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La impresión 3D con materiales líquidos se perfecciona

Conoce 3 técnicas de aplicación de siliconas, resinas o pastas metálicas, entre otros materiales, que ya existen en el mercado.
Impresora 3D con materiales líquidos
Foto: Cortesía de ViscoTec Pumpen

CIUDAD DE MÉXICO.- La impresión 3D posee actualmente diversos usos y aplicaciones, como la fabricación de componentes para maquinaria, la creación de prototipos de nuevos productos e incluso la producción de prótesis para pacientes con alguna discapacidad.

Las técnicas utilizadas con más frecuencia son las bases de polvo y procesos de fusión, pero poco a poco comienzan a desarrollarse otras formas de producción con base en materiales líquidos como la silicona, las resinas o las pastas metálicas.

La empresa alemana ViscoTec Pumpen explicó en un reporte que, aunque los procesos para la aplicación de materiales líquidos aún están en las primeras etapas, existen diversas tecnologías y método de aplicación para las mismas.

Unidad de dosificación neumática

Consiste en un contenedor que es sometido a una determinada presión para que el líquido sea presionado hacia afuera de la salida del material por una fuerza aplicada al pistón. El parámetro de control para este sistema es la presión aplicada al líquido.

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Debido a las diferentes fluctuaciones o las propiedades tixotrópicas del fluido, la viscosidad puede cambiar repentinamente. Esta diferencia de viscosidad para una misma presión da como resultado diferentes cantidades de fluido aplicado.

El espesor mínimo alcanzable de la capa depende de la aguja a la salida del material y puede ser mayor a 0.2 milímetros.
La empresa alemana considera que la utilización de este sistema es rentable, pues se trata de un método simple con pocos componentes y sin mecánicas muy complejas. Además, el peso del cabezal de impresión es menor comparado con otros.

Drop-On-Demand o válvula de chorro

Este sistema consiste en la aplicación del líquido mediante una válvula de chorro, similar a la tecnología que utiliza una impresora de tinta, lo que produce que gotas muy finas sean expulsadas en una plataforma de construcción.

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Existe un espacio de aire entre la válvula y la plataforma de construcción. Asimismo, los parámetros de control de este sistema para la aplicación del material dependen de la cantidad de gotas por tiempo de unidad y el tamaño de las mismas.

Una de las ventajas que ofrece este sistema de impresión de acuerdo con ViscoTec Pumpen, es su alta resolución, el cual está relacionado con el tamaño de las gotas que arroja la máquina. Esto permite espesores de capa mínimos de hasta 16 micrómetros, con materiales de baja viscosidad.

Por lo que en comparación con otros materiales, si se usa una silicona con alta viscosidad, la mínima resolución posible actualmente es de 0.1 milímetros.

Procedimiento de pistón sin fin

La bomba de rotor helicoidal, también conocida como procedimiento de pistón sin fin, es una de las bombas rotativas de desplazamiento positivo.

Este sistema consiste en un rotor construido como una rosca de tornillo redonda con gran paso y amplia profundidad. El estator elástico tiene doble rosca y doble paso de la longitud del rotor.

Esta geometría da como resultado cavidades cerradas con el mismo volumen definido entre el rotor y el estator, que son empujados hacia adelante por el movimiento del rotor.

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Gracias a las cavidades cerradas, la bomba es autosellante y, por lo tanto, no es necesaria una válvula en la entrada y la salida. La salida del material es volumétrica y directamente proporcional al ángulo de rotación del rotor.

Una gran ventaja en la utilización de este sistema es la variedad de materiales que pueden ser procesados, lo que incluye fluidos de baja viscosidad, líquidos con alto contenido de llenado, materiales sensibles a la temperatura y fluidos abrasivos.

Ejemplos concretos de materiales ya utilizados en la actualidad son silicona, poliuretanos, resinas epoxi y cerámicas.

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