Impresión 3D Polyjet: Visión general de la tecnología

Este artículo resume todo lo que necesita saber sobre Polyjet: cómo funciona, qué materiales son compatibles, así como las ventajas y limitaciones de Polyjet como tecnología de impresión 3D.

Polyjet es una tecnología de impresión 3D de fotopolímeros rígidos que funciona lanzando un chorro de resina curable por UV sobre una bandeja de construcción en un proceso similar a la impresión de inyección de tinta.

La impresión 3D de Polyjet ofrece una de las soluciones de impresión 3D industrial más avanzadas disponibles, produciendo piezas con una precisión y velocidad increíbles. Polyjet es conocida por su velocidad y su excelente acabado superficial. También es capaz de imprimir en múltiples materiales a la vez.

¿Cómo funciona la tecnología Polyjet?

En este proceso, el material fotopolímero líquido se cura capa a capa mediante luz UV para fabricar una pieza. El proceso es similar al de una impresora de chorro de tinta.

Polyjet 3D printing process
Proceso de impresión 3D Polyjet

El cabezal de inyección consta de múltiples cabezales de impresión que expulsan la resina de fotopolímero. Estos múltiples cabezales de impresión pueden almacenar diferentes materiales o también materiales con diferentes colores. El proceso de impresión 3D de Polyjet sigue estos pasos principales:

  • Paso 1 – Los cabezales de inyección depositan una sola capa del material de fabricación (normalmente fotopolímeros) deslizándose de un lado a otro a lo largo de los ejes X e Y según los datos CAD, sobre la plataforma de construcción. La profundidad de cada capa se controla selectivamente mediante el software.
  • Paso 2 – En cuanto las gotas de estos fotopolímeros líquidos se inyectan, son inmediatamente curadas y endurecidas por las dos lámparas UV presentes a ambos lados del cabezal de inyección.
  • Paso 3 – Cuando se cura una capa de fotoresina, la plataforma de construcción baja en dirección Z para acomodar la siguiente capa. 
  • Paso 4 – La siguiente capa de fotopolímeros se expulsa de los cabezales de impresión y el proceso se repite hasta completar el objeto.
  • Paso 5 – La pieza se termina con la retirada de las estructuras de soporte y, si es necesario realizar alguna otra operación, se lleva a cabo durante el posprocesamiento.

Como hay varios chorros de impresión, se pueden imprimir diferentes materiales a la vez, como si se tratara de un lote. Un ejemplo de esta funcionalidad es una pieza que requiere estructuras de soporte, en la que el material de soporte se construye al mismo tiempo que el material principal, lo que no es posible en otras tecnologías en las que las estructuras de soporte se construyen primero y consumen tiempo.

Materiales para la impresión 3D Polyjet

Entre los materiales más utilizados para Polyjet, Xometry ofrece un fotopolímero rígido en tres colores (negro, gris y blanco).

3D printed tiles printed with polyjet
Baldosas impresas en 3D con polyjet

Ventajas de la impresión 3D Polyjet

Polyjet es uno de los métodos más fiables, precisos y rápidos para la creación de prototipos, la producción de pequeños lotes y también para aplicaciones industriales. Tiene un conjunto de ventajas que lo hacen único.

Puede imprimir piezas multimateriales y multicolores

La principal ventaja de Polyjet es su capacidad para imprimir piezas multimaterial y multicolor. Dado que sus múltiples cabezales de impresión pueden almacenar diferentes materiales y diferentes colores en sus chorros de impresión pueden imprimir múltiples materiales simultáneamente, incluyendo la capacidad de mezclar diferentes materiales para crear propiedades graduales.

Por ejemplo, un gradiente de un fotopolímero rígido a un fotopolímero similar al caucho para una pieza con flexibilidad progresivamente creciente. El proceso también permite simular sobremoldes para características como superficies antideslizantes y agarres de goma.

Producción de lotes fácil y rápida

Otra ventaja de los chorros de impresión múltiples es la facilidad de producción de piezas en masa. Puede construir 20 objetos en el mismo tiempo que se necesitaría para un solo objeto con sus homólogos como FDM o SLA.

Acabado de superficie lisa

A diferencia de muchos otros procesos de impresión 3D, como FDM o SLS, PolyJet produce piezas con un acabado superficial suave que se asemeja al aspecto y la sensación de un producto final. Esto se debe a la combinación de la fina altura de la capa de PolyJet y a la calidad de la propia resina.

Es una opción excelente para objetos de uso real como joysticks, accesorios para cámaras, etc.

Excelente precisión dimensional y resolución

La precisión dimensional obtenida mediante Polyjet es de hasta 0,1-0,3 mm y la resolución de las capas es de hasta 16 micras, lo que la convierte en una de las mejores tecnologías en términos de precisión y resolución.

Es una buena opción para que los prototipos muestren una característica con precisión en alta definición para dar una buena visión general.

Bueno para diseños complejos

Aunque Polyjet utiliza estructuras de soporte, es bueno para los diseños complejos, ya que utiliza resinas, a diferencia de sus homólogos como SLS y MJF, que utilizan polvos. El uso de resinas da fluidez al diseño, lo que ayuda a conseguir diseños complejos y características internas complejas.

Polyjet printed part
Pieza impresa por chorro de polietileno

Menos desperdicio de material

Dado que la impresora Polyjet imprime mediante la deposición de la resina de fotopolímero y la solidificación de la misma, no existe la posibilidad de que se produzcan desperdicios como en la MJF o la SLS, en las que se utiliza el polvo y son propensos a los desperdicios. También existe la posibilidad de eliminar las estructuras de soporte cuando el modelo se diseña cuidadosamente.

Desventajas de la impresión 3D Polyjet

Aparte de las ventajas que ofrece, también hay algunas desventajas comunes que posee el polyjet.

Tecnología cara

Polyjet es caro en comparación con sus homólogos más baratos, como MJF y FDM, que también se utilizan ampliamente para construir prototipos.

Uso de estructuras de soporte

El uso de estructuras de soporte no es un obstáculo en cuanto a la complejidad del diseño, pero la eliminación de las estructuras de soporte puede crear marcas en la superficie. El material de soporte también crea alteraciones en la calidad de la superficie.

Por ejemplo, sin soporte se obtiene un acabado brillante y liso, mientras que con soporte la superficie aparece opaca y un poco más áspera.

Materiales limitados para imprimir

La impresión Polyjet no ofrece una amplia selección de materiales para imprimir como el FDM. Incluso con las resinas, solo utiliza resinas fotográficas, lo que hace que la tecnología sea muy limitada en cuanto a materiales de construcción.

Servicios de impresión 3D Polyjet de Xometry

Xometry Europa ofrece servicios de impresión 3D Polyjet «online», para proyectos de impresión 3D a medida, tanto para prototipos como para grandes lotes. Con una red de más de 2.000 socios en toda Europa, Xometry es capaz de entregar piezas de impresión 3D Polyjet en hasta 7 días.

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