¿Qué pasos de posprocesado se requieren para impresiones 3D metálicas y plásticas?
Diferencias Fundamentales en los Métodos de Post-Procesado
El post-procesado de piezas metálicas y plásticas impresas en 3D difiere significativamente debido a las propiedades inherentes de cada material y a las tecnologías de impresión utilizadas. Las piezas metálicas, producidas normalmente mediante SLM o DMLS, requieren tratamientos térmicos y mecánicos exhaustivos para volverse funcionales, mientras que las piezas plásticas suelen necesitar un acabado más centrado en la estética y la eliminación de soportes.
Post-Procesado Crítico para Impresiones Metálicas
Las piezas metálicas impresas en 3D están en un estado “verde” y altamente tensionado inmediatamente después de imprimirse, y requieren un flujo de trabajo de múltiples etapas para alcanzar sus propiedades mecánicas y precisión dimensional finales.
Alivio de Tensiones y Tratamiento Térmico: Inmediatamente después de la impresión, las piezas se someten a un tratamiento térmico de alivio de tensiones para evitar deformaciones y reducir las tensiones internas generadas durante los rápidos ciclos de fusión y solidificación.
Eliminación de Soportes: Los soportes metálicos suelen estar fusionados estructuralmente a la pieza y requieren su eliminación mediante CNC Machining o electroerosión por hilo, lo cual es mucho más complejo que la eliminación de soportes en plásticos.
Hot Isostatic Pressing (HIP): Para aplicaciones médicas o aeroespaciales críticas, se utiliza HIP para eliminar la micro-porosidad interna, mejorando significativamente la vida a fatiga y la densidad de la pieza.
Mecanizado Final: Las superficies funcionales críticas casi siempre requieren Post Machining de precisión para alcanzar tolerancias ajustadas y un acabado superficial que no es posible lograr solo con la impresión.
Acabado Superficial: Técnicas como el Sand Blasting (granallado) proporcionan un acabado mate uniforme. Otros tratamientos como la Anodizing (para aluminio) o el pulido pueden aplicarse para mejorar la resistencia a la corrosión y la estética.
Post-Procesado Común para Impresiones Plásticas
El post-procesado de piezas plásticas, como aquellas producidas mediante FDM o SLS, es generalmente menos intensivo y se centra en la estética y la limpieza básica.
Eliminación de Soportes: Para piezas FDM, suele ser un proceso manual. Para tecnologías como SLA, implica un lavado en solventes y luego la eliminación cuidadosa de soportes mediante corte o rotura controlada.
Suavizado Superficial: Muchas piezas plásticas presentan líneas de capa. Las técnicas incluyen lijado manual, Tumbling para piezas sencillas, o suavizado químico por vapor (p. ej., acetona para ABS) para lograr un acabado similar al moldeo por inyección.
Curado: Las piezas de resina (SLA/DLP) requieren curado UV posterior para completar la polimerización y alcanzar su resistencia mecánica final.
Acabado Cosmético: Las piezas plásticas suelen imprimarse y Painting para color o recubrirse con Powder Coating para un acabado más duradero y texturizado.
Comparación e Integración del Flujo de Trabajo
La principal diferencia es que el post-procesado metálico suele ser obligatorio para garantizar la integridad estructural, involucrando procesos térmicos y mecanizados de alta energía. En contraste, el post-procesado plástico suele ser opcional y cosmético, aunque es crucial para obtener productos listos para el mercado.
Dentro de un flujo de One-Stop Service, estos pasos se integran sin inconvenientes. Una pieza puede iniciarse en Rapid Prototyping mediante impresión 3D en plástico para pruebas de forma y ajuste, y luego pasar a Aluminum Die Casting para producción en masa, con su propio flujo de Post Process.
