permiten obtener detalles precisos y un acabado de la superficie liso.

Sin embargo, las piezas no salen de la impresora completamente terminadas: en muchos casos requieren posacabado. Mientras que las piezas que salen de la base de impresión ya están listas para su uso y son lisas, unos toques extra de acabado las harán adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.

En esta guía, mostraremos todo lo que necesitas saber sobre el posacabado de las piezas de SLA, con procesos como el lavado en alcohol isopropílico, el poscurado con luz y calor, el pintado, el lijado, etc.

Posacabado de impresiones

Lavado

Muchos usuarios quieren saber cómo pintar las impresiones 3D SLA o cómo alisarlas y pulirlas para crear modelos bonitos para los clientes. Para hacer esto, las piezas deben lavarse para quitar la resina pegajosa y sobrante de la superficie. No lavar las piezas correctamente las dejará pegajosas y feas, así que el posacabado es vital para que la impresión 3D concluya con éxito.

Consejos para lavar piezas impresas mediante SLA:

  • Formlabs recomienda lavar las piezas impresas mediante SLA en alcohol isopropílico o éter monometílico de tripropilenglicol. La mayoría de los usuarios piensan que el alcohol isopropílico es más eficaz para lavar las piezas. Las soluciones de alcohol ispropílico solo pueden comprarse en cantidades grandes, así que deberías prepararte para almacenar el alcohol sobrante para usarlo en el futuro. Comprueba la disponibilidad a nivel local antes de decidir la mejor forma de proceder.
  • Las piezas deberían moverse en el disolvente y mojarse completamente con él para un lavado óptimo.
  • Las piezas deberían lavarse antes de eliminar los soportes.
  • Al crear diseños con canales estrechos, como los demicrofluídica, puede que sea necesaria una jeringuilla para limpiar la resina interna y impedir que esta bloquee los canales.
  • Es posible que algunas piezas necesiten dos lavados en alcohol isopropílico o éter monometílico de tripropilenglicol para estar del todo limpias. Antes del acabado, recomendamos lavarlas en agua. Deberías usar tu propio juicio sobre si cada pieza está limpia del todo.

 

Más información

Form Wash

La Form Wash automatiza el proceso de lavado. Las piezas pueden pasarse directamente desde la impresora a la Form Wash, tanto manteniéndolas en la base de impresión como retirándolas de ella para colocarlas en la cesta. Cuando hayas fijado el tiempo y pulsado el botón de inicio, puedes irte todo el tiempo que quieras.

Descubre más sobre la Form Wash

Curado

Cuando una pieza impresa mediante SLA termina de imprimirse, es posible que la reacción de polimeración no se haya completado. Esto significa que habrá piezas que no hayan alcanzado las propiedades finales de sus materiales y puede que no funcionen como se espera, especialmente las piezas duras que se vean sometidas a esfuerzos. Exponer la impresión a la luz y al calor, que es lo que se conoce como poscurado ayudará a solidificar las propiedades de sus materiales.

Consejos para curar piezas impresas mediante SLA:

  • El poscurado es opcional para las resinas estándar. Otros tipos de resina requieren un poscurado para alcanzar sus propiedades mecánicas ópticas.
  • Cada material debería exponerse al proceso de curado durante un período de tiempo determinado. Puedes ver los tiempos de poscurado para cada resina aquí.

Para hacer que el proceso de curado sea fluido y eficaz, Formlabs diseñó la Form Cure. Saca tus piezas del lavado, déjalas secar y colócalas en la Form Cure. La máquina combina luz y temperatura para un poscurado óptimo. Elige tu resina y la Form Cure empezará un proceso de curado que durará el tiempo exacto para maximizar las propiedades físicas de tu impresión.

La Form Cure está diseñada para curar las piezas impresas en impresoras SLA como la Form 2, la Form 3 y la Form 3B.

Una Form 3L, una Form 3 y dos unidades Form Cure.

Existen muchos métodos de poscurado, desde simplemente curar con luz solar natural, secadores de uñas con luz UV, dispositivos de curado caseros, etc. Recomendamos encarecidamente usar una configuración que utilice tanto luz como calor. La Form Cure se diseñó para garantizar un curado perfecto con un cronómetro integrado para cada tipo de resina. Sin embargo, los usuarios pueden crear o comprar dispositivos personalizados para realizar el proceso de curado mientras que las piezas estén expuestas adecuadamente tanto a la luz como al calor.

Lijado

Nix, una empresa ubicada en Ontario, lija una pieza impresa en 3D mediante SLA con la Clear Resin.

Lijar las piezas impresas en 3D mediante SLA es a menudo el mejor método para alisar bordes, quitar defectos y librarse de cualquier marca de los soportes que queden. El lijado a mano es el más efectivo para las formas simples, pero puede ser difícil o imposible lijar los objetos complejos con depresiones profundas o soportes internos. 

La mejor manera de lijar piezas impresas mediante SLA es comenzar con un papel de lija que tenga un número de grano bajo y pasar poco a poco a níveles de grano más fino. Por ejemplo, las piezas impresas en 3D mediante SLA se pueden lijar para ser suaves y brillantes con un papel de lija de grano 3000. Aumenta el grano poco a poco, puliendo y suavizando la pieza hasta que alcance la textura deseada. Al llegar al número de grano 12 000, las piezas deberían volverse reflectantes. Si tienes problemas, lija tu pieza bajo un chorro de agua o con un papel de lija húmedo. Esto puede ayudar a crear una superficie suave en piezas ásperas.

Las piezas impresas mediante SLA salen de la base de impresión con menos líneas de capa que las piezas impresas con otros procesos como el FDM. A menudo, las líneas de capa en las piezas impresas por SLA no se notan. Esto significa que las impresiones por FDM suelen requerir más lijado para pulir las piezas. Dicho eso, si necesitas un acabado liso y brillante como el del vidrio, la SLA requiere lijado para eliminar del todo los restos de las capas, especialmente en piezas esféricas. Aumentar el grano del papel de lija lentamente te permitirá eliminar o reducir las líneas de capa a un nivel minúsculo en cualquier pieza impresa mediante SLA. 

El motivo más común para lijar piezas impresas en 3D es eliminar las marcas de los soportes. A medida que ganes confianza al imprimir en 3D, puede que valga la pena invertir más tiempo durante la preparación de la impresión en inclinar las impresiones 3D de forma que se eliminen o reduzcan los soportes de las partes más importantes de las piezas. Por ejemplo, si estás imprimiendo un busto o modelo, con frecuencia es posible orientar la pieza de manera que la cara del modelo no requiera soportes. Esto hará que el proceso de lijado sea mucho más fácil. 

Una vez que estés contento con el proceso de lijado, se puede usar un paño básico de microfibras para eliminar cualquier pequeña imperfección, así como el polvo del papel de lija que se quede en la superfície de la impresión. 

Si vas a realizar una cantidad significativa de lijado sobre una única pieza, hemos descubierto que frotar la pieza con aceite mineral después de un lavado puede crear un acabado de la superficie muy suave y liso. Como la mayoría de las técnicas, el aceite mineral puede producir o no beneficios snotables para tu impresión en función de la geometría de la pieza; puede que tengas que probar a lijar varias piezas antes de encontrar la técnica de acabado perfecta. 

Pintado

Un ejemplo de una pieza impresa en 3D mediante SLA y pintada con pintura acrílica.

Impresión con resina teñida: Este proceso requiere tomar 1 l de Clear Resin y teñirla, normalmente con tinta al alcohol, para crear un color personalizado. La Clear Resin modificada puede ponerse en una impresora 3D para su uso y la pieza se imprimirá con el color nuevo que has creado. Las tintas al alcohol se disuelven completamente en la Clear Resin, lo que la convierte en el colorante ideal para que tu impresión tenga colores uniformes. Si vas a pintar las piezas impresas en 3D con resina teñida, ten en cuenta que te conviene usar una solución de lavado diferente para estas piezas, ya que la resina coloreada se disolverá en el lavado. Etiqueta tus soluciones de lavado para controlar qué tipos de tintes ya has usado y asegurarte de que no lavas por accidente una pieza de White Resin en agua que contiene un tinte oscuro. 
 

Clear Resin mezclada con tinta al alcohol.

Consejo: El Color Kit de Formlabs es un paquete de mezclado de colores estándar ofrecido por Formlabs. El Color Kit permite imprimir en 3D con una gran variedad de colores que te ahorran tener que realizar trabajos de acabado y pintura de forma manual. Para ver cómo funciona el kit para colorear, mira el vídeo que te ofrecemos a continuación. 

Para ver el Color Kit en acción, mira cómo birdkids desarrolló un nuevo producto utilizando la impresión 3D con una amplia gama de materiales, incluido el Color Kit, para crear un prototipo de la paleta de colores del nuevo producto.

Tinte de las piezas impresas mediante SLA después de la impresión: Si quieres teñir tus piezas sin mezclar todo un lote de material teñido, puedes aplicar el tinte después de la impresión. Puedes introducir regiones de interés en distintas disoluciones de tinte para obtener piezas de varios colores. 

Ciertas resinas van a ser más fácil de teñir que otras, como la Clear Resin y la Elastic Resin. Una vez más, recomendamos crear una solución de tinta al alcohol y remojar en la solución las piezas impresas, con los soportes.

Una ventaja de colorear las piezas impresas en 3D con resina teñida es que no necesitas cambiar el color de un litro entero de resina. En cambio, puedes imprimir varias piezas en Clear Resin y teñirlas de colores distintos. Las piezas impresas en 3D teñidas también son mucho más faciles de limpiar con alcohol isopropílico ya que no requieren un lavado de alcohol isopropílico específico para ellas. 

Pintado con pintura acrílica: Es posible que la única forma de añadir algo de color a modelos complejos con detalles complicados sea utilizar pintura. Aunque este proceso puede resultar largo y el resultado depende de tu habilidad para la pintura, ofrece una mayor libertad artística a los usuarios. Teñir las piezas de SLA después de imprimirlas o usar los kits de color de Formlabs requerirá una unidad de lavado separada y exclusiva para no contaminar otras piezas. Pintar con pintura acrílica elimina este problema, ya que las piezas pueden lavarse y curarse con normalidad y después se pueden pintar una vez que se hayan secado. 

Un pintor capacitado puede dar mucha vida a las piezas usando la pintura acrílica.

Pintado con aerosoles: La pintura en aerosol puede crear superficies lisas y profundos matices de colores y es muy eficiente para las impresiones grandes o planas. En las manos de un usuario habilidoso, las piezas impresas en 3D pueden pintarse rápidamente con aerosoles. La mejor técnica para pintar con aerosoles es usar varias capas finas, idealmente en una sola sesión. Los productos de imprimación en aerosol son la mejor opción para pintar tus piezas impresas, porque cubren rápidamente la superficie con una capa uniforme. Recomendamos leer la guía de Formlabs "Cómo preparar y pintar las piezas impresas en 3D" para obtener un tutorial paso a paso sobre las buenas prácticas para pintar piezas impresas en 3D mediante SLA. 
 

Toque final: Revestimiento

Para una instalación en Times Square, Window to the Heart, los equipos de Formlabs y de Aranda/Lasch trabajaron con un taller de carrocería para rociar cada pieza con Lesonal Universal Clear.

Si las piezas se crean para impresionar, hay un paso alternativo que los usuarios pueden dar en el proceso de pulido. Para pulir del todo las piezas impresas en 3D mediante SLA, puede que quieras darles un recubrimiento en lugar de utilizar uno de los métodos de pintado mencionados anteriormente. En general, un revestimiento en aerosol es lo mejor para que las piezas tengan un acabado brillante. Los revestimientos con aerosoles solo deberían aplicarse una vez que la pieza se haya lijado meticulosamente.

Cuando se revisten las piezas impresas en 3D, se recomienda saltarse el proceso de curado para la Clear Resin ya que a veces puede provocar un amarilleamiento de las piezas. Si la pieza que estás revistiendo se va a utilizar por motivos estéticos, puede que no sea necesario curarla para resaltar sus propiedades mecánicas. En lugar de curarla, la pieza debería dejarse secar al aire después de un lavado con alcohol isopropílico y agua. Cuando esté completamente seca, aplica dos o tres capas con el aerosol en un entorno libre de polvo.

Galvanizado

El revestimiento también puede abrir nuevas vías para usar piezas impresas en 3D. Una de ellas es galvanizar las piezas para cambiar y mejorar su utilidad. El galvanizado es un proceso electroquímico en los que se depositan iones de metal en una capa fina en la superficie de la pieza. Galvanizar las superficies refuerza significativamente las piezas subyacentes y mejora la resistencia material al desgaste, a la exposición a luz ultravioleta y a la corrosión. Esto es excelente para las piezas de uso final y es una alternativa a la impresión 3D de metal.

¿Quieres ver el galvanizado en acción? Volkswagen imprimió tapacubos en una impresora 3D SLA de escritorio usando la Clear Resin y después los galvanizó con una capa de níquel de 0,01 centímetros de grosor. Las piezas resultantes tienen el mismo aspecto y producen la misma sensación que el metal, pero se podían fabricar rápidamente conforme iban evolucionando los diseños con restricciones mínimas respecto a su geometría.

Descubre más sobre la impresión 3D

El posacabado de las piezas de SLA no es una tarea complicada. Tras unas cuantas impresiones, la mayoría de los usuarios ya tienen facilidad para lavar, poscurar, pintar y lijar. Darle vida a tu creación nunca ha sido más fácil gracias a la impresión 3D de escritorio rentable y el conocimiento de cómo posprocesar tus piezas. 

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