LIBRO BLANCO
Formlabs Logo

¿Funcionará mi resina en una impresora SLA de Formlabs con el Open Material Mode?

¿Funcionará mi resina en una impresora SLA de Formlabs con el Open Material Mode?

Hay muchos factores que influyen en que un material determinado funcione o no en una impresora SLA de Formlabs. La fiabilidad de la impresión, la velocidad de impresión, el acabado de la superficie, la precisión y la resolución de los detalles son factores que pueden verse influidos por la selección del material, la impresora 3D y la configuración en el Editor de ajustes de impresión. No todos los factores que influyen en ellos son inmediatamente evidentes y, de hecho, incluso algunos materiales que cumplen los requisitos descritos a continuación pueden seguir fallando al imprimir.

Como regla general, si el material está diseñado para curarse con luz UV de 405 nm, hay muchas probabilidades de que puedas imprimir con él en una impresora SLA de Formlabs como la Form 4. Todas las demás consideraciones son secundarias.

Nota:

Aunque la mayoría de estos requisitos se aplican tanto a las impresoras de la generación Form 4 como a las de la generación Form 3, algunos detalles específicos (como el intervalo de viscosidad) pueden variar entre ellas. Los valores específicos que se indican en este artículo se aplican a las impresoras de la generación Form 4.

Longitud de onda

El factor más importante para determinar si una resina se imprimirá con las impresoras SLA de Formlabs es la longitud de onda con la que está diseñada para funcionar. Las impresoras de Formlabs utilizan luz de 405 nm de longitud de onda, que es una de las longitudes de onda más comunes en la impresión 3D por fotopolimerización. Otras longitudes de onda habituales son 385 nm y 450 nm. Hay cierta superposición entre estas longitudes de onda en función de los fotoiniciadores exactos que se utilicen, pero si el fabricante de la resina en cuestión utiliza una longitud de onda distinta de 405 nm, conviene investigar más a fondo las propiedades de la resina para ver si se imprimirá correctamente en una máquina de Formlabs.

Si el producto no indica la longitud de onda, puedes comprar un puntero láser de 405 nm y exponer una gota de la resina al láser para ver si se cura. Otra opción es verter un pequeño charco de resina en un tanque de resina limpio, ejecutar la herramienta de lámina de limpieza en la impresora y evaluar si la resina se ha curado. Si la resina no se cura en estas pruebas, es poco probable que funcione en una impresora SLA de Formlabs. Si se cura, es bastante probable que se pueda imprimir, pero aún hay que evaluar la calidad, la fiabilidad y la velocidad de impresión.

Si la resina no está diseñada para la luz de 405 nm o para los valores de exposición por defecto, es posible que se produzcan los siguientes fallos de impresión:

  • Las piezas salen poco curadas: Las piezas están muy pegajosas y blandas (es decir, tienen poca resistencia en estado verde). Esto suele significar que la resina requiere una exposición mayor para imprimirse correctamente.
  • Las piezas tienen un aumento de sangrado en Z: Hay más curado del deseado por capa, por lo que cada capa es más gruesa de lo previsto. Los agujeros pueden no salir redondos y los detalles pequeños suelen salir sobredimensionados.
  • No se cura nada: Incluso con una exposición alta, no se produce curado o casi no se produce curado y la pieza no se forma.

Otras consideraciones

Aunque la longitud de onda es con diferencia la propiedad más importante, hay otras propiedades que pueden afectar a la imprimibilidad de un material. Estas propiedades suelen influir en la calidad de la impresión.

Viscosidad

La viscosidad de una resina es una medida de la resistencia que ofrece al flujo, que suele expresarse en centipoises o cP. Por ejemplo, el agua es un material de baja viscosidad que fluye rápidamente, mientras que la melaza es un material de alta viscosidad que fluye extremadamente despacio. Esto puede tener un impacto significativo en la imprimibilidad de una resina. Las resinas que tienen una viscosidad muy baja pueden salpicar los laterales de la impresora, mientras que las resinas que son extremadamente viscosas requieren movimientos lentos del motor para permitir que la resina cubra completamente la superficie de impresión y evitar fuerzas excesivas sobre la pieza.

Las impresoras de Formlabs han impreso con éxito con resinas de entre 100 y 30 000 cP, aunque no hay un límite estricto para el intervalo de imprimibilidad. Por lo general, se prefieren las resinas de menor viscosidad, con viscosidades de resina en el rango de unos pocos cientos de cP. Las resinas de alta viscosidad imponen fuerzas mayores a la impresora y a las piezas impresas, lo que puede provocar paradas del motor o del limpiador, capas irregulares u otros defectos que afectan gravemente a la calidad de la impresión. Como referencia, la Silicone 40A Resin es actualmente la resina más viscosa que produce Formlabs, con una viscosidad de 7800 cP.

La temperatura puede cambiar drásticamente la viscosidad, ya que las temperaturas de impresión más altas provocan una menor viscosidad. Las impresoras SLA de Formlabs pueden funcionar a temperaturas de hasta 45 °C, lo que puede hacer que la impresión sea significativamente más rápida y reducir el riesgo de fallos de impresión. Ten en cuenta que calentar la resina puede alargar los tiempos previos a la impresión y provocar humos adicionales si la resina que has seleccionado se volatiliza con facilidad.

Algunos fallos de impresión comunes relacionados con la viscosidad de la resina son los siguientes:

  • Una resina de alta viscosidad puede crear fuerzas excesivas al bajar la base de impresión, lo que puede provocar una deflexión de la base de impresión y capas más gruesas o ligeramente irregulares.
  • Una resina de alta viscosidad puede no recubrir completamente la superficie de impresión entre capas, lo que provoca que falten detalles o que estén incompletos.
  • La resina de baja viscosidad puede salpicar fuera del tanque de resina y llegar al interior de la impresora.

Propiedades mecánicas

Las impresoras de Formlabs pueden imprimir con resinas con una gran variedad de propiedades mecánicas diferentes, pero hay algunos factores importantes que hay que tener en cuenta. Los materiales más blandos suelen ser más difíciles de imprimir, ya que requieren movimientos de motor más lentos para reducir las fuerzas sobre la pieza y más soportes para garantizar la estabilidad. Por lo general, si el material tiene un módulo de 1500 MPa o superior, va a ser relativamente fácil imprimir con él, mientras que los materiales más blandos pueden suponer un reto mayor.

Propiedades físicas

Hay otras propiedades físicas que merece la pena señalar, en función del material exacto:

  • Polvo aditivo/de relleno o tamaño de partícula: Los tamaños de partícula grandes, especialmente los que son mayores que la altura de capa, pueden tener un efecto grave en la impresión. Si la resina tiene un aditivo cuyo tamaño de partícula es mayor que el grosor de capa que has seleccionado, corres el riesgo de dañar la película del tanque de resina o la propia impresora al aplastar una capa hacia abajo. La morfología de las partículas influye más en las propiedades mecánicas, ya que si las partículas son más largas en una dirección determinada, tenderán a orientarse aleatoriamente en el plano XY, en lugar de permanecer isotrópicas.
  • Polvo de aditivo/relleno o morfología de las partículas: Si la resina tiene un aditivo cuyas partículas son más largas en una dirección concreta, tenderán a orientarse en el plano XY en lugar de permanecer isotrópicas.
  • Translucidez del relleno: Incluso las resinas que se curan bien con luz de 405 nm pueden fallar si se rellenan con un material de relleno que bloquee la luz. Las resinas con rellenos menos translúcidos pueden seguir imprimiendo con alturas de capa más pequeñas, ya que la luz tiene un recorrido más corto que recorrer antes de curar una capa.
  • Compatibilidad química: Algunos tipos de materiales pueden reaccionar con el tanque de resina, la película del tanque u otra parte de la impresora. Comprueba si se producen reacciones inesperadas antes de imprimir y también periódicamente a lo largo del proceso de impresión.
  • Seguridad: Lee siempre las fichas de datos de seguridad (FDS) del fabricante antes de manipular cualquier material nuevo. Ten en cuenta la temperatura de impresión, ya que puede agravar la evaporación de las resinas. Toma las precauciones adecuadas, ventila el espacio de trabajo y utiliza un equipo de protección individual cuando trabajes con resinas.