La estereolitografía es una de las tecnologías de impresión 3D más populares, ya que permite crear prototipos de alta calidad, cualidades detalladas (paredes delgadas, esquinas definidas) y figuras geométricas complejas. Aunque esta tecnología tiene muchas ventajas, los modelos 3D pueden salir un poco toscos si es que uno no está familiarizado con habilidades en la impresión, slicing, etc. La calidad de la impresión 3D depende mucho del equipo, los materiales y el software rebanador. Para poder asegurar la mejor calidad de nuestros modelos es necesario conocer los siguientes parámetros.

Paso 1: Altura de las capa
Como el nombre implica, el alto de las capas es el tamaño exacto de cada capa que se va imprimiendo. El grosor de las capas no solo afecta la velocidad de impresión, también afecta la calidad del modelo. De tal manera, un modelo 3D impreso con muchas capas tomaría más tiempo, pero daría un resultado de mayor calidad y con una superficie más suave. Es decir, la altura o grosor de las capas tiene una relación inversa a la calidad y tiempo de la impresión. A mayor altura de capa, el modelo demorará menos y tendrá una menor calidad, mientras que a menor altura de capa, el modelo tendrá mayor detalle y demorará más en imprimir.

Distintas alturas de capa

En general, cada impresora 3D genera capas de diferente altura. El grosor de las capas se mide en fracciones de milímetros (mm), y usualmente son dadas en micrones (µm). Usualmente, la altura mínima en impresoras SLA/DLP/LCD es de 25 µm (0.025mm) y el máximo de 100 µm (0.1mm). Usted puede ajustar este parámetro basándose en lo que requiere para su impresión. Si no está seguro de qué valor usar, una técnica confiable es empezar con una altura de capa de 50 μm (0.05mm).

Paso 2: Tiempo de exposición
La calidad de nuestros modelos también depende del poder de la luz y el tiempo que la resina ha sido expuesta al fotocurado. El tiempo de exposición es la cantidad de tiempo a la que estarán expuestas cada una de las capas de nuestra impresión. Diferentes impresoras SLA/DLP/LCD tienen diferentes tiempos de curado.

El tiempo estándar suele ser 6 segundos, lo cual es suficiente para la mayoría de resinas. Este parámetro siempre puede ser cambiado dependiendo de la resina que se vaya a utilizar. Hay algunas resinas que según sus propiedades físicas, van a necesitar un mayor o menor tiempo de exposición para volverse sólidas.

Exposición de luz UV

También existe el parámetro de tiempo de exposición inicial. Este se refiere al tiempo que estará expuesta la resina líquida a la luz del fotocurado en las primeras capas de la impresión. En este parámetro, es recomendado usar un tiempo entre 8 a 12 veces más largo que el tiempo de curado usual para asegurar que la impresión quede sólida y bien adherida a la plataforma de impresión. El estándar suele estar alrededor de los 50 segundos. Si su modelo no se mantiene pegado a la plataforma, incremente el tiempo de exposición. Generalmente, mientras más tiempo está curada la base de la impresión, más se pegará a la plataforma de construcción.

Paso 3: Tiempo de alzado del eje Z (mm/min)
El tiempo de alzado hace referencia a la velocidad en la que se levanta la plataforma de impresión del tanque de resina entre cada capa fotocurada. Este proceso es necesario para asegurar que la impresión se está quedando adherida a la plataforma de impresión y no al tanque de resina. Si el tiempo de alzado es muy rápido, el modelo se puede romper y los soportes pueden dañarse debido a la tensión entre la plataforma de impresión y la lámina FEP ubicada en el fondo del tanque. Por otro lado, si se reduce mucho la velocidad, el tiempo de impresión aumentaría. La velocidad estándar es de 65mm/min. No se olvide tener en cuenta tanto la calidad como el tiempo de impresión si es que desea configurar este parámetro.

Alzado del eje Z entre capas

Paso 4: Orientación de partes
Al orientar las partes en distintos ángulos, usted puede aumentar significativamente la calidad de sus impresiones. Cambios repentinos en la estructura del modelo, desde pequeñas a largas secciones cruzadas, llevarán a cambios volumétricos severos en las capas, ya que el volumen de la resina en cada capa afecta directamente la contracción de cada capa curada.

Los cambios repentinos en la estructura del modelo no solo afectan su integridad, si no también darán como resultado líneas visibles en la superficie. Además, la orientación de partes tiene un impacto en la calidad de la superficie debido al proceso de rebanado y e impresión de la parte con incrementos en el eje Z.

Rebanador con un objeto en distintas orientaciones 

En resumen, debido a que la impresión 3D construye mediante adición y cada capa de impresión está determinada por el eje Z (la altura), posicionar el modelo a imprimir en distintos ángulos generará distintos números de capas y por lo tanto distintas calidades de impresión.

Paso 5: Anti distorsión
La distorsión es el efecto tipo escalera que ocurre cuando una línea diagonal o curva es plasmada en un monitor con pixeles cuadrados o rectangulares. La anti distorsión sirve para suavizar la curva de estos objetos, reduciendo el número de líneas y artefactos verticales que podría ver en su modelo 3D.

Muchos softwares de rebanado o slicer ofrecen una opción de anti distorsión para evitar este efecto tipo escalera en el acabado de las impresiones. Los niveles estándar anti distorsión son 2, 4 y 8. Esta opción optimiza el modelo mediante un algoritmo para que los ángulos curvos no se vean tan bruscos en el acabado final de la impresión.

Distorsión por curvas

Hay muchos más factores que influyen en la calidad de nuestras impresiones como, por ejemplo, las estructuras de soporte. Sin embargo, manejando correctamente estos resultados ya puede mejorar el proceso de foto curado, mejorando así la calidad de sus modelos.

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