Cómo superar la flexión y la deformación al imprimir modelos grandes en 3D

¿Se ha preguntado alguna vez cómo imprimir y curar modelos 3D de gran tamaño como éste en resina sin que se doblen o deformen?

¿Qué es el warping en la impresión 3D?

El término warping se utiliza cuando un objeto se dobla o se retuerce y se desvía de su forma. El problema en la impresión 3D suele producirse porque las diferencias de temperatura entre las capas de impresión son demasiado variadas. Por lo tanto, se crea una tensión dentro del modelo impreso, cuando se vuelve demasiado grande, las capas inferiores comienzan a arrastrar o levantar, creando un alabeo.

En la impresión de LCD encontramos que la deformación suele ser habitual en las piezas impresas planas de gran tamaño. La resina se encoge ligeramente cuando se cura, y esto puede provocar deformaciones en las superficies.

Sin embargo, esos días han quedado atrás gracias a algunos enfoques innovadores que hemos adoptado en Photocentric para el diseño de piezas para la fabricación aditiva.

La solución

Como parte de un proyecto interno, hemos estado desarrollando un chasis para ser impreso en nuestra impresora 3D Liquid Crystal Magna v.2. Las piezas originales, pensadas inicialmente como prototipos, salieron desiguales e inservibles. Al final, gracias a las mejoras iterativas, hemos podido hacer un chasis preciso en el que ahora tenemos tanta confianza que lo hemos llevado adelante y lo hemos utilizado en la producción real.

La adición de una estructura de celosía a las grandes caras interiores de la pieza ayuda a repartir las tensiones internas y a que la pieza se imprima sin necesidad de soporte adicional. La combinación de esto con un panel de puerta y un filtro de ventilador impresos in situ, y con características internas diseñadas para ser autoportantes, significa que en esta impresión solo una cantidad mínima del material es soporte desechable, y estimamos que un enfoque más convencional habría requerido varias piezas y un 10-20% o incluso más de la resina que necesita ser material de soporte desechable.

Los beneficios

Este enfoque convierte lo que de otro modo sería un costoso ensamblaje de varias piezas en una sola impresión y la reducción de los desperdicios nos permite ahorrar dinero, lo que nos permite trasladar el ahorro a nuestros clientes.

Todo ello sin costosos utillajes ni largos plazos de entrega, imprimiendo nuevas versiones de la noche a la mañana en cuanto un nuevo diseño estaba listo. Mantener todo el proceso en casa y utilizar la misma pieza y el mismo método de fabricación para la creación de prototipos y la producción en masa nos ha ahorrado mucho tiempo.

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Para conocer más detalles sobre cómo lo hicimos, lea el libro blanco Solving additive manufacturing's problem of warpage and shrinkage aquí.

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