La fabricación aditiva mediante sinterizado selectivo por láser (conocida como SLS, por sus siglas en inglés) es una técnica revolucionaria que ha transformado la manera en que se producen modelos en procesos industriales. Un método de impresión 3D que ha cambiado el concepto de fabricación tradicional y agilizado los procesos de diseño y prototipado.
Por ello, el SLS ha ganado terreno especialmente en diversas industrias debido a su versatilidad y eficiencia en la creación de piezas complejas con gran variedad de materiales.
¿Qué es el sinterizado selectivo por láser?
A diferencia del FFF, la técnica de impresión 3D más conocida y que funciona mediante la deposición del material fundido capa a capa, el sinterizado selectivo por láser utiliza un láser para fusionar partículas de polvo o granos de material, como polímeros o metales, capa por capa.
De esta manera, se consiguen crear modelos tridimensionales con un alto nivel de precisión, ya que el láser cuenta con una precisión milimétrica. Por si fuera poco, al fabricarse los modelos capa por capa se trata de un proceso con gran versatilidad y en el que se pueden aplicar cambios de manera mucho más rápida y precisa que otras técnicas tradicionales, reduciendo el tiempo de producción y el gasto de material.
Funcionamiento del SLS
El proceso comienza con la dispersión uniforme de una capa delgada de polvo sobre una plataforma de construcción. Luego, un láser de alta potencia se dirige a las áreas específicas definidas por el modelo CAD (diseño asistido por ordenador), calentando selectivamente y fusionando el polvo para solidificarlo.
Una vez que se completa una capa, la plataforma se baja y se añade una nueva capa de polvo. Este ciclo se repite capa por capa hasta que se completa el proceso con el modelo deseado.
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Propiedades y ventajas del sinterizado selectivo por láser
Ya conoces cómo funciona el SLS, pero la gran virtud del SLS son las ventajas que tiene respecto a otras técnicas de fabricación aditiva y sobre otros procesos de fabricación tradicionales.
Las principales ventajas del sinterizado del selectivo por láser (SLS) son:
- Amplia variedad de materiales: el SLS permite emplear gran variedad de materiales y conseguir diversos acabados. Algunos de los más utilizados son el PA12, el PA11 o el TPU.
- No necesita estructura de soporte: a diferencia de otros sistemas de impresión 3D, no necesita soporte, ya que los espacios vacíos los rellena el polvo restante no empleado. Además, esto permite anidar diferentes modelos durante el mismo proceso de fabricación.
- Mejora de la productividad: la tecnología SLS permite aumentar la eficiecia no solo durante los procesos de diseño y prototipado al agilizar los procesos de producción y revisión, sino también para la producción de series cortas de piezas pequeñas o medianas.
- Propiedades mecánicas fiables: dependiendo el material que utilices los modelos contarán con unas u otras propiedades mecánica pudiendo obtener piezas duraderas y resistentes. Además, gracias a la adhesión fuerte de las capas tendrás buenas propiedades isotrópicas, es decir, iguales en todas las direcciones de los ejes x, y y z.
Aspectos a tener en cuenta con el SLS
Aunque el sinterizado selectivo por láser tiene muchas ventajas y es una de las técnicas de fabricación con más potencial de los últimos años, hay ciertos aspectos que se deben tener en cuenta a la hora de decantarte por esta técnica.
El principal problema de el sinterizado selectivo por láser es que requiere de una gran inversión inicial, especialmente si quieres adquirir la maquinaría y los materiales. Además, requiere de un proceso de aprendizaje y capacitación superior al de otras técnicas de fabricación aditivas. No obstante, dependiendo de las exigencias del proyecto, esto se puede suplir con servicios de fabricación aditiva bajo demanda.
Otro de los aspectos a tener es cuenta es que el aspecto superficial puede ser ligeramente rugoso y puede requerir de cierto post-procesado. Además, es una técnica que tiene ciertas limitaciones de tamaño debido a las cámaras de construcción de la maquinaria, por lo que no se recomienda para la fabricación de modelos de grandes dimensiones.
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Aplicaciones del sinterizado selectivo por láser
El SLS es una de las técnicas de fabricación aditiva con mayor potencial del mercado. Por ello, esta presente en infinidad de sectores industriales y profesionales, algunos en los que más destaca su uso son los siguientes:
Industria aeroespacial
La industria aeroespacial es uno de los sectores industriales que más se beneficia de la fabricación aditiva.
Primero, porque muchos de los componentes de esta industria se fabrican en serie corta o media, por lo que la impresión 3D es ideal para la producción de estos modelos. Por otra parte, permite agilizar los procesos de fabricación de modelos de gran complejidad de diseño y personalización.
Por todo ello, la industria aeroespacial emplea el SLS para la fabricación de componentes ligeros y resistentes, como conductos de aire, soportes estructurales o piezas personalizadas para las aeronaves.
Sector médico
La fabricación aditiva se ha convertido en un gran aliado tanto para pacientes como para profesionales del sector sanitario. Una de las características más importantes de las técnicas de impresión 3D es su capacidad de personalización, permitiendo a los profesionales sanitarios adaptarse a las necesidades de cada paciente.
Por ello, SLS se emplea en diferentes campos de la medicina como la producción de implantes personalizados, modelos anatómicos, dispositivos médicos o herramientas quirúrgicas de gran precisión.
Sector automovilístico
Se trata de uno de los sectores en los que más se está implementando la fabricación aditiva en los procesos productivos. Se trata de una técnica empleada especialmente en los procesos de prototipado, pero también se emplea para la fabricación de series cortas.
De esta manera, el sinterizado selectivo por láser en la industria automovilística se emplea tanto para la creación de prototipos que permitan agilizar los procesos de diseño como para fabricar piezas de repuesto y componentes finales.
Otros sectores
La versatilidad del SLS hace que muchos otros sectores empleen esta técnica dentro de sus procesos productivos. Algunos de las aplicaciones industriales y profesionales de esta técnica de fabricación son: la creación de joyas, calzado personalizado, creación de prototipos funcionales, fabricación de herramientas y recambios específicos.
En resumen, el sinterizado selectivo por láser ha revolucionado la fabricación aditiva al ofrecer una combinación única de precisión, versatilidad y capacidad para producir piezas complejas. Con sus múltiples aplicaciones y ventajas, esta técnica continúa impulsando la innovación en diversas industrias, creando nuevas oportunidades para el diseño y la producción de modelos personalizados y funcionales.
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