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¿Cómo obtener un acabado de superficie claro en piezas impresas en 3D?

Las impresiones 3D claras y transparentes son ideales para crear prototipos claros, mostrando las cavidades internas y los detalles. Aplicaciones como carcasas de LED, prototipos de piezas de lentes y dispositivos microfluídicos son algunos ejemplos de aplicaciones impresas en 3D con resina transparente. Aprenda cómo el fabricante de utilería Campman Animatronics usó Clear Impact a Imprima en 3D una flauta transversal transparente para el 50 cumpleaños de la reina holandesa.

La impresión 3D con resina es una de las pocas tecnologías de impresión 3D que puede crear piezas de plástico transparentes de alta resolución. Uno de los desafíos en la impresión 3D de resina es producir piezas transparentes perfectas que no amarilleen con el tiempo. A menudo, los usuarios primerizos se sorprenden con la transparencia de las piezas recién salidas de la impresora, como se ve en la botella de Coca-Cola en la imagen de abajo a la izquierda. Después del lavado y secado, se pierde la transparencia y la pieza tiene un acabado “frost” (botella intermedia). Es necesario un paso de procesamiento posterior para crear piezas de plástico transparentes de larga duración.

lata de coca cola impresa en 3d en resina transparente

Figura 1: Piezas impresas en 3D con Liqcreate Clear Impact resina, en la parte izquierda recién salida de la impresora, en el medio después de lavar y secar, a la derecha después del recubrimiento.

Existe una amplia gama de resinas transparentes disponibles para la impresión 3D. No todas las resinas son adecuadas para piezas transparentes de larga duración. Por ejemplo, las resinas epoxi, que se utilizan a menudo en las grandes impresoras 355D láser de 3 nm, son notorias por su decoloración con el tiempo. Junto a los epóxidos, se utilizan acrilatos y uretanos en LCD, DLP, basado en láser de escritorio y MSLA Impresoras 3D. Dependiendo de la calidad de la resina, algunos son mejores para piezas transparentes que no amarillean. Hay algunos factores que son importantes cuando se trata de piezas transparentes:

  • – Formulación y calidad de la resina
  • - Postprocesamiento
  • - Despues de curado

 

Formulación de resina y tipo de impresora 3D

Lo básico de buenas piezas transparentes y poco amarillentas es la propia resina. Las materias primas de baja calidad y las impurezas en la resina pueden causar un amarillamiento adicional con el tiempo. Además de seleccionar materias primas de alta calidad, la tecnología de resinas y los aditivos desarrollados para Liqcreate Clear Impact evitará que se amarillee más con el tiempo.

Post-curado de piezas transparentes

El poscurado es un paso importante en la impresión 3D de resina. Durante la impresión, la resina no se cura por completo y suele ser blanda y flexible. Con un post-curado adecuado se consiguen sus propiedades finales. A menudo, se requiere una buena dosis de UV (365, 385 o 405 nm) a una temperatura ligeramente mayor para una conversión cercana al 100%. Para que las piezas transparentes se amarilleen lo menos posible durante el posprocesamiento y después, es importante poscurar a temperatura ambiente, preferiblemente en tres pasos de 5 minutos. A temperaturas elevadas, los productos secundarios pueden causar un amarillamiento adicional.

 

Post-procesamiento de piezas claras

Después de la impresión, las piezas transparentes a menudo se ven increíbles. Son 100% transparentes, que cambian cuando se lavan las piezas. Después de lavarlas con alcohol isopropílico o etanol, las piezas adquieren un acabado escarchado una vez que el solvente se seca. Para volver a un acabado transparente, se requieren algunos pasos de procesamiento posterior.

Hay algunas posibilidades de posprocesar piezas claras para obtener un acabado de superficie transparente. Las técnicas más utilizadas son:

  • – Lijado y pulido
  • – Inmersión en resina
  • – Curado UV con nitrógeno
  • – Recubrimiento por pulverización

 

Lijado y pulido

Lijado y pulido manual es un método eficaz y asequible para piezas con formas simples. A menudo, las partes sólidas como lentes, dispositivos de microfluidos o partes sólidas como prismas se pueden convertir efectivamente en partes transparentes. Comience con una cuadrícula de papel de lija áspero y trabaje hasta obtener una cuadrícula muy suave. Lije y pula todas las líneas de la capa y los defectos y, finalmente, con la rejilla más fina, las piezas se vuelven transparentes. El acabado final se debe pulir con una microfibra y un limpiador especial. Una rueda de pulido puede facilitar este trabajo, siempre que las piezas no sean demasiado complejas y difíciles de alcanzar con la mano o la rueda.

 

inmersión en resina

La inmersión en resina fue propuesta por primera vez por Formlabs en su artículo sobre el posprocesamiento de piezas claras. Funciona sumergiendo la pieza en resina de impresión 3D y luego post-curando. Después de unas pocas capas, las partes se vuelven transparentes. Cabe señalar que la resina de impresión 3D quizás no sea el mejor tipo de resina para usar como recubrimiento. La viscosidad y el acabado de la superficie pegajosa no serán ideales para las piezas que se usan a diario y los detalles se desvanecen en parte por la capa de resina.

 

curado con nitrógeno

Tomando la mejor parte de la inmersión en resina y haciéndola aún mejor, terminas con curado con nitrógeno tus partes Cuando sus piezas estén impresas, no las lave y deje que la mayor parte de la resina gotee de la pieza. De esta manera se deja una fina capa de resina en la pieza. Agregar un poco de calor puede hacer que la capa de resina sea más delgada para preservar más detalles. Cuando la capa sea lo suficientemente delgada, cure la pieza en una cámara UV con nitrógeno. Esto eliminará todo el oxígeno y dará una parte no pegajosa y transparente.

 

Revestimiento por pulverización

Lo más fácil de todo es lavar las piezas con alcohol isopropílico/etanol, secarlas y curarlas con UV, seguido de una capa en aerosol. Si la pieza es simple, se puede realizar un paso de lijado antes del recubrimiento. Esto aumentará la translucidez y borrará el píxel y las capas de impresión. Use un aerosol acrílico y rocíe varias capas para obtener un buen acabado superficial. La lata de Coca Cola en la foto de arriba del lado derecho está hecha de esta manera, sin lijar. Para un proceso fácil, asequible y rápido, se recomienda este método. La transparencia se puede aumentar agregando más capas de recubrimiento en la parte superior. Después de unas pocas capas, las partes pueden verse como el vidrio protector impreso en 3D que se encuentra debajo.

resina de ingeniería de resina de impresión 3D transparente que no amarillea transparente

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Liqcreate Clear Impact

Liqcreate Clear Impact es un fotopolímero ópticamente transparente para tecnologías SLA y DLP en el rango de 385 a 405 nm. Piezas creadas con Liqcreate Clear Impact son perfectamente transparentes, ligeramente flexibles y tienen una excelente resistencia al impacto. La alta tenacidad del material lo hace ideal para la producción de piezas funcionales que se exponen repetidamente a la tensión. La baja absorción de agua y la resistencia a la intemperie lo hacen perfecto para aplicaciones al aire libre.

Beneficios clave

Compatibilidad con impresoras 3D

· Ópticamente claro · Asiga Max y Pro 4K
· Excelente resistencia al impacto · Formlabs Form2
· Buena resistencia química ·        Sprintray Moonray S & D
· Bajo amarilleo ·        ¡Y muchos más!
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