SLS 3D Printing - How to Make Strong Functional Parts (HANG TEST)

Summary

En este video, Ben Redwood explica el proceso de impresión 3D mediante la tecnología SLS (Selective Laser Sintering), que utiliza un láser para fusionar polvo de polímero termoplástico y crear piezas sólidas. A diferencia de otras tecnologías como FDM o SLA, SLS no requiere material de soporte, lo que permite la creación de diseños complejos y funcionales con mayor precisión. Aunque es más costoso y tiene tiempos de impresión y post-procesamiento más largos, es ideal para la fabricación de lotes pequeños a medianos, especialmente en industrias como la automotriz y aeroespacial, donde se demandan piezas fuertes y detalladas.

Takeaways

• 😀 SLS (Selective Laser Sintering) es una tecnología de impresión 3D que utiliza un láser para fusionar polvo termoplástico, como el nailon, y crear piezas sólidas capa por capa.
• 😀 A diferencia de otras tecnologías, SLS no requiere material de soporte, ya que el polvo no sinterizado actúa como soporte para las piezas durante el proceso de impresión.
• 😀 SLS produce piezas isotrópicas, lo que significa que tienen propiedades mecánicas consistentes en todas las direcciones, lo que las hace ideales para diseños funcionales.
• 😀 La tecnología SLS es más adecuada para la fabricación de piezas fuertes y detalladas, especialmente en industrias como la automotriz y la aeroespacial.
• 😀 Aunque SLS ofrece una excelente resolución y detalle, las piezas tienen una superficie rugosa similar al acabado de una lija de grano fino.
• 😀 El proceso de impresión con SLS puede ser más lento y costoso en comparación con otras tecnologías como FDM o SLA, debido al tiempo de enfriamiento y la necesidad de limpiar el polvo no sinterizado.
• 😀 La tecnología MJF (Multi Jet Fusion) es similar a SLS, pero utiliza un agente de fusión y un fuente de energía infrarroja para sinterizar el polvo, lo que hace que MJF sea un poco más rápido que SLS.
• 😀 Los tiempos de impresión y postprocesamiento más largos son un desafío clave del SLS, pero esto puede ser mitigado utilizando configuraciones de pared delgada y agujeros de escape para el polvo no sinterizado.
• 😀 SLS permite la fabricación de piezas con geometrías complejas, como secciones huecas y canales, sin la necesidad de soportes adicionales.
• 😀 Para que SLS sea más rentable, se recomienda llenar al máximo el volumen de la impresora con tantas piezas como sea posible, lo que es ideal para la fabricación en lotes pequeños a medianos de 500 a 1.000 piezas.

Q & A

¿Qué es la impresión SLS y cómo funciona?

La impresión SLS (Selective Laser Sintering) es una tecnología de impresión 3D que utiliza un láser para fusionar polvo termoplástico, capa por capa, hasta crear una pieza sólida. La máquina cubre la plataforma de construcción con una capa fina de polvo, luego el láser fusiona selectivamente las partículas, y después la plataforma baja para repetir el proceso capa por capa.

¿Por qué no se ve una impresora SLS en el video?

No se ve una impresora SLS en el video porque estas impresoras son máquinas industriales grandes que no caben en el espacio disponible del estudio. Además, las impresoras SLS requieren un entorno especializado debido a su tamaño y complejidad.

¿Cuál es el beneficio de no necesitar material de soporte en la impresión SLS?

El beneficio de no necesitar material de soporte en la impresión SLS es que las piezas se rodean de polvo no sinterizado, lo que las soporta durante la impresión. Esto permite imprimir geometrías complejas, como secciones huecas, sin necesidad de estructuras de soporte adicionales que deban eliminarse después.

¿Qué tipo de materiales se utilizan en la impresión SLS?

La impresión SLS utiliza principalmente poliamidas, siendo el nylon el material más común. Este material es resistente, tiene alta estabilidad a largo plazo y es muy resistente a productos químicos.

¿Qué diferencia a SLS de otras tecnologías como FDM y SLA?

SLS se diferencia de FDM y SLA principalmente en la forma en que se construyen las piezas. Mientras que FDM utiliza filamentos fundidos y SLA utiliza resinas fotosensibles curadas con luz, SLS utiliza polvo que se fusiona selectivamente con un láser. Además, SLS no requiere material de soporte y produce piezas más fuertes y complejas que FDM y SLA.

¿Qué es el MJF y en qué se diferencia del SLS?

El MJF (Multi Jet Fusion) es una tecnología similar a SLS que también fusiona polvo capa por capa. La principal diferencia es que MJF utiliza un agente de fusión que se dispensa sobre el polvo para promover la absorción de energía infrarroja, mientras que SLS usa un láser. Esto hace que MJF pueda ser más rápido en ciertos casos.

¿Cuáles son las principales desventajas de la impresión SLS?

Las principales desventajas de la impresión SLS son el tiempo de impresión más largo, el tiempo adicional necesario para el procesamiento posterior, y el costo más alto en comparación con tecnologías como FDM o SLA. Además, las piezas impresas suelen tener una textura rugosa, similar a la de un papel de lija de grano grueso.

¿Cómo afecta la orientación de las piezas en la impresión SLS?

En la impresión SLS, la orientación de las piezas es menos importante que en otras tecnologías como FDM o SLA. Las piezas generalmente se orientan para optimizar el espacio en la plataforma de impresión, aprovechando la capacidad del volumen total de la impresora sin preocuparse demasiado por las propiedades mecánicas de la pieza relacionadas con la orientación.

¿Qué medidas de diseño deben considerarse para evitar problemas durante la impresión SLS?

Para evitar problemas como la sobrefusión del polvo, se recomienda reducir el grosor de las paredes de las piezas, ya que las paredes más delgadas disipan el calor más rápidamente. Además, las piezas huecas deben incluir agujeros de escape de al menos 5 mm de diámetro para permitir la extracción del polvo no sinterizado.

¿Cuáles son las aplicaciones más comunes de la impresión SLS?

La impresión SLS se utiliza ampliamente en industrias como la automotriz, la aeroespacial y la manufactura, especialmente para producir piezas fuertes y funcionales con geometrías complejas. Es particularmente útil para producciones de bajo a mediano volumen, donde la creación de moldes tradicionales sería costosa o poco práctica.