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Impresión 3D - Fabricación aditiva

Un nuevo sistema de impresión 3D 100 veces más rápida usa la luz para moldear

14/01/2019

Un nuevo método de impresión 3D que levanta formas complejas a partir de un cubo de líquido podría revolucionar la impresión de trabajos de hasta 10.000 artículos idénticos. El método, liderado por los profesores de la University of Michigan Timothy Scott y Mark Burns, permitiría la impresión sin necesidad de un molde -que puede llegar a costar más de 10 mil dólares- es 100 veces más rápido que la impresión 3D convencional que construye objetos 3D con series de líneas 1D y que, hasta ahora, no ha podido responder a trabajos más pequeños en escalas de tiempo típicas de producción de una o dos semanas.

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Una nueva forma de imprimir en 3D, desarrollada en la Universidad de Michigan, utiliza dos luces para controlar la solidificación de la resina, lo que permite extraer formas complejas de una cuba a una velocidad de impresión 100 veces superior a la de las impresoras 3D convencionales. Crédito de la imagen: Evan Dougherty.

El método solidifica resina líquida utilizando dos luces para controlar dónde se endurece la resina y dónde se mantiene líquida. Esto permite al equipo solidificar la resina en patrones más sofisticados. Pueden hacer un bajorrelieve 3D en un solo disparo en lugar de en una serie de líneas 1D o secciones transversales 2D. Sus demostraciones de impresión incluyen un enrejado, un bote de juguete y un bloque M.

Mediante la creación de una región relativamente grande, donde no se produce solidificación, las resinas más gruesas —potencialmente con el fortalecimiento de aditivos en polvo— se pueden utilizar para producir objetos más duraderos. El método también mejora la integridad estructural de la impresión 3D de filamentos, ya que esos objetos tienen puntos débiles en las interfaces entre las capas.

Al añadir una segunda luz para detener la solidificación, el equipo de Michigan pudo producir un espacio mucho más grande entre el objeto y la ventana, de un milímetro de espesor, lo que permite que la resina fluya miles de veces más rápido.

La clave del éxito es la química de la resina. En los sistemas convencionales, solo hay una reacción. Un fotoactivador endurece la resina donde la luz brilla. También hay un fotoinhibidor, que responde a una longitud de onda de luz. En lugar de limitarse a controlar la solidificación en un plano 2D, como hacen las técnicas actuales de impresión de depósitos, el equipo de Michigan puede modelar los dos tipos de luz para endurecer la resina en prácticamente cualquier lugar 3D cerca de la ventana de iluminación.