Impresión 3D por estereolitografía (SLA): Visión general de la tecnología

Este artículo resume todo lo que necesita saber sobre la estereolitografía, cómo funciona, qué materiales son compatibles, así como las ventajas y limitaciones de la SLA como tecnología de impresión 3D.

La estereolitografía (SLA por sus siglas en inglés) pertenece a la categoría de polimerización en tanque de la impresión 3D, que utiliza resinas termoestables fotocurables para construir piezas. Se trata de una potente tecnología de impresión 3D que produce piezas extremadamente precisas y de alta resolución capaces de ser utilizadas directamente en la producción final, de bajo volumen, o para la creación rápida de prototipos.

¿Cómo funciona la estereolitografía?

Una impresora SLA consta de cuatro secciones principales:

  • Un tanque lleno de resina líquida que suele ser un plástico transparente y líquido
  • Una plataforma perforada se sumerge en el tanque de resina. Se puede bajar en el tanque y puede moverse hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la dirección Z en función del proceso de impresión
  • Un láser ultravioleta de alta potencia
  • Una unidad de control por ordenador que controla los movimientos de la plataforma y del láser UV
SLA 3D Printing process
Proceso de impresión 3D SLA

Después de introducir los datos CAD en el sistema, el proceso de impresión estereolitográfica sigue los siguientes pasos:

  • Paso 1 – El láser UV dibuja la primera capa de la impresión en la resina fotosensible. Allí donde el láser incide, el fotolíquido se solidifica. El láser se dirige a las coordenadas adecuadas según el diseño.
  • Paso 2 – Después de la primera capa, la plataforma se eleva según el grosor de la capa (aproximadamente 0,1 mm) y se deja fluir la resina adicional por debajo de la parte ya impresa. A continuación, el láser solidifica la siguiente y el proceso se repite hasta completar toda la pieza. La resina que no ha sido tocada por el láser permanece y puede reutilizarse.
  • Paso 3 – Después de terminar la pieza, la plataforma se levanta del tanque de resina y se drena el exceso de resina. Al final del proceso, el modelo se retira de la plataforma, se lava el exceso de resina con alcohol y se coloca en un horno UV para el curado final. El curado posterior a la impresión permite que los objetos alcancen la mayor resistencia posible y sean más estables.
  • Paso 4 – Las estructuras de soporte se eliminan durante el proceso de posprocesamiento.

Materiales para la impresión 3D SLA

Entre los materiales más utilizados para SLA, Xometry ofrece:

  • Plásticos rígidos: como ABS SL 7820, tipo PC resistente al calor translúcido, Polipropileno Xtreme…
  • Gomas de silicona: como True Silicone

SLA ABS-like Blanco

SLA Industrial Transparente, similar al ABS

SLA Gris industrial, similar al ABS

SLA Industrial Negro

SLA Estándar Resistente al calor, tipo PC

Ventajas de la estereolitografía

La SLA es uno de los métodos de impresión 3D más fiables y precisos para la creación de prototipos y también para aplicaciones de tipo industrial con alta resolución. Tiene un conjunto de ventajas que lo hacen único.

La SLA ofrece detalles finos y alta precisión

El grosor de las capas obtenidas por estereolitografía es muy reducido (de 0,05 a 0,10 mm) y con el finísimo rayo láser es posible obtener minúsculas características complejas con un acabado muy realista. También es posible crear piezas pequeñas con alta definición, así como piezas más grandes de hasta dos metros, manteniendo una alta precisión y tolerancias ajustadas.

La estereolitografía es buena para diseños complejos

Aunque el SLA utiliza estructuras de soporte, es bueno para diseños complejos ya que utiliza resinas, a diferencia de sus homólogos como el SLS y el MJF, que utilizan polvos. El uso de resinas da fluidez al diseño, lo que ayuda a conseguir características internas complejas.

Las piezas de SLA tienen un acabado superficial suave

Dado que la SLA utiliza materiales de resina, el acabado de la superficie será similar al del vidrio y puede sustituir a los prototipos normales realizados con MJF o SLS. Gracias a su acabado superficial de alta calidad y a su alta definición, se pueden ver perfectamente tanto los detalles externos como los internos. También es bueno para los prototipos funcionales para una visión general.

3D printing SLA gray part
Impresión 3D SLA pieza gris

No hay desperdicio de material con SLA

La resina termoestable que se escurre después de la fabricación de la pieza puede volver a utilizarse sin desperdicio alguno. El desperdicio de material que produce la SLA es insignificante y es también un factor clave para elegir la SLA como una opción más económica para los proyectos de impresión 3D

Las piezas de SLA son alimentarias y biocompatibles

Las resinas como la True Silicone que se utilizan en la estereolitografía son biocompatibles y una de las principales ventajas de la SLA. Otras tecnologías, como la MJF, no disponen de materiales de grado alimentario o biocompatibles para imprimir, por lo que la SLA es una de las mejores tecnologías para imprimir implantes médicos o envases de alimentos.

Limitaciones de la estereolitografía

Selección limitada de materiales compatibles con SLA para imprimir

La impresión SLA no ofrece una amplia selección de materiales para imprimir como la FDM. Incluso con las resinas, solo utiliza resinas termoestables, lo que hace que la tecnología sea muy limitada en cuanto a materiales de construcción.

La estereolitografía es bastante cara

La estereolitografía es más cara en comparación con sus homólogas más baratas, como la MJF y la FDM, que también se utilizan ampliamente para construir prototipos. Esto se debe principalmente a que los procesos fotoquímicos y los materiales son más caros.

Los materiales SLA tienen bajas propiedades mecánicas

La mayoría de las resinas estándar son buenas para estructuras delicadas y detalladas, utilizadas principalmente para fines de exhibición, como los prototipos. Las resinas SLA no son comparables en cuanto a resistencia y rendimiento mecánico a filamentos como el PC, el nylon, el PETG u otros materiales resistentes de FDM. Por lo tanto, no se recomiendan para operaciones de tensión intensa o cargas cíclicas.

SLA tiene un bajo volumen de producción

Las resinas de impresión 3D SLA suelen costar más y producir menos piezas por unidad de resina que las bobinas de filamento de impresión 3D FDM o los polvos MJF. Suelen tener volúmenes de construcción más pequeños en comparación con las impresoras 3D FDM y no son aconsejables para una producción por lotes debido al tiempo y al coste en comparación con sus homólogas.

Servicios de impresión 3D SLA de Xometry

Xometry Europa ofrece servicios de estereolitografía «online», para proyectos de impresión 3D bajo demanda, tanto para prototipos como para grandes lotes. Con una red de más de 2.000 socios en toda Europa, Xometry es capaz de entregar piezas de impresión 3D SLA en hasta 3 días.

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