LA IMPRESIÓN EN 3D CON LUZ SE VUELVE CIEN VECES MÁS RÁPIDA

En lugar de construir filamentos de plástico capa por capa, se creó un Nuevo Enfoque de impresión 3D o fabricación aditiva, levanta formas complejas de un cubo de líquido hasta 100 veces más rápido que con procesos convencionales. 

La impresión 3D o la fabricación aditiva podría cambiar el juego para trabajos de manufactura relativamente pequeños, produciendo menos de diez mil artículos idénticos, porque significaría que los objetos podrían hacerse sin la necesidad de un molde que costará más de 10.000 dólares.

Pero la manera más familiar de impresión 3D o fabricación aditiva, que es como construir objetos 3D con una serie de líneas 1D, no ha podido llenar ese vacío en escalas de tiempo típicas de producción de una o dos semanas.

LA IMPRESIÓN EN 3D CON LUZ SE VUELVE CIEN VECES MÁS RÁPIDA
El uso de Enfoques Convencionales no se puede lograr realmente a menos que tengas cientos de máquinas, afirma en un comunicado Timothy Scott, profesor asociado de Ingeniería Química de la Universidad de Michigan (EE.UU) que lideró el desarrollo del nuevo enfoque de impresión 3D con Mark Burns, profesor de Ingeniería en la UM.
Su método solidifica la Resina Líquida utilizando dos luces para controlar dónde se endurece la resina y dónde permanece fluida, lo que permite al equipo solidificar la resina en patrones más sofisticados. 

Pueden hacer un Bajorrelieve en 3D en un solo disparo en lugar de en una serie de líneas 1D o secciones transversales 2D.
Pero el verdadero enfoque 3D no es un simple truco: fue necesario superar las limitaciones de los esfuerzos anteriores de impresión de depósitos.

Es decir, la resina tiende a solidificarse en la ventana a través de la cual brilla la luz, deteniendo el trabajo de impresión justo cuando comienza.

MATERIALES MÁS RESISTENTES AL DESGASTE

Al poder crear una región relativamente grande donde no se produce solidificación, se pueden usar resinas más gruesas, potencialmente con aditivos en Polvo Reforzados, para poder producir objetos más duraderos.

Este método también mejora la integridad estructural de la impresión 3D de filamentos, ya que esos objetos tienen puntos débiles en las interfaces entre las capas, "Se pueden obtener materiales mucho más fuertes y más resistentes al desgaste", afirma Scott, una solución anterior al problema de la solidificación en la ventana era una ventana que deja pasar el oxígeno.

El oxígeno penetra en la resina liquida y detiene la solidificación cerca de la ventana, dejando una película de fluido que permitirá que la superficie recién impresa se retire.
Pero debido a que esta brecha es tan gruesa como una pieza de cinta transparente, la resina debe ser muy líquida para que fluya lo suficientemente rápido hacia la brecha pequeña entre el objeto recién solidificado y la ventana cuando se levanta la pieza.

Esto ha limitado la impresión 3D de depósitos a productos pequeños y personalizados que se tratarán con relativa suavidad, como dispositivos dentales y plantillas para zapatos.
Al reemplazar el oxígeno con una segunda luz para detener la solidificación, el equipo de Michigan (EE.UU) puede producir un espacio mucho más grande entre el objeto y la ventana, con un grosor de milímetros, lo que permite que la resina fluya miles de veces más rápido.

LA CLAVE DEL ÉXITO ES LA QUÍMICA DE LA RESINA.

En los sistemas convencionales, sólo hay una reacción: Un Fotoactivador endurece la resina donde la luz brilla, en el sistema de Michigan, también hay un Fotoinhibidor, que responde a una longitud de onda diferente de la luz, en lugar de limitarse a controlar la solidificación en un plano 2D, como lo hacen las técnicas actuales de impresión de cubos, el equipo de Michigan puede modelar los dos tipos de luz para poder endurecer la resina en prácticamente cualquier lugar 3D cerca de la ventana de iluminación.

La Universidad de Michigan (UM) que se encuentra en Estados Unidos ha presentado tres solicitudes de patente para poder proteger los múltiples aspectos del enfoque, y Scott se está preparando para lanzar una nueva empresa.

La Universidad de Michigan (UM) en Estados Unidos, ha dado a conocer un nuevo método de impresión 3D o fabricación aditiva que promete ser 100 veces más rápida que las técnicas actuales, ¿Su nombre? Impresión 3D o fabricación aditiva con luz, está técnica Solidifica Resina Líquida utilizando dos luces que controlan la parte de resina endurecida y la que aún se mantiene fluida, esto permite ir solidificando los polímeros de una manera más optimizada, reduciendo el tiempo de fabricación, estas tecnologías de impresión 3D son actualmente el futuro dentro de la Industria Manufacturera, a pesar de que la mayoría de los procesos han visto una aceleración en la fabricación como el de la empresa Carbon 3D. 

Han empezado también a introducir la Automatización, pero aún no es suficiente, lamentablemente, estos desarrollos aún no pueden alcanzar con éxito la llamada personalización en masa.

Aunque el uso de enfoques convencionales no es realmente alcanzable a menos que se tengan cientos de máquinas, dijo Timothy Scott, profesor asociado de ingeniería química que lidera el desarrollo del nuevo enfoque de impresión 3D con Mark Burns, el Profesor Chang de Ingeniería, ambos de la Universidad de Michigan (UM).

¿CUÁL ES LA DIFERENCIA DE LA IMPRESIÓN 3D CON LUZ?

Gracias al nuevo desarrollo de la UM (Estados Unidos), se puede hacer un Bajorrelieve en 3D en un solo disparo de luz en lugar de la utilización de capas de polímeros que son posteriormente solidificadas con un láser,“Es una de las primeras impresoras 3D verdaderas jamás hechas”, comentó Burns, profesor de Ingeniería Química e Ingeniería Biomédica, esta técnica no deja de recordarnos la impresión3D o fabricación aditiva con hologramas, desarrollada hace casi un año en colaboración con el MIT, la impresión 3D o la fabricación aditiva con luz utiliza dos fuentes principales: una luz para iniciar la reacción de solidificación y otra para detenerla, lo que permite un control preciso de la impresión tanto en tiempo como en espacio.   

El Bloque ‘M’ (Impreso dentro del proyecto) se ha impreso mientras se extraía continuamente del baño de resina, con este ejemplo vemos cómo se superan las limitaciones, ya que la resina normalmente se solidifica a través de la ventana en la que se proyecta la luz, ralentizando la fabricación debido a la penetración del oxígeno que detiene la solidificación.

Al crear una región relativamente grande donde no se produce la solidificación, se pueden usar las resinas más gruesas, con refuerzos de aditivos en polvo, esto permite la producción de objetos más duraderos.

El método también mejora la integridad estructural de la impresión 3D o la fabricación aditiva de filamentos, reduciendo los puntos débiles entre las capas, se pueden obtener materiales mucho más resistentes al desgaste, comento Scott.

Para que este método de impresión 3D funciones deben utilizarse resinas muy líquidas para que fluyan lo suficientemente rápido hacia la brecha pequeña entre el objeto recién solidificado y la ventana cuando se levanta la pieza, esto ha limitado la impresión de modelos  pequeños.

Cuando se reemplaza el oxígeno por la segunda fuente de luz, el equipo de la Universidad de Michigan (UM), Estados Unidos, consigue producir un espacio mucho más grande entre el objeto y la ventana, para ayudar a la fluidez de la resina.

Parte del éxito de esta nueva técnica de impresión 3D o fabricación aditiva con luz reside en la composición química de la resina, ya que cuenta con un inhibidor que capta una longitud de onda diferente de la luz.

Esta técnica no se limita a la solidificación en un plano 2D, el nuevo desarrollo de la UM permite modelar con dos tipos de luz de manera 3D, actualmente, los investigadores de la Universidad de Michigan ( Estados Unidos) han presentado tres patentes para proteger su llamada, impresión 3D con luz, encuentra el informe completo de la Universidad de Michigan (UM).