Cómo elegir el mejor método de postprocesado según el material

La impresión 3D es una herramienta revolucionaria, pero las piezas que produce rara vez están listas para su uso final directamente desde la impresora. El postprocesado es el conjunto de operaciones que se realizan después de la impresión para mejorar la apariencia, la funcionalidad y las propiedades mecánicas de la pieza. Sin un postprocesado adecuado, las piezas impresas pueden presentar superficies ásperas, restos de material de soporte, o incluso tener propiedades insuficientes para su aplicación prevista.

La elección del método de postprocesado adecuado depende crucialmente del material de la pieza. Cada material tiene sus propias características y requerimientos, y lo que funciona bien para un filamento de PLA no necesariamente será efectivo para una resina fotosensible o un metal impreso. Ignorar este aspecto puede resultar en daños al objeto, un acabado deficiente o incluso la invalidación de la pieza.

Lijado

El lijado es una técnica fundamental de postprocesado utilizada para suavizar superficies y eliminar imperfecciones. Es especialmente útil en piezas impresas con PLA, ABS y PETG, donde las capas de impresión pueden ser visibles. Inicialmente, se utilizan lijas de grano grueso para eliminar las marcas más notorias, y luego se va descendiendo en el grano para lograr un acabado más fino y pulido.

La clave del éxito en el lijado radica en la paciencia y la técnica. Es fundamental lijar en movimientos uniformes y evitar ejercer demasiada presión en un solo punto para no deformar la pieza. Además, se recomienda utilizar agua o un lubricante similar para reducir la fricción y mejorar el resultado.

Para materiales más flexibles, como el TPU, el lijado puede ser más complicado y requerir soporte adicional, como el uso de un bloque de lijado para mantener la forma. También es importante elegir lijas adecuadas para materiales blandos, que no sean demasiado abrasivas y no desgasten la pieza rápidamente.

Pulido

El pulido va un paso más allá del lijado y se centra en crear una superficie brillante y reflectante. Este proceso es ideal para piezas de resina, ya que este material responde muy bien a los compuestos de pulido. Se aplican compuestos abrasivos suaves con un paño o un pulidor rotativo para eliminar las micro-arañazos dejados por el lijado y revelar una superficie lisa y brillante.

El pulido de piezas de metal requiere compuestos y métodos especializados, a menudo utilizando electro-pulido o pulido con ruedas y pastas abrasivas diseñadas para metales específicos. Este proceso no solo mejora la estética, sino que también puede mejorar la resistencia a la corrosión y reducir la fricción.

Es importante recordar que el pulido puede eliminar detalles finos de la pieza, por lo que se debe tener cuidado al aplicarlo en áreas con geometrías complejas o características delicadas. La práctica y el conocimiento de los materiales son esenciales para obtener un resultado óptimo.

Eliminación de soportes

La mayoría de las impresiones 3D requieren el uso de estructuras de soporte para sobrepasar secciones sin colapso durante la impresión. Una vez finalizada la impresión, estos soportes deben ser eliminados. La facilidad de la eliminación depende del material y del diseño de los soportes; algunos pueden romperse fácilmente a mano, mientras que otros requieren herramientas como alicates, bisturíes o disolventes.

Para materiales solubles, como el PVA utilizado en combinación con PLA, la disolución en agua es el método más común y eficiente. Este proceso elimina los soportes dejando una superficie limpia y sin marcas. Sin embargo, se debe tener en cuenta el tiempo de disolución y la compatibilidad del material base con el disolvente.

Al eliminar los soportes manualmente, es crucial evitar dañar la superficie de la pieza. Se recomienda utilizar herramientas afiladas pero con cuidado, y lijar suavemente las áreas donde se conectaban los soportes para eliminar cualquier residuo o imperfección.

Revestimiento

El revestimiento de una pieza impresa en 3D puede mejorar su apariencia, su funcionalidad y su durabilidad. Se pueden utilizar diversos tipos de revestimientos, como pinturas, barnices, recubrimientos epoxi o incluso capas metálicas. La elección del revestimiento dependerá del material de la pieza y de la aplicación final.

La preparación de la pieza antes de aplicar el revestimiento también es fundamental. La limpieza, el lijado y la aplicación de una imprimación pueden mejorar la adherencia del revestimiento y garantizar un acabado uniforme. Algunos materiales, como la resina, pueden requerir tratamientos especiales para evitar la absorción del revestimiento.

El electrochapado, una forma de revestimiento metálico, se utiliza a menudo para piezas de plástico impresas en 3D para mejorar su conductividad y resistencia al desgaste. Es un proceso más complejo que requiere experiencia y equipos especializados.

Post-curado

El post-curado es un proceso crucial para las piezas impresas con resinas fotosensibles. Durante la impresión, la resina no se cura completamente, y el post-curado expone la pieza a luz ultravioleta (UV) para finalizar el proceso de polimerización. Esto mejora significativamente las propiedades mecánicas, la estabilidad dimensional y la resistencia al calor de la pieza.

El tiempo de post-curado varía según el tipo de resina y el tamaño de la pieza. Es importante seguir las recomendaciones del fabricante para evitar sobre-curar la pieza, lo que podría provocar fragilidad o deformación. Existen cámaras de post-curado diseñadas específicamente para este propósito, que garantizan una exposición uniforme a la luz UV.

Algunas resinas requieren post-curado en dos etapas, una inicial para estabilizar la pieza y una segunda más prolongada para maximizar sus propiedades finales. Este proceso conlleva un control preciso de la temperatura y de la exposición a la luz.

Conclusión

Elegir el método de postprocesado adecuado no es una tarea sencilla, pero es esencial para obtener piezas impresas en 3D de alta calidad. El conocimiento de las características de cada material, las herramientas disponibles y las técnicas adecuadas es crucial para el éxito. Experimentar con diferentes métodos y materiales puede ayudar a encontrar la mejor combinación para cada proyecto.

El postprocesado no solo mejora la apariencia de la pieza, sino que también puede mejorar significativamente su funcionalidad y durabilidad. Invirtiendo tiempo y esfuerzo en el postprocesado, se pueden transformar piezas impresas en 3D de prototipos y modelos a productos finales robustos y listos para su uso.