En Mizar queremos mostrar nuestras capacidades y proporcionar información sobre las diversas tecnologías que empleamos. El presente artículo desarrolla algunas cuestiones sobre la técnica de sinterizado selectivo por láser o SLS.
¿En qué consiste la técnica SLS?
La tecnología SLS o sinterizado selectivo por láser es una tecnología de fabricación aditiva que utiliza un láser para sinterizar pequeñas partículas de polímero en polvo y convertirlo en una estructura sólida basada en un modelo 3D. Se trata de una técnica con gran capacidad para generar piezas resistentes y funcionales, incluso piezas de geometría muy compleja.
Con un bajo coste por cada pieza y un alto nivel de productividad, esta tecnología es ideal para una amplia variedad de aplicaciones, desde la creación rápida de prototipos hasta la fabricación de pequeños lotes, el lanzamiento rápido de productos o la fabricación a medida.
El sinterizado selectivo por láser (en inglés, Selective laser sintering, o SLS) es una técnica de impresion por adición de prototipado rápido. La técnica consiste en depositar una capa de polvo (de unas décimas de milímetro) en una cuba previamente calentada a una temperatura ligeramente inferior al punto de fusión del polvo. Seguidamente, un láser de alta potencia (por ejemplo, de CO2) sinteriza el polvo en los puntos seleccionados, lo que hace que las partículas se fusionen y solidifiquen.
La tecnología
La producción de objetos mediante SLS requiere el uso de un láser de alta potencia (por ejemplo, un láser de CO2) para fusionar pequeñas partículas de plástico o metal (también cerámica o cristal) en la forma tridimensional deseada.
El láser fusiona de forma selectiva material en forma de polvo en una cubeta mediante el barrido de finas capas transversales que van generando el objeto tridimensional. En cuanto a la información dimensional de la pieza que se va a imprimir, esta proviene de un archivo informático que ha sido generado o previamente escaneado. Al formarse una capa, la cubeta de polvo desciende la distancia equivalente al espesor de la capa formada y se añade una nueva capa de material a la superficie. Este proceso se repite en función de las capas que sea necesario fundir para crear el objeto.
Al contrario que en otros procesos de fabricación por adición, la técnica SLS no necesita de soportes ya que después de la impresión, las piezas están completamente encapsuladas en el polvo, que actúa como soporte. Este contenedor de polvo tiene que enfriarse antes de poder pasar a la limpieza y postprocesamiento de la pieza. Esto puede llevar hasta 12 horas. Posteriormente, las piezas se limpian con aire comprimido u otro medio de limpieza, y están listas para usar o para un proceso posterior.
Aplicaciones
La SLS es la tecnología más adecuada para la fabricación directa de piezas funcionales, prototipos y piezas en serie.
Aunque inicialmente se dirigiera principalmente a la fabricación de prototipos rápidos, pronto comenzó a emplearse para la fabricación de piezas en serie. Además, su facilidad para fabricar piezas de geometría muy compleja a partir de modelos digitales CAD la convierte, también, en una tecnología en auge. Las piezas obtenidas con esta tecnología son duraderas y resistentes.
Así, esta técnica se emplea en contextos como el aeroespacial y el automotriz, en productos de consumo, en productos industriales, y en la industria de la arquitectura y de la construcción.
Las piezas funcionales SLS pueden utilizarse para drones, en robótica, maquinaria especial, equipos deportivos, calzado, tecnología ortopédica o dispositivos médicos.
Materiales
Los materiales principalmente empleados en Mizar Additive para esta tecnología son:
- Poliamida 12 blanca
- Poliamida 12 natural con retardante al fuego o reforzado con vidrio
- Poliamida 11
- Poliestireno
Ventajas de la SLS
La sinterización selectiva por láser (SLS) posee muchas ventajas para diseñadores e ingenieros. Analicemos dichas ventajas:
- Permite probar diseños y procesos de fabricación eficientes para sus proyectos.
- Permite utilizar diferentes materiales.
- Facilita la creación de modelos conceptuales y de piezas para pruebas funcionales, así como la creación de prototipos de diseños complejos (pudiendo realizar las repeticiones necesarias para mejorar el diseño del producto con solo modificar el archivo 3D).
- Los plazos de entrega que ofrece esta tecnología son muy breves con respecto las técnicas de fabricación tradicionales.
- Ofrece la posibilidad de fabricar muchas piezas a la vez, de forma rápida.
- Permite aplicar/agregar diferentes acabados superficiales
- Es especialmente recomendable para series cortas de piezas pequeñas (incluso medianas).
- No hacen falta soportes por lo que la libertad en cuanto al diseño es absoluta.
- Esta técnica ofrece la interesante posibilidad de anidar piezas, unas dentro de otras.
En Mizar contamos con una dilatada experiencia en la fabricación mediante el sinterizado láser de polímeros en instalación EOS P396, además de contar con nuestras propias capacidades. Ofrecemos soluciones end-to-end a medida de nuestros clientes; infórmate aquí.
