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2.2. SLA (Estereolitografía)

La tecnología SLA está basada en torno a resinas fotosensibles líquidas que pueden curarse (solidificarse) mediante luz ultravioleta (UV). Las impresoras 3D SLA tienen una plataforma que se mueve una vez que una capa se ha solidificado para crear espacio para la nueva capa que se adherirá a la anterior. Comparada con las impresoras FFF, las piezas tiene mucho más detalle, sin embargo, la impresión tarda normalmente más tiempo y el volumen de impresión es menor. Estas impresoras son especialmente adecuadas para industrias como la joyería o la medicina. Las piezas impresas tienen superficies suaves, mucho detalle y las capas son prácticamente invisibles a simple vista – especialmente comparado con impresoras FFF. El principal inconveniente de esta tecnología puede ser la menor superficie de impresión y la toxicidad de las resinas líquidas. Deberías evitar que estas resinas toquen tu piel y evita respirar sus vapores.

Sin embargo, con las impresoras SLA, las cosas no terminan al final de la impresión. Las piezas impresas no son adecuadas para usar al final de la impresión, ya que tienden a ser blandas y pringosas – debido a los restos de resina sin solidificar en la superficie de la pieza. Es recomendable lavar la pieza en alcohol isopropílico y curarla algo más de tiempo usando luz UV. Todo esto se debería hacer usando guantes de protección. Afortunadamente, hay máquinas que se pueden encargar de hacer ambas cosas automáticamente. La unidad de Lavado y Curado (CW1) es una accesorio de nuestra Original Prusa SL1, que puede hacer todo esto simple y rápidamente.

Hay tres tipos básicos de impresoras SLA. Se diferencian en los métodos de exposición. Incluso aunque pueden parecer similares, la calidad de impresión puede variar mucho.

1. SLA – Láser –

La exposición la realiza un rayo láser de luz UV. El rayo lo controlan dos espejos y "dibuja" cada capa progresivamente. El tiempo necesario para solidificar una capa depende del tamaño del area que necesita ser solidificada. Es decir: cuantos más piezas haya en la plataforma de impresión, más tiempo tarda la impresión.

2. DLP (Procesado de Luz Digital) – SLA –

Toda la capa se solidifica a la vez gracias a un proyector digital. La ventaja de este método es obvia – cada capa se solidifica en la misma cantidad de tiempo sin importar cuántas piezas haya en la plataforma de impresión.

3. MSLA (Estereolitografía por Máscara) –

La exposición se realiza mediante LEDs UV de altas prestaciones, mientras que la forma de la capa se muestra en una máscara semi-transparente en una pantalla LCD. La Luz UV solo puede pasar a través de los puntos blancos de la pantalla. Ya que la pantalla LCD tiene una resolución fija, esto supone que las piezas impresas tienen una resolución XY fija. Este método cura una capa completa a la vez, sin importar el número de piezas en la plataforma. La impresora 3D Original Prusa SL1 usa este método.

 

Curiosidad

Las imágenes anteriores son representaciones simplificadas de cada una de las tecnologías. Las representaciones de las tecnologías DLP y MSLA no están teniendo en cuentan técnicas como el suavizado(AA). Sin AA, los bordes de la máscara estarían fuertemente pixelados. Simplificando, el suavizado puede suavizar los bordes puntiagudos promediando el color de pixeles próximos. Así que en nuestro caso, no solo hay negro con un borde blanco, sino que el suavizado realmente crea un gradiente de transición, que produce lineas más suaves.

Componentes de una impresora MSLA

La situación de las impresoras 3D SLA es similar a los modelos FFF/FDM – hay diferentes diseños, diferentes configuraciones, dependiendo de cómo la impresora 3D SLA solidifica la resina. Nos gustaría centrarnos en las máquinas MSLA, ya que nuestra Original Prusa SL1 usa estereolitografía por máscara.

Panel LED UV

  • El panel LED UV de altas prestaciones se emplea para solidificar la resina líquida del tanque de resina. Ya que usamos un panel y no un único LED, la distribución de la luz UV es más uniforme, y también podemos alcanzar menores (más rápidos) tiempos de exposición.

Pantalla LCD

  • La pantalla LCD se emplea para una técnica llamada 'máscara'. ¿Qué significa? El panel LED UV brilla en toda la superficie de impresión, así que sin una máscara, la única forma que imprimiría sería un bloque macizo. La pantalla LCD muestra una máscara, una imagen en blanco y negro con la forma de una capa. Los puntos blancos permitirán el paso de la luz UV, mientras que los negros la bloquearán.

Pantalla táctil

  • Esta es la segunda pantalla LCD de la impresora, sin embargo, esta no se emplea para la impresión misma. Sino que es para que el usuario pueda configurar y controlar la impresora con un interface fácil de usar.

Tanque (Vat)

  • El tanque, llamado vat en inglés, es el contenedor de la resina líquida. Tiene una base transparente, que permite a luz UV pasar a su través. La impresora 3D Original Prusa SL1 dispone de un mecanismo de inclinación del tanque. ¿Qué ventaja supone? Después de que una capa se ha endurecido, la pieza impresa
    tiende a adherirse al fondo del tanque. Algunas impresoras simplemente suben la plataforma hacia arriba – verticalmente. Esto crea mucha tensión en la superficie del tanque, que puede dañar la capa. La pieza impresa se puede terminar despegando de la plataforma. Sin embargo, con el mecanismo de inclinación, la capa se separa del fondo gradualmente – se necesita menos fuerza, y se mejora la fiabilidad.

Torre del eje Z

  • El único movimiento que realiza la plataforma de impresión es en el eje Z (arriba y abajo). Gracias a la pantalla LCD con resolución XY fija, no son necesarios otros movimientos.

Tapa acrílica

  • La SL1 tiene una tapa semi-transparente de color naranja de material acrílico. Bloquea una gran proporción de la luz UV proveniente del exterior (por ejemplo del sol), que de otro modo curaría la resina del tanque. También bloquea la luz UV emitida por el panel de LED UV para que no salga al exterior. Por último, pero no menos importante, retiene parcialmente los vapores de la resina en el interior de la impresora.

Filtro de aire

  • La mayoría de impresoras disponibles en el mercado producen olores. Por eso la SL1 tiene un filtro incorporado.

Cuadro sólido de aluminio

  • El cuadro asegura que la máquina es sólida y estable. Cuadros más flojos tiende a combarse o vibrar, lo que reduce la calidad de impresión.

 

Las impresoras SLA son, generalmente, más caras que las máquinas FFF – normalmente comienzan al doble de precio. Las impresoras SLA más baratas están sobre los 450 dólares, las máquinas profesionales están muy por encima de los cien mil dólares. Nuestra Original Prusa SL1 comienza en los 1399 dólares/euros.

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