Desde los inicios de la impresión 3D se han desarrollado múltiples tecnologías, el propósito es el mismo es convertir un modelo digital en un modelo físico. Para llegar a la meta cada una de las tecnologías tiene diferentes técnicas, desarrollos, y por supuesto resultados.
El día de hoy hemos decidido comparar dos de las tecnologías más conocidas dentro de la industria, y ayudarte a resolver la pregunta: ¿Qué elegir FDM o SLA?
Primeros desarrollos
La primera tecnología conocida dentro de la impresión 3D fue la estereolitografía, mundialmente conocida por sus siglas SLA. Sus primeros desarrollos comienzan en 1986 cuando Chuck Hull, fundador de 3D Systems, registra la primera patente comercial de la que es la tecnología de fotopolimerización de una resina a través de láser. Años después surgió la tecnología DLP, basada en la misma técnica, pero utilizando luz generada por un proyector. En el desarrollo de las impresoras de tecnología SLA/DLP destacan empresas como Formlabs, B9Creations o Carbon 3D.
Años después en 1988 Scott Crump, fundador del otro gigante de la impresión 3D, Stratasys, da a conocer las primeras máquinas de deposición de material fundido FDM (Fused Deposition Modeling) o también conocidas como FFF (Fused Filament Fabrication. Adquiriendo gran popularidad estas últimas debido a su fácil manejo y a su precio más reducido en comparación con las otras tecnologías. En el desarrollo de tecnologías FDM destacan empresas como Ultimaker, Makerbot o BQ.
¿FDM o SLA?
Materiales
A la hora de hablar de hablar de materiales para impresoras FDM o SLA, la primera es la más popularizada e igualmente la más accesible a nivel económico, es por esto que se han desarrollado múltiples materiales, los más básicos son los plásticos PLA y ABS, a partir de este desarrollo han surgido múltiples materiales que se han adaptado al entorno como los filamentos de madera, corcho o café. Igualmente esto ha permitido desarrollar un cantidad de colores inmensa, así como materiales flexibles. Los diámetros de filamento de esta tecnologías son 1.75 o 2.85mm, algunas marcas han desarrollado sus propios filamentos adaptados a sus máquinas como es el caso de Zortrax.
Impresora 3D de tecnología SLA, con sus consumibles de impresión
En el caso de la tecnología SLA se utilizan resinas, con colores más limitados y a un precio un poco más elevado. La diferencia aquí es que las resinas son difícilmente intercambiables, con lo cual dependemos exclusivamente de los desarrollos del fabricantes, máquinas como las Form 2 cuentan únicamente con resinas negras, blancas, grises y transparentes, espera lanzar al mercado su gama de colores en 2018.
Calidad de impresión
Una de las claves para diferenciar ambas tecnologías es la calidad de impresión, una muy por encima de la otra. En esta comparación FDM o SLA, el primero puesto en calidad se lo lleva la tecnología de estereolitografía.
En el caso de la tecnología SLA la resolución de los modelos está determinada por el punto óptico del láser o proyector. Además de que al imprimir no se aplica fuerza ya que utiliza la luz para su polimerización, lo que da como resultado superficies mucho más lisas. Alcanzando groseros de capa de 0.05 a 0.01 mm.
Modelos creados con tecnologías FDM
En el caso de la tecnología FDM la resolución está directamente relacionada con con el tamaño de la boquilla de extrusión y la precisión de los movimientos del extrusor (eje X/Y), por ello es de máxima importancia calibrar correctamente la máquina. Muchas veces la calidad también varía en función de la máquina, en su precisión y suavidad de impresión, ya que el peso de las capas superiores puede desplazar las inferiores, reduciendo la calidad. El grosor de capa de una impresora FDM va desde 0.5 a 0.127 mm.
Modelo creado con tecnologías SLA
Postprocesamiento
Cuando nuestra impresora 3D termina su trabajo no significa que el nuestro haya terminado también, realmente todas las tecnologías de impresión 3D llevan un postprocesamiento, que pueden ir desde el desprendimiento de la pieza y una ligera limpieza hasta horas de trabajo.
En el caso de la tecnología FDM el postprocesamiento es relativamente sencillo: retirar los soportes de impresión, en caso de que los hayas utilizado, y limpiar los excesos de plástico con alguna herramienta sencilla. Si quieres un mejor acabado puedes lijar o utilizar una herramienta como la Polysher de Polymaker.
Modelos de joyería creados con tecnología SLA
Si has decidido imprimir con la tecnología SLA te darás cuenta que aquí puede tomar un poco más de tiempo. Empezando por quitar el modelo, que puede ser un poco más complicado en que en una impresora FDM, ya que al quedarse restos de resina puede dificultar el proceso un poco. Al tener el modelo con nosotros debemos remover los residuos de resina, por lo que hay que colocar nuestros modelos en un baño de alcohol isopropílico, algo que debemos hacer delicadamente utilizando guantes para protegernos de las sustancias. Después de la limpieza del modelo remover los soportes es algo que se puede hacer manualmente o con ayuda de herramientas sencillas.
Precios en el mercado
Una de las grandes diferencias entre las máquinas FDM o SLA son las diferencias en precios tanto de las impresoras 3D como de los consumibles. En el caso de una máquina FDM puedes encontrar impresoras 3D tan baratas que vayas desde los 200€, cuando hablamos de los filamentos 3D puedes encontrarlos por un precio de 20€ el kilo, si buscas algo especializado el precio puede aumentar.
Modelos con los colares actuales existentes en la tecnología de estereolitografía
En cuanto a las máquinas de estereolitografía el precio de alguna máquina conocida dentro de la industria puede empezar a partir 3.000€ y las resinas pueden costar como mínimo 70€, además de que después de varias impresiones el tanque de impresión es necesario que se cambie. Actualmente muchas empresas están trabajando para aumentar la oferta y con ello reducir el precio de las máquinas.
Utilización de las tecnologías
Debido a la diferencia en precios y calidad de ambas tecnología, se ha concentrado su utilización en diferentes sectores. En el caso de la tecnología de deposición fundida sus principales usos son el prototipado rápido, modelos low cost, experimentación en la impresión 3D, en la educación y en el desarrollo de modelos en los que la calidad no es crucial. A pesar de ello esta tecnología está mejorando día con día sus calidad para acercarse a los productos finales.
La estereolitografía por otro lado, al contar con mucha más calidad de impresión se utiliza en joyería o desarrollos artísticos debido a la posibilidad de utilizar resinas castables. No es conveniente ser utilizada en modelos que vayan a ser expuestos a cambios de iluminación o calor, ya que suelen sufrir cambios al exponerse a la luz solar, el sector dental también ha sabido sacar provecho de esta tecnología debido a sus detalles.
El sector joyero es uno de los grandes beneficiados de las tecnologías SLA
FDM o SLA: Pros y contras
FDM – Pros
- El las tecnología de escritorio más difundida de la industria
- Su mecanismo y utilización es mucho más sencillo
- Los precios de las impresoras 3D son más asequibles encontrándose en precios desde 200€ hasta 400€ las de mayor calidad.
FDM – Contras
- Requieren una minuciosa calibración para tener modelos con calidad
- Los detalles de impresión suelen ser menos que en el resto de las tecnologías
Modelos creados con tecnología FDM
SLA – Pros
- Debido a la calidad de sus modelos esta tecnología puede ser utilizada en múltiples sectores
- Los diferentes tipos de resinas permiten crear modelos con propiedades diferentes, como por ejemplo las resinas castables
- Los modelos creados con esta técnica ofrece mayor precisión y fuerza.
SLA – Contras
- Los precios de las impresoras 3D de esta tecnología está fuera de muchos presupuesto
- Se necesitan tener ciertos conocimientos técnicos para la correcta manipulación de las máquinas
