Comment le choix des matériaux influence-t-il les finitions de surface en prototypage ?
Propiedades intrínsecas del material y respuesta superficial
Las características inherentes del material del prototipo determinan directamente la calidad final de la superficie. En el mecanizado CNC, la microestructura es crucial. Por ejemplo, el mecanizado de un aluminio blando y dúctil como el A360 puede producir un acabado muy fino y liso, pero es propenso a la formación de rebabas. En cambio, una aleación con alto contenido de silicio como el A380 se mecaniza limpiamente, aunque las partículas duras de silicio pueden dejar una textura ligeramente granulada. De manera similar, en la impresión 3D, las resinas fotopoliméricas (SLA) producen superficies excepcionalmente lisas, mientras que algunas piezas a base de nailon (SLS) presentan una textura granular inherente que requiere arenado para uniformarse.
Interacción con las capacidades del proceso de prototipado
El proceso de fabricación elegido interactúa con el material para definir la superficie “tal como se fabrica”. La colada de uretano replica perfectamente la superficie de su patrón maestro. Por lo tanto, el acabado alcanzable está limitado por la calidad del patrón impreso en 3D o mecanizado por CNC utilizado para crear el molde de silicona. Un patrón de alto brillo produce una pieza de uretano de alto brillo; un patrón texturizado transfiere esa misma textura. Esto convierte a la selección del material para el patrón maestro en un primer paso crítico para determinar la calidad cosmética final de la pieza colada.
Compatibilidad con el postprocesado y mejora del acabado
La elección del material afecta profundamente la eficacia y el resultado de las técnicas de postprocesado. Materiales como el aluminio y el acero inoxidable son ideales para lograr acabados tipo espejo mediante pulido. Más importante aún, los prototipos de aluminio pueden someterse a anodizado, que crea una superficie dura, integral y apta para teñido. Por el contrario, un material como el cobre puro es difícil de pulir hasta un alto brillo y no puede anodizarse, lo que limita sus opciones cosméticas. En el caso de los plásticos, las resinas de uretano aceptan bien la pintura, pero su adhesión y apariencia final dependen de la formulación específica de la resina.
Selección estratégica para requisitos estéticos y funcionales
En última instancia, la decisión es un equilibrio estratégico. Si el propósito principal del prototipo es la validación estética de un producto de consumo de alto brillo, es esencial una combinación de material y proceso como el mecanizado y pulido de aluminio A360 o el uso de una resina de uretano colable formulada para la transparencia. Para un prototipo funcional que deba soportar pruebas ambientales, el material de colada seleccionado no solo debe simular las propiedades mecánicas, sino también ser compatible con procesos de acabado como el recubrimiento en polvo que aportan durabilidad, garantizando que el acabado superficial resista las condiciones del mundo real.
