SLA y SLS son los dos procesos más populares en Servicios de impresión 3D. Ambos utilizan láseres para crear rápidamente piezas personalizadas. Muchas empresas o entusiastas del diseño tienen problemas para decidir entre los dos procesos, o incluso conocen la diferencia entre ellos. Tanto SLA como SLS tienen ventajas únicas, pero difieren en términos de materiales de impresión, energía láser, velocidad, precisión, precio, etc. Una ventaja importante de SLS sobre SLA es el tiempo que lleva fabricar la pieza. SLS tiene plazos de entrega más cortos. Como resultado, cada día se pueden producir más prototipos. Sin embargo, si los detalles de precisión son importantes, SLS sería la mejor opción porque puede fabricar piezas con tolerancias más estrictas. En este artículo, lo ayudaremos a comprender las diferencias entre SLA y SLS y le brindaremos sugerencias constructivas para elegir el proceso correcto para crear prototipos.
SLA es una de las primeras tecnologías de impresión 3D, también conocida como estereolitografía. Es una tecnología que utiliza láser (ultravioleta) para solidificar resina líquida y crear piezas personalizadas capa por capa. De todas las tecnologías de impresión 3D (fabricación aditiva), las piezas SLA ofrecen la mayor resolución y precisión, los detalles más nítidos y el acabado superficial más suave, lo que las hace ideales para crear prototipos complejos y hermosos.
¿Cómo funciona el SLA?
Antes de imprimir, cargue el archivo STL en la impresora SLA y preestablezca el grosor, el ángulo y otros detalles. Luego, vierta suficiente resina SLA en un charco limpio de material. Cuando una impresora SLA comienza a funcionar, espejos controlados por computadora guían el láser a las coordenadas correctas, escaneando y solidificando la forma del diseño 3D. Después de que se haya curado una capa, la cama de impresión se baja hasta un espesor preestablecido, normalmente 0.1 mm; la impresora continuará curando la resina hasta que se construya la pieza. Después de la impresión, la pieza debe enjuagarse con alcohol isopropílico (IPA) para eliminar cualquier resina no curada de su superficie. Después de que la pieza enjuagada se seque, algunos materiales requieren un poscurado, un proceso que ayuda a que la pieza alcance la máxima resistencia y estabilidad. Por último, retiramos los soportes de la pieza y lijamos los restos de soportes hasta conseguir una superficie limpia. Luego se continúa con el postprocesado, limpieza ultrasónica, retirada de soporte, recurado de la pieza impresa, lijado, arenado y pintado, etc.
¿Qué es SLS?
SLS (Sinterización selectiva por láser) es una tecnología de impresión 3D que utiliza un láser para fusionar pequeñas partículas de plástico, metal, vidrio o polvo cerámico para formar una pieza sólida. SLA (estereolitografía) utiliza un láser ultravioleta (UV) para curar (endurecer) una resina fotosensible hasta darle la forma deseada.
¿Cómo funciona SLS?
Las impresoras SLS tienen una plataforma de construcción, un depósito de polvo, una cuchilla para recubrir, un láser de alta energía, un calentador, un galvanómetro y un alimentador de polvo.
Primer paso de la impresión.: Precaliente la plataforma de construcción y el depósito de polvo a una temperatura justo por debajo del punto de fusión del material SLS. El polvo se dispersa en una capa fina sobre la plataforma de la cámara de construcción. Una cuchilla de repintado dispersa una fina capa de polvo a lo largo de la plataforma de construcción, luego un láser escanea la forma de la capa de polvo, la sinteriza, calienta selectivamente el polvo y fusiona las capas nuevas y antiguas. El polvo no fundido sostiene la pieza durante el proceso de impresión, eliminando la necesidad de estructuras de soporte dedicadas. La plataforma de construcción se baja hasta un cierto espesor, normalmente entre 50 y 200 micrones, y la cuchilla de repintado dispersará una nueva capa de polvo y repetirá el proceso con cada capa hasta que se complete la pieza prototipo.
El segundo paso es enfriar.. Hay un proceso adicional después de imprimir la pieza prototipo, y es el enfriamiento. El tiempo de enfriamiento puede tardar hasta 12 horas dependiendo del tamaño y la cantidad de piezas. El proceso de enfriamiento protege las piezas impresas de la deformación y optimiza las propiedades mecánicas.
El tercer paso es el tratamiento de la superficie. Comience limpiando el exceso de polvo de la pieza impresa SLS de la cámara de construcción. Estos polvos restantes se pueden reciclar y reutilizar, lo que hace que la tecnología SLS sea rentable. Además, el pulido con chorro de arena, el esmerilado, la pintura y el recubrimiento en polvo son opciones de tratamiento de superficies para crear piezas prototipo SLS personalizadas.
Comparación entre SLA y SLS
El proceso de impresión 3D SLA apareció por primera vez a principios de la década de 1970, cuando el investigador japonés Dr. Hideo Kodama inventó el moderno método de estereolitografía en capas, que utiliza luz ultravioleta para curar fotopolímeros. El término estereolitografía fue acuñado por Charles (Chuck) W. Hull, quien patentó la tecnología en 1986 y fundó 3D Systems para comercializarla. En 1992, se actualizó el proceso SLA, lo que hizo posible fabricar piezas más complejas y fabricar piezas más rápido. El Dr. Carl Deckard y el Dr. Joe Beaman inventaron la tecnología SLS en la Universidad de Texas en Austin en la década de 1980. Estas dos tecnologías de fabricación aditiva son las tecnologías de impresión 3D más antiguas.
¿Cuáles son las ventajas de SLA sobre SLS?
1. Las piezas del prototipo SLA proporcionan una resolución más alta que las piezas del prototipo SLS.
2. El acabado superficial de las piezas fabricadas por SLA es mejor que el de SLS. Las piezas SLA pueden ser similares a las piezas moldeadas por inyección.
3.Las máquinas SLA son más pequeñas que las máquinas SLS. Como resultado, las máquinas SLA se pueden utilizar como dispositivos de escritorio, lo que las hace más flexibles y convenientes.
¿Cuáles son las desventajas de SLA en comparación con SLS?
1.El tamaño máximo de las piezas impresas SLA es menor que el tamaño máximo de las piezas SLS.
2. Los materiales de SLA no son respetuosos con el medio ambiente. La resina puede producir un olor desagradable y requiere guantes y mascarilla para manipularla. El SLS, por otro lado, utiliza un polvo de polímero como el nailon, que presenta pocos riesgos para el medio ambiente, excepto para las personas con determinadas alergias.
3. Las piezas fabricadas con SLA son relativamente débiles en comparación con SLS. Se utilizan mejor con fines experimentales o de prueba de concepto.
¿Cuáles son las ventajas de SLS sobre SLA?
1. Las piezas SLS no requieren estructuras de soporte durante la fabricación, mientras que las piezas SLA sí. El polvo circundante se puede utilizar para soportar los componentes salientes. Los componentes de SLA deben diseñarse con estructuras de soporte o construirse de tal manera que sean autoportantes.
2.SLS puede fabricar piezas más rápido que SLA. Esto lo hace más adecuado para servicios de creación rápida de prototipos.
3. Las piezas fabricadas con SLS son más resistentes que las piezas SLA, por lo que se utilizan más comúnmente como piezas funcionales.
¿Cuáles son las desventajas de SLS en comparación con SLA?
1.Las máquinas SLS son más caras que las máquinas SLA.
2.Las impresoras láser SLS consumen mucha energía. Esto se debe a que las impresoras SLS deben estar completamente cerradas y protegidas. El rayo láser en SLA utiliza menos energía; Los usuarios pueden ver las impresiones mientras están encerradas detrás de plástico o vidrio polarizado.
3. La máquina SLS es más grande. A menudo ocupan toda una mesa de laboratorio. Por el contrario, las máquinas SLA pueden diseñarse como unidades de escritorio.
Comparación de atributos clave entre SLS y SLA
Atributos | SLS | SLA |
Sensible a la luz ultravioleta | No | Si |
Acabados superficiales rugosos | Si | No |
Materiales limitados | Si | No |
No necesita estructuras de soporte | Si | No |
Proceso de producción rápido | Si | No |
maquina cara | Si | No |
Las piezas producidas son sólo para uso experimental. | No | Si |
El material de resina polimérica utilizado en SLA es sensible a la luz ultravioleta. Por tanto, manténgalo alejado de la luz solar o de cualquier otra fuente de luz que contenga rayos ultravioleta. Los materiales SLS no presentan este inconveniente y no requieren estructuras de soporte durante el proceso de fabricación.
SLA vs. SLS: una comparación de tecnologías
El entorno de trabajo del láser de alta potencia en SLS está completamente cerrado y el operador no puede ver la impresión durante el procesamiento. La potencia de salida del láser SLA es significativamente menor y la instalación de una carcasa de plástico o vidrio tintado en el dispositivo puede evitar que se escapen los rayos UV. El operador puede ver todo el proceso de impresión durante el procesamiento.
SLA vs. SLS: Comparación de materiales
Los materiales SLA se consideran fotopolímeros, que son resinas termoestables en estado líquido. SLA tiene la más amplia selección de plásticos imprimibles en 3D con excelentes propiedades mecánicas, que incluyen: tipo ABS, tipo polipropileno, tipo policarbonato y más. Los materiales SLS se derivan de polvos termoplásticos, pero los operadores deben usar guantes y máscaras al manipular piezas SLA, lo cual es ligeramente peligroso. En comparación con los materiales SLA, los materiales SLS se pueden utilizar para construir piezas duraderas de uso final, que incluyen: poliaril éter cetona, elastómeros termoplásticos, poliestireno, nailon y más.
SLA frente a SLS: comparación de aplicaciones de productos
Las piezas fabricadas con SLS son más resistentes que las piezas prototipo de SLA. Esto los convierte en una mejor opción para maquinaria o aplicaciones de uso final.
SLA frente a SLS: comparación del volumen de impresión
Debido al tiempo de sinterización relativamente corto, SLS imprime más rápido que SLA tanto para piezas de prototipos grandes como pequeñas. Nuevamente, SLS no requiere estructuras de soporte durante la construcción de piezas prototipo.
SLA frente a SLS: comparación de costos
Las impresoras SLS son generalmente más caras que las impresoras SLA. Las impresoras SLS cuestan entre 10,000 y 650,000 dólares. El costo depende del volumen máximo de construcción, el espesor mínimo de la capa, la velocidad de impresión, el tipo de láser y los materiales que puede aceptar. Por otro lado, las máquinas SLA cuestan incluso menos de 3000 dólares, dependiendo del tamaño. Se pueden dividir en cuatro tipos diferentes: bricolaje, hobby avanzado, profesional y de rendimiento, y comercial e industrial. SLS generalmente cuesta más que SLA para fabricar piezas prototipo del mismo tamaño.
SLA frente a SLS: comparación de tratamientos de superficie
Las piezas SLS suelen tener una superficie más rugosa que la SLA u otras tecnologías de impresión 3D. Sin embargo, la pieza SLS es más duradera y más adecuada para entornos resistentes al calor o a productos químicos. Las piezas impresas difieren entre los dos procesos, al igual que el tratamiento de la superficie. Las impresiones SLA necesitan tiempo para reposar para que la resina restante pueda drenar; Las impresiones SLS deben enfriarse antes de desembalarlas. Las impresiones SLA son pegajosas y requieren limpieza; Las impresiones SLS requieren limpieza del exceso de polvo al desembalarlas.
¿Elegir SLA o SLS?
Al elegir entre los servicios de impresión 3D SLA o SLS, ciertas consideraciones, como la durabilidad, la resolución o el tamaño de la pieza, pueden tomar la decisión por usted. Comprender los factores clave le ayudará en gran medida a elegir qué proceso funcionará para usted.
Acabado de la superficie: SLA construirá piezas con un acabado superficial más suave y de alta calidad que se asemeja más a las piezas moldeadas por inyección.
Resolución: SLA ofrece una resolución más alta en comparación con SLS. Los servicios de impresión 3D SLA de AN-Prototype ofrecen tres opciones de resolución para que pueda equilibrar la calidad del detalle y el acabado de la superficie con el costo.
Tolerancias: SLA es capaz de tener tolerancias más estrictas que SLS.
Resistencia térmica y química: Los materiales termoplásticos SLS tienen mejor resistencia química y al calor general que las piezas SLA.
Complejidad del diseño: Si su proyecto requiere detalles complejos, un SLA puede ser una mejor opción. Sin embargo, si su diseño requiere resistencia mecánica y más propiedades funcionales, SLS puede ser la tecnología adecuada.
Selección de materiales: Si bien tanto SLA como SLS ofrecen una amplia gama de materiales, SLS tiene la ventaja en lo que respecta a la selección de materiales. Se puede utilizar con termoplásticos, compuestos e incluso polvos metálicos, lo que brinda más opciones para las necesidades específicas del proyecto.
Volumen de producción: Si necesita prototipos de alta calidad o piezas personalizadas individuales, SLA puede satisfacer sus necesidades con su alta precisión y acabado superficial. Para volúmenes de producción mayores o lotes pequeños, SLS puede proporcionar una solución rentable.
Conclusión
La estereolitografía (SLA) y la sinterización selectiva por láser (SLS) son dos servicios de impresión 3D revolucionarios que aportan un gran valor a diferentes industrias. Cada tecnología tiene sus ventajas y casos de uso ideales. La tecnología SLA sobresale en la creación de prototipos, modelos visuales y aplicaciones dentales, mientras que SLS funciona aún mejor en prototipos funcionales y fabricación de bajo volumen. AN-Prototipo evaluará cuidadosamente su proyecto de impresión 3D, lo guiará en la elección de la tecnología más adecuada y le brindará el mejor asesoramiento en términos de precisión, resistencia, acabado superficial y rentabilidad.