PSLA 270: un sistema todoterreno enfocado a la producción

El hardware de las impresoras 3D constituye el principal pilar de cualquier oferta de servicios de fabricación aditiva, por lo que es fundamental que estos equipos cumplan con los más altos estándares y sean capaces de ofrecer velocidad, calidad y consistencia. Como bien saben los técnicos de servicio y los operadores de impresoras 3D de todo el sector, especialmente aquellos con una larga experiencia en la industria de la fabricación aditiva, las impresoras 3D han avanzado enormemente a lo largo de los últimos años, algo que no solo ha permitido mejorar la calidad de las impresiones al tiempo que se reducía el consumo de recursos, sino que además ha contribuido a impulsar los resultados económicos de los servicios especializados en la AM, que pueden aceptar más trabajos y aumentar el rendimiento con la tranquilidad de saber que sus equipos ofrecen la fiabilidad que necesitan.

En el ámbito de la fabricación aditiva de resina, el máximo exponente de esta evolución es la tecnología de estereolitografía basada en proyector (PSLA) de 3D Systems. Presentado por primera vez en otoño de 2024, este sistema es una técnica de impresión 3D con resina híbrida que combina la precisión de la SLA basada en láser con la velocidad y el rendimiento de la fotopolimerización mediante proyector. La impresora PSLA 270, el primer equipo dotado de esta tecnología que ha lanzado 3D Systems, incluye dos proyectores HD que se encargan de curar las diferentes capas de resina desde la parte superior de la impresión. Este sistema descendente ofrece una serie de ventajas, como el hecho de disponer de un área de impresión de formato medio (con un tamaño máximo de impresión de 242 x 265 x 300 mm) y de que las piezas se sostengan en el interior de la propia resina, por lo que no se ven afectadas por los efectos distorsionadores de la gravedad.

En cuanto a sus capacidades concretas, el modelo PSLA 270 puede alcanzar velocidades de impresión de hasta 38 mm por hora al tiempo que ofrece una resolución de 90 µm y una suavidad de superficie de < 0,25 µm RA. Esto permite obtener piezas impresas con una calidad equivalente a la de los componentes moldeados por inyección sin necesidad de lijarlas ni de pulirlas y con una velocidad de entrega considerablemente superior a la de la SLA convencional.

Una opción ideal para todo tipo de aplicaciones

Desde el punto de vista de los servicios de AM, la impresora PSLA 270 es un sistema versátil capaz de adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones en infinidad de industrias. Esta polivalencia se debe en gran medida a su compatibilidad con una larga lista de materiales de resina. De hecho, este aspecto fue fundamental para 3D Systems durante el desarrollo de su tecnología híbrida: la compañía quería ofrecer una solución productiva de formato medio que pudiera utilizar su gama Figure 4 de resinas de ingeniería y de grado industrial, que incluye materiales rígidos, resistentes y duraderos con propiedades adecuadas para múltiples aplicaciones funcionales.

Estos materiales, sumados a las capacidades únicas de la impresora PSLA 270, hacen que de esta solución una opción más que recomendada para la impresión de prototipos funcionales (ideales para pruebas de ajuste, túnel de viento y ensayos térmicos, entre otros), instrumentos y herramientas para el proceso de fabricación (incluidas plantillas y accesorios, herramientas de fibra de carbono, moldes de cáscara de huevo y herramientas para la fundición de PU y a la cera perdida) y piezas de uso final (especialmente cuando requieren cierto grado de personalización y los lotes deben tener un tamaño entre pequeño y mediano).

Creación de prototipos

En el caso de la creación de prototipos, 3D Systems ofrece una gama de materiales cuyas propiedades se adaptan sin problemas a las necesidades de diferentes industrias y aplicaciones. Por ejemplo, opciones como el Figure 4 PRO-BLK 10 —una resina de grado de producción con propiedades mecánicas similares a las de los termoplásticos y una excelente estabilidad ambiental—, el Figure 4 Rigid Gray —una resina de alto contraste con propiedades térmicas y mecánicas muy equilibradas—, y el Figure 4 FLEX-BLK 20 —una resina flexible resistente a los impactos que ofrece una buena estabilidad ambiental a largo plazo— son ideales para prototipos funcionales cuyas propiedades deben reproducir las de los componentes finales para las pruebas de forma y ajuste.

Otros materiales, como el Figure 4 HI TEMP 300-AMB y el Figure 4 Tough FR V0 Black, ofrecen la resistencia a la temperatura (con HDT superiores a los 300 °C) que requieren los ensayos térmicos. En el caso del HI TEMP 300-AMB, por ejemplo, los usuarios pueden fabricar y probar prototipos para sistemas de climatización, electrodomésticos, carcasas de motores y mucho más, todo ello sin necesidad de llevar a cabo un proceso secundario de poscurado térmico.

3D Systems también recomienda el uso de la resina Figure 4 Rigid Composite White para aquellas piezas que deben someterse a ensayos en túneles de viento. Este material, un compuesto con un elevado grado de rigidez y una extraordinaria suavidad que apenas requiere posprocesamiento, es por tanto adecuado para el desarrollo y las pruebas de productos en industrias como la de los deportes de motor, la automoción de consumo y la aeroespacial, donde los ensayos con este tipo de túneles se han convertido en un proceso muy habitual.

Accesorios para la fabricación

Muchas de las resinas de la gama Figure 4 también pueden utilizarse en aplicaciones de utillaje, incluidas plantillas, accesorios y herramientas de montaje. En concreto, los materiales Figure 4 FLEX-BLK 20, Figure 4 HI TEMP 300-AMB y Figure 4 Rigid Composite White ofrecen a los usuarios la resistencia, la durabilidad y la suavidad que necesita cualquier fabricante. En el caso de los servicios de AM, esta capacidad amplía la oferta disponible para los clientes y permite fabricar de forma interna herramientas y accesorios que pueden optimizar sus propios flujos de trabajo de producción.

La impresora PSLA 270 de 3D Systems también es compatible con el material Figure 4 EGGSHELL-AMB 10, una resina rígida diseñada para la producción de herramientas desechables para el moldeo de silicona y otros materiales elastoméricos, además de metales y cerámicas. Al disponer de la posibilidad de imprimir directamente en 3D los moldes de cáscara de huevo, los servicios de fabricación aditiva pueden ofrecer a los clientes prototipos de silicona o componentes elastoméricos a medida sin los elevados costes asociados a las herramientas convencionales.

Del mismo modo, este sistema puede iterar de forma rápida y rentable patrones para la fundición de PU en aquellos casos en los que se requieran piezas moldeadas por inyección. «La fundición de PU es una forma rentable de producir entre 1 y 50 piezas capaces de reproducir con precisión las piezas moldeadas por inyección», explica la compañía. En estos casos, 3D Systems recomienda el uso de los materiales Figure 4 PRO-BLK 10 y Figure 4 Rigid Gray.

Piezas de uso final

Gracias a la amplia gama de materiales de calidad industrial que tienen a su disposición, los servicios de fabricación aditiva que trabajan con la impresora PSLA 270 también pueden producir piezas de uso final para otras empresas. El hecho de poder imprimir en 3D los componentes finales aporta una mayor libertad en términos de diseño y contribuye a agilizar la producción, ya que los clientes pueden obtener de forma relativamente económica artículos personalizados, piezas de repuesto únicas o productos en pequeñas cantidades. Además, a esta ventaja hay que añadirle la resistencia isotrópica y el acabado de superficie de alta calidad que ofrece específicamente la tecnología PSLA de 3D Systems.

En el caso de aquellos usuarios interesados en utilizar el sistema PSLA 270 para aplicaciones de uso final, la compañía recomienda el material Figure 4 PRO-BLK 10, adecuado para piezas como carcasas de motores, conectores, clavijas y componentes interiores de automóviles; el Figure 4 Tough FR V0 Black, ideal para conectores eléctricos de aviones, mandos, arandelas y separadores, así como piezas ignífugas para trenes y autobuses, y el Figure 4 Rigid Gray, adecuado para aplicaciones como carcasas y cubiertas, pequeños productos de consumo y piezas que requieren algún tipo de pintura, chapado o grabado láser.

Un sistema de producción sin concesiones

En líneas generales, ya sea para la creación de prototipos, la fabricación de herramientas o la producción final, la impresora PSLA 270 está diseñada para acelerar los plazos de entrega, minimizar los costes y eliminar las limitaciones en términos de diseño y producción asociadas a los procesos de fabricación tradicionales y a los sistemas de impresión 3D menos avanzados. Esta nueva plataforma supone un claro avance respecto a otras tecnologías de impresión 3D con resina, ya que permite a los usuarios finales producir piezas de alta calidad de forma más eficiente sin comprometer factores clave como las propiedades mecánicas, la estabilidad térmica y la calidad de la superficie.

En el caso concreto de los servicios de AM, que prestan servicio a una amplia gama de usuarios finales —desde diseñadores de productos y empresas industriales hasta compañías automovilísticas y aeroespaciales—, disponer de una plataforma tan versátil a nivel interno puede mejorar significativamente su productividad y sus capacidades. Si deseas obtener más información sobre esta solución, los materiales compatibles con ella y sus posibles aplicaciones, consulta la guía de aplicaciones de 3D Systems para el sistema PSLA 270, que ilustra de forma muy clara cómo esta impresora puede revolucionar el proceso de fabricación, desde la fase de concepción hasta la producción final.

Este artículo fue publicado originalmente en el eBook Services AM de nuestra serie VM Focus. Puedes leer o descargar gratis el texto completo en este enlace.