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Explore las soluciones avanzadas de impresión 3D PolyJet
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Recursos para La guía completa de la impresión 3D PolyJet
¿Qué es la impresión 3D PolyJet?
PolyJet es una tecnología de impresión 3D industrial famosa por su capacidad para producir piezas con una resolución excepcionalmente alta, superficies lisas y detalles intrincados. Es una potente herramienta para crear prototipos realistas, modelos anatómicos complejos y ayudas de fabricación precisas que imitan fielmente el aspecto, el tacto y la función de los productos finales.
En esencia, PolyJet es un proceso de inyección de material. Funciona depositando microgotas de resina fotopolímera líquida en una plataforma de construcción y curándolas instantáneamente con luz ultravioleta (UV). Este enfoque por capas, combinado con la capacidad única de la tecnología de inyectar varios materiales simultáneamente, la diferencia de todos los demás métodos de fabricación aditiva. Es la tecnología a la que hay que recurrir cuando los requisitos principales son la fidelidad estética, las características precisas y las propiedades multimaterial.
1. El principio básico (tecnología de inyección de material):
Para entender PolyJet, imagínese una impresora de inyección de tinta 2D muy avanzada, pero en lugar de inyectar tinta sobre papel, inyecta plástico líquido sobre una bandeja de construcción y construye un objeto tridimensional.
① Deposición de material: Los cabezales de impresión piezoeléctricos, similares a los de las impresoras de sobremesa, inyectan selectivamente gotas de resina de fotopolímero del tamaño de un picolitro.
② Curado UV: Inmediatamente después de la deposición, dos potentes lámparas UV, que se desplazan junto a los cabezales de impresión, curan y solidifican el material.
③ Construcción por capas: La plataforma de construcción baja una fracción de milímetro (normalmente de 16 a 32 micras) y el proceso se repite, construyendo la pieza una capa ultrafina cada vez.
2. Características principales:
La tecnología PolyJet se define por una combinación única de atributos que la hacen indispensable para aplicaciones específicas:
① Resolución excepcional: Alcanza algunas de las alturas de capa más finas del sector de la impresión 3D (tan bajas como 16 µm), lo que da como resultado un acabado de superficie excepcionalmente suave y sin escalonamientos ni líneas de capa visibles.
② Capacidades multimaterial: La ventaja más significativa de PolyJet es su capacidad para imprimir con múltiples materiales en una sola construcción. Esto permite crear piezas con distinta dureza, color y transparencia.
③ Impresión a todo color: Los avanzados sistemas PolyJet pueden imprimir en más de 500.000 colores distintos, incluidos degradados y texturas, y están validados por Pantone®, lo que garantiza una precisión de color sin igual para obtener prototipos realistas.
④ Alta precisión: Esta tecnología ofrece una precisión dimensional excepcional, por lo que resulta ideal para pruebas de forma y ajuste, plantillas y utillajes, y ensamblajes complejos.
¿Cómo funciona? El proceso paso a paso
Fase 1: Preprocesamiento y preparación del archivo digital:
El viaje comienza con un modelo digital en 3D creado en un programa de diseño asistido por ordenador (CAD).
① Archivo CAD a formato listo para imprimir:
El modelo 3D inicial suele exportarse en un formato de impresión 3D estándar, como STL, OBJ o el más avanzado 3MF. Aunque STL es el más común, se prefieren formatos como 3MF y VRML para impresiones multimaterial y a todo color, ya que pueden contener los datos necesarios de asignación de colores y materiales en un único archivo.
② Rebanado y configuración de trabajos:
A continuación, el archivo se importa en un software de corte especializado, como Stratasys GrabCAD Print™. En este software, el usuario realiza varias tareas críticas:
- Orientación: La pieza se orienta en la bandeja de impresión virtual para optimizar el tiempo de impresión, la calidad de la superficie y la minimización de la estructura de soporte.
- Asignación de material: Para impresiones multimaterial, se asignan diferentes materiales a carcasas o cuerpos específicos del modelo CAD. Los usuarios pueden seleccionar entre una amplia gama de resinas base o crear "Materiales Digitales" combinando propiedades.
- Selección de acabado: El usuario elige entre un acabado "mate" o "brillante". El software genera automáticamente las estructuras de soporte necesarias en función de esta elección y de la geometría de la pieza.
- Rebanar: El programa corta el modelo digital en cientos o miles de capas horizontales, creando un archivo de instrucciones detallado para la impresora 3D.
Etapa 2: El proceso de impresión: una mirada microscópica:
Una vez enviado el trabajo a la impresora, comienza el proceso automatizado de creación física.
① Mecanismo de chorro del cabezal de impresión:
El carro de la impresora PolyJet, que contiene varios cabezales de impresión piezoeléctricos, recorre la plataforma de impresión. Cada cabezal de impresión contiene cientos de boquillas diminutas. Una carga eléctrica hace que el material piezoeléctrico del cabezal se deforme y expulse una gota precisa de resina de fotopolímero del tamaño de un picolitro desde una boquilla específica.
② Depósito simultáneo de material y soportes:
A medida que el carro se desplaza, los cabezales de impresión inyectan tanto el material o materiales del modelo como un material de soporte independiente similar a un gel.
- Material del modelo: Forma la pieza real. Para impresiones multimaterial, diferentes cabezales inyectan diferentes resinas, que pueden incluso mezclarse en el aire antes de aterrizar en la bandeja de impresión para formar materiales digitales.
- Material de apoyo: Se inyecta un material específico (por ejemplo, SUP705™ o el SUP706B™ soluble en agua) para rellenar huecos, soportar salientes y envolver la pieza. Esto garantiza la estabilidad geométrica y la precisión durante la fabricación.
Curado UV instantáneo:
Justo detrás de los cabezales de impresión hay potentes lámparas UV. En cuanto se deposita una capa de resina líquida, la luz UV pasa sobre ella, iniciando una reacción fotoquímica llamada fotopolimerización. Esto solidifica instantáneamente las gotas, uniéndolas a la capa inferior. Este proceso de "curado sobre la marcha" garantiza que las piezas estén completamente curadas y sean estables a medida que se construyen.
④ Progresión del eje Z:
Una vez inyectada y curada cada capa, la plataforma de construcción desciende con extrema precisión (por ejemplo, 16 micras). A continuación, el carro inicia la siguiente pasada, depositando la capa siguiente. Este ciclo se repite hasta que la pieza está completa.
Etapa 3: Postprocesado y finalización de la pieza:
Una vez finalizada la impresión, la pieza, envuelta en material de soporte, se retira de la plataforma de construcción y pasa a la fase final. Esto se tratará en detalle en el Opciones de postprocesado sección.
Comparación con otras tecnologías de impresión 3D
La elección de la tecnología de impresión 3D adecuada depende totalmente de los requisitos de la aplicación. A continuación, le mostramos cómo se compara PolyJet con otras tecnologías líderes.
1. PolyJet frente a la estereolitografía (SLA):
SLA y PolyJet se comparan a menudo, ya que ambos utilizan resinas de fotopolímero y producen piezas de gran detalle.
① Similitudes: Ambas crean piezas con un excelente acabado superficial y detalles finos. Ambas son ideales para prototipos visuales en los que la estética es primordial.
② Diferencias clave:
- Proceso: PolyJet inyecta el material capa por capa, mientras que SLA utiliza un láser UV o un proyector para curar la resina en una gran cuba.
- Multimaterial: PolyJet destaca en la impresión multimaterial y multicolor en una sola pieza. La SLA estándar se limita a un único material por construcción.
- Retirada del soporte: Los soportes gelatinosos o hidrosolubles de PolyJet suelen ser mucho más fáciles y rápidos de retirar que los soportes de celosía de SLA, que deben recortarse y lijarse manualmente.
- Precisión: Ambos son muy precisos, pero el proceso de inyección de PolyJet puede ofrecer un poco más de control sobre las propiedades de los materiales digitales.
2. PolyJet frente al modelado por deposición fundida (FDM):
FDM es una de las tecnologías de impresión 3D más comunes, conocida por sus resistentes materiales termoplásticos. Diferenciadores clave:
① Resolución y acabado superficial: PolyJet es muy superior. Las piezas FDM tienen líneas de capa visibles y un acabado mucho más rugoso, mientras que las piezas PolyJet son suaves al tacto y se asemejan a la calidad del moldeado por inyección.
② Material: PolyJet utiliza fotopolímeros termoestables, mientras que FDM utiliza termoplásticos de grado de ingeniería (por ejemplo, ABS, PC, ULTEM™). Las piezas FDM suelen ser más fuertes, duraderas y resistentes al calor.
③ Detalle y complejidad: PolyJet puede producir características mucho más intrincadas y delicadas que FDM.
④ Color y Multimaterial: FDM tiene capacidades muy limitadas de multicolor/material (normalmente extrusión doble), mientras que éste es un punto fuerte de PolyJet.
3. PolyJet frente al sinterizado selectivo por láser (SLS):
SLS es una tecnología de fusión de lecho de polvo conocida por producir piezas de nailon resistentes y funcionales. Contrastes fundamentales:
① Material: PolyJet utiliza resinas líquidas; SLS utiliza polímeros en polvo (normalmente nailon).
② Estructuras de soporte: El SLS es autoportante, ya que el polvo no sinterizado de la cámara de impresión soporta la pieza. PolyJet requiere estructuras de soporte específicas que deben retirarse.
③ Enfoque de la aplicación: PolyJet es para prototipos realistas de alta fidelidad. SLS es para prototipos duraderos y funcionales y piezas de uso final que requieren buenas propiedades mecánicas.
④ Acabado y color de la superficie: Las piezas PolyJet son lisas y pueden ser a todo color. Las piezas SLS tienen un acabado superficial granulado característico y suelen ser blancas o grises (aunque pueden teñirse después del proceso).
Cuadro comparativo resumen:
| Característica | PolyJet | SLA | FDM | SLS |
|---|---|---|---|---|
| Tecnología | Chorro de material | Fotopolimerización en cuba | Extrusión de materiales | Cama de polvo Fusion |
| Materiales | Resinas fotopolímeras | Resinas fotopolímeras | Termoplásticos | Polvos termoplásticos |
| Resolución | Muy alta (16-32 µm) | Muy alta (25-100 µm) | Bajo a medio (100-400 µm) | Medio (100-120 µm) |
| Acabado superficial | Excelente, muy suave | Excelente, suave | Bastante, capas visibles | Buena, ligeramente granulada |
| Multimaterial | Sí, extensa | No (normalmente) | Limitado (doble extrusión) | No |
| A todo color | Sí, validado por Pantone | No (monocromático) | Muy limitado | No (se puede teñir) |
| Resistencia mecánica | Moderado | Moderada a baja | Alto (grado de ingeniería) | Muy alto (Nylon) |
| Lo mejor para | Prototipos realistas | Prototipos detallados, moldes | Piezas funcionales, plantillas | Piezas funcionales, Geo complejo |
| Retirada del soporte | Fácil (WaterJet/Soluble) | Medio (recorte manual) | De fácil a difícil (rompedor/soluble) | No es necesario |
¿Cuáles son las principales ventajas de la impresión PolyJet?
El proceso exclusivo de PolyJet ofrece un potente conjunto de ventajas que abren nuevas posibilidades en el desarrollo y la fabricación de productos.
1. Realismo y acabado superficial inigualables:
PolyJet produce el acabado superficial más suave de todas las principales tecnologías de impresión 3D. Las capas ultrafinas (más finas que un cabello humano) eliminan el efecto escalera común en otros procesos. Esto hace que las piezas PolyJet sean ideales para:
① Modelos de marketing y ventas que se parecen al producto final.
② Pruebas en túnel de viento donde la suavidad de la superficie es crítica.
③ Estudios ergonómicos en los que la sensación táctil es importante.
2. Capacidad multimaterial y multicolor:
Éste es el punto fuerte de PolyJet. La posibilidad de combinar distintos materiales en un solo trabajo de impresión cambia las reglas del juego.
① Materiales Digitales: Ingeniería de propiedades personalizadas:
Las impresoras PolyJet no sólo imprimen con resinas base, sino que las combinan a nivel de gota para crear "Materiales Digitales". Esto permite la ingeniería precisa de las propiedades mecánicas. Por ejemplo:
- Dureza Shore A: Mezclando un material rígido (como Vero™) y un material flexible (como Agilus30™), se puede crear un espectro completo de valores Shore A, simulando perfectamente caucho o silicona de dureza variable.
- Simulación de sobremoldeo: Se puede imprimir una sola pieza con un núcleo rígido y un exterior blando similar al caucho, replicando a la perfección el proceso de sobremoldeo utilizado en la fabricación de herramientas eléctricas, fundas de teléfono y utensilios de cocina.
② Realismo a todo color con validación Pantone:
Los sistemas avanzados como la serie J de Stratasys pueden combinar resinas base cian, magenta, amarilla, negra, blanca y transparente para producir más de 500.000 colores verificables. Esto incluye:
- Gradientes de color: Transiciones suaves entre colores.
- Mapeado de texturas: Aplicar texturas digitales (como vetas de madera o fibra de carbono) directamente sobre la superficie de la pieza.
- Validación Pantone®: La capacidad de igualar colores Pantone específicos garantiza la coherencia de la marca y elimina las conjeturas en la creación de prototipos de colores críticos.
3. 3. Precisión y detalle excepcionales:
La combinación de alta resolución y un proceso de inyección preciso permite a PolyJet reproducir detalles increíblemente finos, como:
① Texto grabado o en relieve.
② Texturas y motivos complejos.
③ Paredes finas y bordes afilados.
④ Componentes diminutos e intrincados para dispositivos médicos o electrónicos.
4. Velocidad para producción de alta mezcla y bajo volumen:
Mientras que una sola pieza grande puede imprimirse más rápido en otras máquinas, PolyJet destaca en eficiencia cuando se imprime una bandeja de impresión llena de múltiples piezas diferentes. Dado que el cabezal de impresión pasa por toda la bandeja independientemente de lo que se esté imprimiendo, llenar la bandeja con muchas piezas pequeñas, complejas o de varios materiales no aumenta significativamente el tiempo de impresión.
5. Versatilidad de materiales en una sola impresión:
La capacidad de combinar propiedades de materiales dispares de una sola vez es una poderosa herramienta para la creación de prototipos funcionales. Una sola impresión puede contener:
① Rígido secciones para la integridad estructural.
② Flexible secciones para juntas, sellos o bisagras vivas.
③ Transparente secciones para lentes, tubos de luz o análisis de fluidos.
¿Cuáles son las limitaciones de la impresión PolyJet?
Aunque potente, PolyJet no es la solución para todas las aplicaciones. Reconocer sus limitaciones es clave para una aplicación satisfactoria.
1. Propiedades mecánicas y durabilidad:
Las piezas PolyJet se fabrican a partir de fotopolímeros de base acrílica (termoestables). Aunque pueden hacerse más resistentes con materiales digitales como Digital ABS Plus™, por lo general no poseen la misma fuerza, dureza o resistencia a la temperatura que las piezas fabricadas con termoplásticos de ingeniería (como nailon o PC) mediante FDM o SLS. Pueden ser frágiles y no suelen ser adecuados para aplicaciones funcionales de larga duración y alto esfuerzo.
2. Sensibilidad a los rayos UV y estabilidad del material:
Como fotopolímeros, las piezas PolyJet son intrínsecamente sensibles a la luz ultravioleta (UV). La exposición prolongada a la luz solar puede hacer que las piezas amarilleen, se vuelvan más quebradizas y pierdan sus propiedades previstas. Aunque las capas transparentes pueden mitigar este efecto, son más adecuadas para su uso en interiores. Los materiales también pueden presentar cierta "fluencia" (deformación bajo carga constante) con el paso del tiempo.
3. Mayor coste de los materiales:
Las resinas fotopolímeras patentadas que se utilizan en los sistemas PolyJet son bastante más caras por kilogramo que los filamentos FDM o los polvos SLS. El material de soporte, que se utiliza en abundancia, también aumenta el coste total de la impresión. Esto hace que la tecnología sea menos rentable para modelos de masa simples o piezas grandes y voluminosas en las que el detalle no es una prioridad.
4. Exigencia de estructuras de soporte:
Casi todas las piezas PolyJet requieren material de soporte, que debe retirarse en un paso posterior al proceso. Aunque el proceso de retirada es relativamente sencillo (especialmente con soportes solubles), sigue añadiendo tiempo, trabajo y costes al flujo de trabajo general.
¿Qué materiales se utilizan en la impresión 3D PolyJet?
La amplia biblioteca de materiales es fundamental para la versatilidad de PolyJet. Los materiales se clasifican generalmente por su propiedad principal.
1. La familia Vero™ (rígido opaco):
Se trata de la familia de materiales PolyJet más utilizada, conocida por ofrecer un excelente nivel de detalle, resistencia y estabilidad.
- VeroWhitePlus™, VeroBlackPlus™, VeroGray™, VeroBlue™: Colores estándar para modelado de uso general.
- Colores VeroVivid™: Las bases cian, magenta y amarillo para la impresión a todo color.
- VeroClear™: Material transparente para simular PMMA (acrílico) o vidrio. Se puede pulir para una mayor claridad.
- VeroFlex™: Un material único que proporciona tanto flexibilidad como durabilidad, ideal para la creación de prototipos de gafas.
2. La familia Agilus30™ (flexible, similar al caucho):
Esta familia de materiales simula el caucho con diversos grados de resistencia al desgarro y alargamiento a la rotura.
- Agilus30™ transparente, negro y blanco: Se utiliza para la creación de prototipos de juntas, sellos, bisagras vivas y superficies suaves al tacto. Puede combinarse con materiales Vero para crear una amplia gama de valores de dureza Shore A.
3. Materiales digitales (compuestos sobre la marcha):
No son resinas base, sino que las crea el impresor mezclando dos o tres resinas base en concentraciones específicas.
- ABS Digital Plus™: Creado mediante la combinación de Rigur™ y otro material para proporcionar una mayor tenacidad y resistencia al calor (hasta 90°C), simulando el plástico ABS estándar. Ideal para prototipos funcionales, moldes y herramientas de fabricación.
- Polipropileno simulado (Endur™ y Durus™): Materiales que ofrecen la flexibilidad y durabilidad del polipropileno, excelente para piezas con cierres a presión y bisagras vivas.
- Dureza Shore A variable: Combinando Vero y Agilus30, se pueden conseguir cientos de estados flexibles intermedios en una sola pieza.
4. Materiales especializados:
- Biocompatible (MED610™): Un material transparente con certificaciones para el contacto corporal (por ejemplo, ISO 10993), lo que lo hace adecuado para guías quirúrgicas, bandejas dentales y prototipos de dispositivos médicos que entrarán en contacto con la piel o las mucosas.
- Alta temperatura (RGD525™): Ofrece una temperatura de deflexión térmica (HDT) más alta, lo que la hace adecuada para pruebas funcionales estáticas o piezas expuestas a aire o agua calientes, como prototipos de grifos o tuberías.
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¿Cuáles son las principales aplicaciones de la impresión PolyJet?
Las ventajas exclusivas de PolyJet se traducen en una amplia gama de aplicaciones de alto impacto en diversos sectores.
1. Creación de prototipos y desarrollo de productos:
Este es el principal ámbito de aplicación de PolyJet.
① Prototipos visuales de alta fidelidad:
PolyJet permite a diseñadores e ingenieros crear modelos prácticamente indistinguibles del producto final. Estos modelos son muy valiosos para:
- Revisiones del diseño en las primeras fases y comentarios de las partes interesadas.
- Fotografía de marketing y grupos focales de consumidores.
- Garantizar la financiación o la aprobación del proyecto con un modelo tangible y realista.
② Pruebas de forma, ajuste y tacto:
La alta precisión de la tecnología y sus capacidades multimaterial permiten una verdadera evaluación funcional:
- Forma: Verificación de que la forma y la estética de una pieza responden a la intención del diseño.
- En forma: Pruebas de ensamblaje mediante la impresión de varios componentes que encajan a la perfección.
- Siéntelo: Utilización de materiales sobremoldeados similares al caucho para probar la ergonomía de las empuñaduras y los mangos.
2. Medicina y sanidad:
PolyJet está transformando la medicina al proporcionar herramientas y modelos específicos para cada paciente.
① Modelos de planificación quirúrgica:
Los cirujanos pueden imprimir un modelo 3D del órgano o la estructura ósea de un paciente (derivado de tomografías computarizadas o resonancias magnéticas) utilizando una combinación de materiales rígidos, flexibles y de color. Esto les permite:
- Practicar procedimientos complejos antes de entrar en el quirófano.
- Explique la cirugía a los pacientes con un modelo físico claro.
- Reduzca el tiempo de intervención y mejore los resultados de los pacientes.
② Creación de prototipos de dispositivos médicos:
Utilizando materiales biocompatibles, las empresas pueden crear rápidamente prototipos de dispositivos como audífonos, instrumentos quirúrgicos y sistemas de administración que requieren tanto rigidez como flexibilidad.
3. Bienes de consumo y electrónica:
PolyJet ayuda a acelerar el ciclo de diseño de productos de consumo. Las aplicaciones incluyen la creación de prototipos de carcasas de teléfonos móviles, electrodomésticos de cocina, tecnología para llevar puesta y envases con colores, texturas y características sobremoldeadas realistas.
4. 4. Plantillas, dispositivos y medios auxiliares de fabricación:
Aunque no es tan duradero como las piezas FDM o SLS, PolyJet es excelente para crear plantillas y accesorios personalizados de gran precisión para líneas de montaje o de control de calidad. Su acabado de superficie lisa garantiza que no rayará ni estropeará los componentes delicados.
Impresión PolyJet para la fabricación de moldes
Una aplicación muy avanzada de PolyJet es su uso en la creación de utillaje para moldes de inyección, un proceso conocido como utillaje rápido.
1. ¿Qué es el mecanizado rápido con PolyJet?
El utillaje rápido consiste en imprimir en 3D la cavidad y el núcleo de un molde, que luego se utiliza en una máquina de moldeo por inyección estándar para producir un pequeño lote de piezas (normalmente de 10 a 100 unidades) en el plástico de producción final.
2. Explicación del proceso:
① Diseño e impresión de moldes: El molde se diseña en CAD con características estándar como compuertas, guías y ubicaciones de los pasadores de expulsión. A continuación, se imprime utilizando un material PolyJet de alta resistencia y alta temperatura como Digital ABS Plus™.
② Preparación del molde: El molde impreso puede requerir un pulido mínimo de las superficies de la cavidad para mejorar el acabado de la pieza. A continuación, se monta en una base de molde estándar.
③ Moldeo por inyección: El molde se coloca en una prensa de moldeo. Se inyecta un termoplástico a baja temperatura (por ejemplo, polipropileno, HDPE, TPE) a una presión relativamente baja para crear las piezas finales.
3. Ventajas de los moldes PolyJet:
Velocidad: Un molde PolyJet puede imprimirse y estar listo para su uso en cuestión de horas o días, frente a las semanas o meses que requiere el mecanizado CNC tradicional de moldes de acero o aluminio.
② Coste-eficacia: Para tiradas cortas, el coste es una fracción del de un molde metálico, lo que permite una validación asequible con materiales de calidad de producción.
③ Iteración del diseño: Permite un verdadero desarrollo ágil del producto. Los equipos pueden probar un diseño, recibir comentarios, modificar el archivo CAD e imprimir un nuevo molde de la noche a la mañana.
4. Limitaciones y consideraciones:
① Vida útil limitada del molde: Los moldes PolyJet no son tan duraderos como los metálicos y normalmente sólo pueden soportar entre 10 y 100 disparos, dependiendo de la geometría de la pieza y de los parámetros de moldeo.
② Compatibilidad de materiales: Sólo son adecuados para termoplásticos con temperaturas de fusión y presiones de inyección más bajas.
③ Conductividad térmica: Los moldes de plástico no disipan el calor tan bien como los de metal, lo que puede prolongar la duración de los ciclos.
Directrices de diseño para la impresión PolyJet
La adhesión a los principios del Diseño para la Fabricación Aditiva (DfAM) es esencial para maximizar la calidad y el éxito de sus impresiones PolyJet.
1. Buenas prácticas generales:
① Espesor mínimo de pared:
Para garantizar que las piezas sean lo suficientemente resistentes como para soportar el tratamiento posterior y la manipulación, siga estas directrices:
- Materiales rígidos (familia Vero): 0,6 mm (0,024 pulg.) para aplicaciones estándar.
- Materiales flexibles (Agilus30): 1,0 mm (0,040 in) para mantener la integridad estructural.
② Tamaño mínimo de las características:
La alta resolución de PolyJet permite obtener características diminutas, pero existen límites prácticos:
- Clavijas/varillas: Se recomienda un diámetro mínimo de 0,5 mm.
- Grabado/Embossed Text: Utilice un tamaño de fuente de al menos 6 puntos con una profundidad/altura de 0,2 mm.
③ Tolerancias:
PolyJet es muy preciso. Las tolerancias dimensionales típicas son de ±0,1 mm para los primeros 25 mm y de ±0,05 mm para cada 25 mm adicionales. Sin embargo, esto puede variar en función de la geometría y la orientación.
2. Diseño de piezas multimaterial:
① Preparación del expediente:
Para asignar diferentes materiales a distintas secciones de una pieza, su diseño debe estar estructurado correctamente:
- Carcasas/cuerpos separados: El método más fiable consiste en diseñar la pieza como un ensamblaje de cuerpos distintos y no superpuestos dentro de su software CAD.
- Formato de archivo: Exporte el ensamblaje como un STL único (donde cada cuerpo es una carcasa independiente) o, preferiblemente, como un archivo 3MF o VRML, que puede conservar las asignaciones de materiales y colores.
3. Optimización de las estructuras de soporte:
① Orientación de la pieza:
La orientación es una decisión crítica que influye en el acabado superficial, la precisión y el tiempo de impresión.
- Para un mejor acabado: Oriente las superficies críticas hacia arriba, ya que no estarán en contacto con el material de soporte y pueden imprimirse con un acabado "brillante".
- Por precisión: Oriente los orificios circulares con su eje central perpendicular a la plataforma de construcción (en la dirección Z) para garantizar la mejor redondez.
② Elegir el acabado adecuado (brillante frente a mate):
- Acabado mate: Toda la pieza se encapsula en material de soporte. Esto da como resultado un acabado uniforme y no reflectante en todas las superficies, pero requiere más material de soporte y tiempo de limpieza.
- Acabado brillante: Sólo se apoyan los salientes y las caras inferiores. Las superficies que miran hacia arriba se imprimen sin contacto con el soporte, lo que da como resultado un acabado muy liso y brillante. Esta es la opción por defecto y la más común.
Opciones de postprocesado
Los últimos pasos tras la impresión son cruciales para lograr el aspecto y el tacto deseados.
1. Eliminación del apoyo (el primer paso esencial):
Esta es la principal actividad de postprocesado para todas las piezas PolyJet.
① Chorro de agua: El método más común y eficaz. Se utiliza un sistema de chorro de agua a alta presión (como un WaterJet de Stratasys) para eliminar el material de soporte gelatinoso (SUP705™) sin dañar la pieza en sí.
② Eliminación de soporte soluble: Para piezas delicadas con canales internos intrincados, se utiliza material de soporte soluble en agua (SUP706B™). La pieza simplemente se sumerge en un baño de solución de limpieza y el material de soporte se disuelve, lo que requiere un trabajo manual mínimo.
Eliminación manual: En el caso de piezas más sencillas, el soporte puede retirarse a mano con pequeñas herramientas o sumergiendo la pieza en una solución de agua y sosa cáustica.
2. Técnicas de acabado estético:
① Lijado y pulido:
- Lijado: El lijado en húmedo con papel de lija de grano progresivamente más fino puede utilizarse para eliminar cualquier marca de apoyo restante o para conseguir un acabado mate aún más suave.
- Pulido: Para las piezas transparentes fabricadas con VeroClear™, el lijado y pulido con un compuesto de pulido puede producir una claridad casi óptica.
② Pintura y tinte: Aunque PolyJet ofrece impresión a todo color, las piezas pueden pintarse para conseguir acabados metálicos específicos o para igualar un color que no sea Pantone. Se recomienda una imprimación para una mejor adherencia.
③ Recubrimiento transparente: La aplicación de una capa transparente resistente a los rayos UV es muy recomendable para piezas que vayan a manipularse con frecuencia o vayan a estar expuestas a la luz solar. Realza el aspecto y mejora significativamente la durabilidad a largo plazo de la pieza y su estabilidad frente a los rayos UV.
¿Por qué elegir nuestros servicios de impresión PolyJet?
Cuando la precisión, el realismo y la velocidad son importantes, es fundamental asociarse con el proveedor de servicios adecuado. Por eso somos el líder del sector para sus necesidades de PolyJet.
1. Tecnología punta:
Contamos con una flota de las últimas impresoras PolyJet de Stratasys, incluidos los sistemas J850 Pro y J55 Prime. Esto le garantiza el acceso a todo el espectro de capacidades multimaterial, color completo validado por Pantone y materiales especializados como VeroUltraClear y Agilus30 flexible.
2. Experiencia inigualable:
Nuestro equipo de ingenieros y técnicos cuenta con décadas de experiencia combinada en fabricación aditiva. Vamos más allá de la mera impresión de su archivo; ofrecemos asesoramiento experto en diseño para fabricación aditiva (DfAM) para optimizar su pieza en cuanto a coste, velocidad y rendimiento.
3. Amplia biblioteca de materiales:
Disponemos de una amplia gama de materiales PolyJet, desde rígidos opacos y transparentes hasta resinas flexibles similares al caucho, biocompatibles y de alta temperatura. Nuestra capacidad para crear miles de combinaciones de materiales digitales nos permite adaptarnos perfectamente a sus requisitos de propiedades.
4. Garantía de calidad certificada ISO 9001:
Nuestro proceso de producción se rige por un estricto sistema de gestión de calidad con certificación ISO 9001:2015. Cada pieza se somete a una rigurosa inspección para garantizar que cumple sus especificaciones de precisión dimensional y calidad estética.
5. Soluciones integrales:
Somos su proveedor integral para el desarrollo de productos. Desde la consulta inicial sobre el diseño y la preparación de archivos hasta la impresión, el posprocesamiento completo (incluido el pulido, la pintura y el revestimiento transparente) y el montaje final, gestionamos cada paso del proceso para entregar piezas listas para su presentación.
Preguntas frecuentes sobre la impresión PolyJet
PolyJet es una de las tecnologías de impresión 3D disponibles. Puede esperar tolerancias de ±0,1 mm para los primeros 25 mm de una pieza, y de ±0,05 mm para cada 25 mm adicionales. Esta precisión es ideal para las pruebas de forma y ajuste de conjuntos complejos.
Las piezas PolyJet tienen una resistencia moderada y son más adecuadas para prototipos visuales y funcionales que para aplicaciones de uso final de alta carga. Aunque materiales como Digital ABS Plus™ ofrecen una mayor resistencia, para aplicaciones que requieren una gran resistencia mecánica y durabilidad, tecnologías como FDM o SLS con materiales de ingeniería pueden ser más adecuadas.
Lo mejor es diseñar la pieza como un conjunto de cuerpos separados y no superpuestos en el software de CAD. Asigne a cada cuerpo un nombre o color único. A continuación, exporte todo el conjunto como un único archivo 3MF, VRML u OBJ. Cuando nos envíe el archivo, puede especificar qué material debe aplicarse a cada cuerpo.
Nuestros sistemas de gran formato, como el Stratasys J850, tienen un volumen de impresión de hasta 490 x 390 x 200 mm. Se pueden crear piezas más grandes imprimiéndolas por secciones y uniéndolas en el postprocesado.
Debido a su inherente sensibilidad a la luz ultravioleta, las piezas PolyJet estándar no se recomiendan para un uso prolongado en exteriores, ya que pueden volverse quebradizas y decolorarse. Sin embargo, la aplicación de una capa transparente resistente a los rayos UV puede prolongar considerablemente su vida útil y durabilidad en tales condiciones.
A brillante se consigue cuando las superficies que miran hacia arriba se imprimen sin contacto con el material de soporte, lo que da como resultado una superficie muy lisa y brillante. A mate El acabado brillante se produce cuando toda la pieza está recubierta de material de soporte, lo que confiere a todas las superficies una textura uniforme y no reflectante. El brillante es la opción más común y rentable.
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What is Mold Flow Analysis?
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