Comparativa de procesos de impresión 3D: FDM y SLA

Ventajas del FDM

Existe una amplia gama de termoplásticos y tipos de filamentos de FDM para satisfacer prácticamente las necesidades de cualquier industria o aplicación. Las impresoras 3D de FDM ofrecen mayores volúmenes de construcción que las impresoras de SLA, lo que les permite imprimir tiradas cortas de determinadas piezas mediante la fabricación aditiva, además de crear prototipos de piezas y modelos de tamaño completo listos para usar.

Los filamentos tradicionales siguen evolucionando con características integradas como la resistencia a ácidos y productos químicos, una baja fricción y una alta resistencia. Los filamentos de FDM más recientes contienen mezclas de microfibras, como policarbonato y fibra de carbono, para producir piezas resistentes, ligeras y con una estabilidad dimensional óptima. Las impresiones 3D de FDM pueden abarcar desde piezas de recambio pequeñas para coches clásicos hasta herramientas y utillajes para empresas aeroespaciales, lo que convierte esta tecnología en la opción más sólida para objetos que requieren una función y un rendimiento mecánicos. Algunas impresoras de FDM, como la FX20 y la impresora X7 de la serie industrial, ambas de Markforged, tienen la capacidad de imprimir a una altura de capa de 50 micras, lo que supera los comportamientos típicos del FDM y produce piezas con capas mínimas o invisibles y un acabado liso y uniforme.

Con las impresoras de escritorio o industriales de Markforged, los elementos de configuración, como la selección del material, los ajustes y los dispositivos adecuados, ya están preconfigurados, lo que significa que no es necesaria ninguna configuración por parte del usuario para eliminar la exfoliación, ajustar la velocidad de impresión correcta y evitar la deposición incorrecta del filamento. Aunque asegurarse de que la pieza es una buena candidata para la impresión sigue formando parte del proceso, ajustar las temperaturas o las velocidades no es necesario para garantizar una impresión correcta.

Más información sobre las impresoras Markforged

Desventajas del FDM

En general, como las resoluciones de impresión del FDM son inferiores, a veces aparecen «líneas de capa» en la superficie debido al proceso, incluso con la configuración de detalles finos. Estas superficies con «nervaduras» se tienen que pulir y lijar para poderse comparar a las superficies lisas de la impresión de SLA. Si debe producir prototipos de alta resistencia y los detalles de la superficie no son importantes, entonces no hay ningún problema.

Normalmente, el proceso de impresión 3D de FDM también es propenso a las fluctuaciones de temperatura, lo que provoca que el material de filamento termoplástico se enfríe más lento o rápido y cause la exfoliación de la superficie (separación de capas o deformación). El proceso de FDM implica que un buen número de piezas móviles se desplacen de forma coordinada para dar forma al objeto. Cualquier problema con el cabezal de impresión, el sistema de extrusión o el conjunto del hot-end acabará provocando problemas a mitad de la impresión. Por lo tanto, es necesario prestar especial atención a la configuración de impresión, la impresora y las especificaciones del material al preparar y laminar el modelo 3D.

Ventajas de la SLA

Las impresiones 3D de SLA pueden alcanzar resoluciones tan pequeñas como 25 micras, lo que da lugar a acabados de superficie suaves y detallados que el FDM no puede lograr, y se asemejan a las piezas moldeadas por inyección. Es la tecnología más adecuada para modelos conceptuales de presentación o «prueba de trabajo», estructuras orgánicas, piezas con geometrías complejas, estatuillas y otros prototipos de formas únicas.

Gracias al proceso de curado increíblemente preciso del láser ultravioleta, las impresiones 3D de SLA ofrecen tolerancias dimensionales más ajustadas. Esto se debe a que no se produce expansión térmica durante la fusión de las capas, lo que la hace ideal para prototipos extremadamente precisos como soportes para joyería, implantes médicos, modelos arquitectónicos intricados y otros componentes de tamaño pequeño.

Desventajas de la SLA

Debido a la fragilidad del material de resina curado, solo deben utilizarse formulaciones de resina SLA de ingeniería para las piezas sometidas a tensiones mecánicas o cargas cíclicas. Por lo demás, la mayoría de las resinas estándar son ideales para crear estructuras delicadas y detalladas que se utilicen con fines de presentación, como los prototipos estéticos. Hoy en día no existe en el mercado ninguna resina SLA comparable en resistencia y rendimiento mecánico a los filamentos como el policarbonato, el nylon u otros materiales FDM resistentes.

Las resinas SLA para impresión 3D suelen costar más y producir menos piezas por unidad de resina que las bobinas de filamento FDM para impresión 3D. Tienen volúmenes de construcción considerablemente menores que las impresoras 3D de FDM y no son adecuadas para trabajos de gran volumen.

El primer paso es decidir siempre cuál es la mejor herramienta para el trabajo. Tanto el FDM como la SLA presentan algunas ventajas, y sirven para realizar tareas completamente distintas. También se pueden combinar a la hora de crear conjuntos de varias piezas. Al comparar las impresoras 3D de FDM y SLA, si lo que busca es crear prototipos de diseño con características finas, la SLA es la mejor opción. Por lo demás, el FDM es más versátil durante todo el proceso de producción, desde el diseño hasta la fabricación y el mantenimiento.

FDM^® es una marca registrada de Stratasys Ltd.