Postprocesado en impresión 3D

Por normal general las piezas fabricadas por impresión en 3D en cualquiera de las tecnologías existentes producen piezas con cierta rugosidad superficial. Este hecho es una característica de cada tecnología. No obstante, es posible aplicar diversas técnicas para mejorar notablemente nuestras impresiones en 3D. En este artículo hablaremos de las técnicas de postprocesado en impresión 3D más populares.

Primero, ¿es necesario pulir?

Si miramos el acabado de la pieza de una máquina cualquiera como el motor de un ciclomotor, el típico banco de un parque, o las tapas de saneamiento de calzadas o carreteras observaremos que presentan un acabado rugoso. Éstas son las típicas piezas fabricadas en fundición por moldeo en arena, donde el propio proceso implica esta característica. En cambio, no compraríamos un anillo si no tiene un superacabado, conocido también como “pulido espejo”.
Por tanto, es importante evaluar si es necesario producir piezas con buen acabado, porque ello implicará seguramente un coste mayor de producción.

Mejora de la superficie con ajuste de los parámetros de impresión

Ahorrar tiempo de postprocesado en impresión 3D es posible, en función de qué tecnología usemos, ya que existen algunos parámetros que favorecen mejores acabados superficiales.
Imprimir en 3D con alturas de capas pequeñas es una de estos parámetros, y es que, por regla general la altura de capa es un valor muy influyente en el acabado, de forma que a menor espesor de capa se obtienen los mejores resultados. Desgraciadamente también aumenta el tiempo de fabricación y el coste asociado.
Otro aspecto a valorar es el efecto del diseño. Las superficies casi planas – piense en la sección superior de una esfera – muestran el efecto de cada capa de manera más pronunciada que en otra sección de la pieza. La posición de impresión también puede resultar ventajosa en SLA, SLS, o MJF para minorar el efecto esfera, no obstante habrá que atender también a otros factores no menos importantes como la cantidad de soporte, anisotropía, etc.

Postprocesado por lijado

El lijado o esmerilado a mano es la técnica más sencilla y popular para el postprocesado en impresión 3D y que consiste en frotar suavemente la pieza con una lija o tela de esmeril hasta conseguir afinar la superficie. Existen telas de esmeril con diversas propiedades abrasivas en función de dos factores principales:

  • Tamaño del grano. Se recomienda comenzar por una lija de grano grueso e ir bajando paulatinamente a medida que mejora el aspecto superficial.
  • Tipo de abrasivo. Existen muchos abrasivos en el mercado: corindón, alúmina, carburo de silicio, diamante, etc. Es recomendable observar las indicaciones del fabricante para el esmerilado del material en concreto.
lijado piezas impresión 3d

Postprocesado por chorreado

El chorreado es la técnica que utiliza un chorro de aire junto a un abrasivo para proyectarlo sobre las piezas a pulimentar. Es ampliamente utilizado en la industria para la eliminación de óxido, restos de pintura deteriorada, pulido de superficies, etc. Para impresiones en 3D, es habitual el uso de determinados abrasivos como esferas de vidrio para mejorar el acabado superficial.
Se dispone de muchos tipos de abrasivos: silicatos de aluminio, corindón, olivinos, esferas de vidrio o la propia arena de sílice ya en desuso y que le da nombre. Como desventaja conviene reseñar que se trata de una operación manual relativamente fatigosa para el operario en la que se requiere de una cabina además de las correspondientes protecciones individuales.

postprocesado arena

Postprocesado por vibración

En la mejora de la superficie por vibración se utiliza una máquina vibradora y un material abrasivo en la cuba de la misma. Las vibraciones que produce la máquina a una frecuencia determinada hacen moverse las piezas junto al abrasivo dentro de la cuba. Este movimiento sirve para eliminación de rebabas, pulido, eliminación de óxidos, etc. En piezas fabricadas por impresión 3D, es capaz de mejorar notablemente su calidad superficial.
En cuanto a los abrasivos, están disponibles en multitud de materiales con capacidad de erosión distinta. La forma y tamaño de estos abrasivos también se determinan según la aplicación: esferas, amorfas, poligonales, etc.

postprocesado vibracion

Postprocesados con recubrimientos epoxy

En el mercado existen productos que se aplican a brocha o pincel que proporcionan un acabado parecido a un lacado. Estos productos suelen estar formulados a base de resina epoxy y por lo general quedan relegados al uso ornamental o artístico.

postprocesado epoxy

Postprocesados con imprimación y pintura

Las piezas fabricadas por impresión 3D pueden pintarse en la mayoría de los materiales disponibles. El proceso de pintado es el mismo que el utilizado en carrocerías y afines. Primero se hace necesario un lijado, que puede hacerse por unos de los procedimientos descritos anteriormente, al que le sigue una imprimación, pintado y lacado.

Es conveniente consultar a proveedores especializados para elegir los materiales adecuados al plástico de la pieza impresa.

Postprocesado en impresión 3D mediante Hidroimpresión

Para el apartado más artístico del postprocesado en impresión 3D, podemos recurrir a esta técnica de acabado superficial consistente en depositar una lámina, decorada con algún motivo, sobre las piezas fabricadas por impresión 3D.
La impresión hidrográfica consiste en una solución líquida a una temperatura de unos 30 grados con una película de pintura en su superficie que se fija al objeto al sumergirlo. Resulta una técnica sencilla y visualmente muy llamativa ya que en tan solo unos instantes se consiguen resultados muy impactantes.

postptocesado hidroimpresión 3d

Cromado químico

La industria utiliza los recubrimientos de cromo por baño electrolítico para mejorar el acabado superficial de piezas metálicas para mejorar sus propiedades contra la corrosión o con fines meramente estéticos. Teniendo en cuenta que los plásticos no son conductores de la electricidad, se hace necesario otro proceso basado en el uso de productos químicos para conferirle a las piezas por impresión 3D estas cualidades superficiales.
En resumen el proceso de cromado a una pieza de plástico comienza con la limpieza y desengrasado de la misma. A continuación se sumerge en una cuba con distintos químicos: ácido crómico, cloruro de paladio, sulfato de cobre. Pasado un tiempo el acabado es un excelente cromado. Esta técnica también se aplica mediante pistola de pintar, e incluso se comercializan los productos necesarios en formato spray.
Como desventaja, este proceso solo es apto para plástico ABS y necesita de un acabado previo muy exigente para conseguir resultados aceptables.

cromado piezas impresión 3d

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