La silicona está realizando olas en la fabricación aditiva. Descubra lo que se necesita para desarrollar y utilizar una impresora de silicona 3D.

IMPRESORA DE SILICONA 3D: QUIÉN ES QUIÉN
Un material especial

La silicona es un polímero normalmente utilizado en las industrias textil, automotriz, aeroespacial y de la salud. Sus primordiales cosas buenas añaden una alta elasticidad y la capacidad de resistir el estrés y el calor. Además se considera biocompatible en el contexto médico y deportivo.

El moldeo por inyección ha sido habitualmente el proceso de fabricación preferido para confeccionar piezas de silicona. Esto se debe principalmente a la enorme elasticidad del material, lo que dificulta el modelado con otras técnicas. Desafortunadamente, el moldeo por inyección puede ser bastante caro, principalmente para una producción de bajo volumen.

Acceder impresión 3D

Con la evolución de la ciencia de los elementos y los procesos de fabricación, la fabricación de silicona entró lenta pero constantemente dentro del ámbito de la fabricación aditiva. Si bien los aficionados no deben esperar imprimir silicona en sus garajes dentro del corto plazo, la impresión de silicona 3D absolutamente se ha modificado en una realidad.

Los científicos y, en particular, las grandes empresas de impresión 3D han investigado y desarrollado una enorme cantidad de técnicas y modificaciones de componentes. La creciente demanda de innovación ha dado lugar a demasiadas imprentas y servicios.

Para proponer una descripción general de lo que es posible hoy día, este artículo presenta demasiados de los principales actores y sus ofertas. Sin embargo, antes de realizar eso, profundicemos un tantito más dentro de la impresión de silicona 3D.

cosas positivas y cosas malas

Debido a la naturaleza de la silicona y su utilidad, las piezas normalmente necesitan un cierto nivel de exclusividad. Ahora sea que se registre la anatomía humana (por ejemplo, con un implante) o, como pasa con un instrumento médico especializado, es necesaria la producción de lotes pequeños o medianos, las piezas de silicona normalmente no son candidatas ideales para el moldeado. por inyección.

Beneficios materiales

Desde el criterio de la impresión 3D, esta opción de valerte de silicona o bien materiales de silicona posee muchas ventajas:

+ Alta flexibilidad y elasticidad
+ Capacidad para soportar alta presión
+ Resistencia al calor
+ Biocompatibilidad
+ No conductividad

Retos de impresión 3D

Como era de esperar, un material tan útil y versátil para la impresión 3D no lo es tan pan comido. Para empezar, la impresión FDM estándar no lo es una opción, pues no se puede esperar que la silicona tenga una forma acertada posterior a fundirse y enfriarse. Por lo tanto, la mayor parte de las técnicas comienzan con una forma de silicona fluida que se rocía o se deposita antes de la activación, ya sea por luz ultravioleta o por calor. La principal consecuencia es que, en la mayor parte de los casos, se requiere un equipo especial.

Como resultado, hoy día no es probable crear grandes proporciones de piezas de silicona impresas en 3D. Además del hecho de que la impresión 3D ahora es un proceso lento por pieza, la mayor parte de las máquinas capaces de procesar silicona poseén volúmenes de construcción relativamente bajos.

Aceo

De propiedad y operado por Wacker Chemie, Aceo es un servicio en línea que se especializa dentro de la fabricación de prototipos y piezas de silicona para una variedad de industrias. Además es el nombre de la tecnología detrás del proceso de impresión.

PROCESO
La imagen a imprimir en 3D se crea con el software Aceo studio y se envía a las impresoras Imagine para su ejecución. Cuando se emplea un método de gota a demanda, los vóxeles de silicona se expulsan a través del cabezal de impresión en una superficie subyacente. Después de cada capa, el material se activa y solidifica con una fuente de luz ultravioleta. Este proceso se repite luego para cada capa hasta que se logra la geometría pretendida.

Los espacios o bien protuberancias en la construcción se llenan temporalmente con un material de soporte que se disuelve en agua una vez terminada la pieza. Después de retirar la estructura de soporte, la última parte se somete a un post-tratamiento al vacío a lo extenso de 4 horas a 200 ° C. EQUIPO
Aceo regala elastómeros de silicona con propiedades semejantes a las gomas de silicona fluidas (comúnmente utilizadas en moldeo por inyección) . Aunque es un material patentado, es silicona real con aguante al rebote. , muy alta estabilidad térmica y elasticidad.

Aplicaciones: automoción, sanidad, electrónica, bienes de consumo

RepRap alemán

German RepRap, con sede en las afueras de Munich, se centra dentro del desarrollo de tecnología de impresión 3D para aplicaciones de producción. En colaboración con Dow Chemical Company, desarrollaron una técnica denominada Fabricación de aditivos fluídos, que es realizada por su impresora 3D L320; PROCESO
La elaboración de aditivo fluido (o LAM) es similar a FDM, en que el material se extruye selectivamente en función de una sección transversal de la pieza que se va a crear.

Una vez que el diseño 3D que se va a imprimir se envía automáticamente a la impresora 3D, se extruye una capa de material altamente pegajoso desde el cabezal de impresión hasta la mesa de impresión. La lámpara halógena integrada genera calor para activar la reticulación de los materiales fluídos a nivel molecular. Este proceso se repite hasta que se crea la pieza preciada.

EQUIPO
La L320 se puede imprimir con caucho de silicona fluida. Sin embargo, German RepRap además propone poliuretano personalizado para cumplir con los requisitos de diversas aplicaciones.

Campos de aplicación: aeronáutica, automoción

EnvisionTec

Con sede en los Estados Unidos y Alemania, EnvisionTec es un gran nombre en el mundo de la impresión 3D y otorga una amplia variedad de gadgets y elementos. Su enfoque principal son las máquinas de producción y oficina DLP, pero además tienen una serie de impresoras 3D para bioplotting. Producen piezas biocompatibles, agregada la silicona.

PROCESO
Los bioplotters 3D imprimen de la misma forma que las impresoras Imagine de Aceo. En concreto, distribuyen el material capa a capa mediante una aguja hasta completar la pieza. A diferencia de los elastómeros de silicona activados por UV de Aceo, la silicona EnvisionTec TG se cura con estaño.

EQUIPO
La silicona TG es un gel de silicona médica. La compañía dice que se puede utilizar para una grande variedad de aplicaciones, desde chicas piezas de ingeniería hasta implantes flexibles.

Campos de aplicación: equipamiento técnico, guanteletes médicos, implantes

Carbon3D

Carbon3D, con sede en los Estados Unidos, posee como objetivo dar a las empresas una plataforma de elaboración digital que permita a los usuarios diseñar y fabricar piezas de manera perspicaz. Su contribución a la impresión de silicona se consiste dentro de la tecnología Digital Light Synthesis y la exclusiva resina Sil 30.

PROCESO
La síntesis de luz digital (DLS) es similar a DLP, pero gracias a la producción continua de interfaces carbon3D, es más pronta que DLP. En esencia, una capa endurecida se retira de la tina de manera mucho más eficiente, lo que permite que la resina fresca salga más pronto en preparación para la siguiente capa.

EQUIPO
Carbon3D Carbon 30D es un uretano de silicona que se desarrolló para su uso con impresoras DLS. (Es decir, teóricamente podrían usarse con otras impresoras de tanque de curado) . El material tendría una dureza Shore A de 35.

Áreas de aplicación: ropaje deportiva, ponible

SpectroPlast

SpectroPlast, un derivado de ETH Zurich, es otro servicio de impresión 3D que ofrece piezas finales de silicona.

PROCESO
Pese A Que SpectroPlast otorga poca información sobre sus procesos de impresión 3D, aborda la impresión de silicio como las impresoras SLA y DLP.

Para ser más acertados, su tecnología utiliza un recipiente lleno de silicona líquida fotosensible. Para cada capa del patrón preciado, una fuente de luz ultravioleta sigue las coordenadas a curar. Después del curado, el lecho de impresión mueve una capa dentro de la dirección Z para que se logre preparar una nueva capa de líquido para el seguimiento.

EQUIPO
SpectroPlast propone una gama de cauchos de silicona reales, incluida la serie TrueSil. Las propiedades varían de un producto a otro, resultando la principal variable la flexibilidad (dureza Shore) . Áreas de aplicación: medicina, automoción, aeronáutica, bienes de consumo, robótica