Impresión 3D SLS ABS

El método de impresión 3D de sinterización selectiva por láser (SLS) crea objetos a partir de archivos de ingeniería mediante la sinterización, un proceso que utiliza polvo para fabricar un objeto calentándolo con un láser. La tecnología SLS se desarrolló a mediados de la década de 1980 y actualmente está a la vanguardia de la creación de prototipos y la producción rápida. ABS es el acrónimo de acrilonitrilo butadieno estireno, es uno de los polímeros termoplásticos más comunes y se utiliza habitualmente para una gran variedad de productos. Se patentó en 1948 y se comercializó para el moldeo de plásticos en 1954.

En este artículo se habla de la impresión 3D con SLS ABS, sus aplicaciones típicas y sus ventajas.

El ABS, acrilonitrilo butadieno estireno, es uno de los polímeros termoplásticos más comunes en la fabricación de piezas moldeadas por inyección. También se utiliza para el desarrollo de prototipos en impresión 3D. Es un polímero termoplástico opaco y amorfo.   Esto significa que es un plástico no cristalino que puede calentarse hasta su punto de fusión, enfriarse y fraguar, y luego recalentarse sin una degradación notable.  Es un material relativamente barato con un punto de fusión bajo y una buena durabilidad y resistencia.  

El ABS es ligero, dimensionalmente estable y da lugar a productos estructuralmente robustos. Es una buena opción para plásticos fuertes y resistentes que son baratos y fáciles de fabricar. Tiene una gran resistencia al impacto y excelentes propiedades de aislamiento acústico y térmico. El ABS puede utilizarse en operaciones posteriores de mecanizado y pintura. El ABS es relativamente inofensivo, sin carcinógenos conocidos, pero no suele ser adecuado para implantes médicos.

El sinterizado selectivo por láser (SLS) utiliza un láser para el proceso de sinterización para calentar el polvo en un proceso por capas. El láser une las partículas y se controla mediante dos espejos motorizados situados en la parte superior de la cámara de construcción.  Un lecho de polvo rodea la pieza a medida que se imprime, lo que sirve de apoyo a la pieza que se está imprimiendo. El lecho también utiliza un sistema de rodillos para extender finas capas de polvo antes del proceso de sinterización. Un calentador en el lecho precalienta el polvo para que el láser pueda fundir y unir las partículas de polímero. El polvo suelto se retira al terminar, y la pieza está lista para ser pintada, mecanizada, etc. El polvo no sinterizado puede utilizarse para la siguiente producción, por lo que el SLS es una tecnología que no genera residuos.

Es un proceso de fabricación aditiva muy popular debido a su alta productividad y bajo coste por pieza. El proceso tiene una precisión excepcional, incluyendo piezas sólidas y geometrías complejas sin requisitos de soporte estructural.  Con propiedades mecánicas similares a las de los productos moldeados por inyección, el SLS es el proceso preferido para la creación de prototipos funcionales y productos finales. Las piezas impresas con SLS tienen una resistencia comparable a la de muchas piezas metálicas, pero son mucho más ligeras y menos costosas. En la impresión por SLS se utilizan nylons, polímeros, metales, cerámicas y varios materiales especiales, siendo el ABS, el Nylon y el PLA algunos de los más comunes.

La versatilidad para la personalización en masa de geometrías complejas de la impresión SLS con ABS constituye una combinación excelente para imprimir prototipos robustos y productos de producción. La impresión 3D de SLS con ABS se utiliza en una gran variedad de productos comerciales en los sectores de I+D, arquitectura, medicina, aeroespacial, automoción y joyería, así como en productos comerciales. Estas aplicaciones incluyen carcasas de protección, teclas de teclado de ordenador, impresoras, aparatos de cocina, cascos, protectores faciales de plástico, modelos arquitectónicos, robótica, componentes de automoción, barreras térmicas para ventanas, componentes de carreras de F1 y juguetes.

Rápida y precisa, la impresión 3D SLS ABS tiene muchas ventajas. Se encuentra entre las tecnologías de impresión 3D más rápidas para la fabricación de prototipos altamente detallados, duraderos y funcionales. La impresión por lotes es rápida y sencilla, por lo que el SLS es una excelente opción para la creación de prototipos y la producción. Se pueden imprimir varias piezas simultáneamente si se colocan bien durante la impresión para optimizar la producción.  El SLS se utiliza para imprimir patrones para piezas de fundición, y también se utiliza para fabricar productos finales de uso comercial y es propicio para varias operaciones de posprocesamiento.

Con el polvo no sinterizado que rodea las piezas durante la impresión, los productos impresos no necesitan estructuras de soporte. Esto permite obtener geometrías complejas, como socavones, segmentos entrelazados, bisagras vivas y paredes delgadas. Las piezas tienen un alto grado de precisión dimensional en productos muy detallados.

Cuando se combina con el material ABS, relativamente barato y robusto, se pueden obtener altos niveles de resolución, una impresión rápida y excelentes propiedades mecánicas, como la resistencia y la rigidez.