Materiales para SLS. Uso y conservación

Para garantizar la máxima calidad de impresión es necesario emplear y conservar los materiales de forma adecuada.

Contaminación de materiales

Cuando se emplean varios materiales en una misma impresora es fundamental evitar contaminaciones, especialmente entre aquellos con puntos de fusión muy diferentes. Durante el proceso de impresión 3D, la temperatura de cámara alcanza temperaturas cercanas al punto de fusión del material. Si hay contaminaciones de otros materiales con temperaturas de fusión inferiores es probable que se fundan en el interior de la cámara, pudiendo afectar a elementos móviles y causando daño a la impresora. Por esto, además de realizar una limpieza correcta en los cambios de material, es necesario también evitar contaminaciones en el polvo.

Conservación

Es recomendable almacenar el material en recipientes estancos, en ambientes secos y a temperaturas de entre 10 y 20 ºC. Algunos materiales son especialmente sensibles a la humedad, cómo la PA11, PA12 y el TPU. Es muy importante conservar estos materiales en ambientes de muy baja humedad para evitar que se degraden. Del mismo modo es recomendable secarlos periódicamente en una estufa a 100 ºC durante 6h para eliminar la posible humedad.

Si el polvo capta mucha humedad y no se seca inmediatamente, es probable que no sea recuperable, siendo necesario adquirir polvo nuevo.

El principal signo de polvo húmedo es la aparición de defectos, grietas y una mayor rugosidad en la superficie de las piezas.

Todos los materiales nuevos suelen incluir una fecha de caducidad o uso preferente. Esta fecha es orientativa e indica la fecha máxima que el fabricante puede garantizar el correcto estado del material antes de su apertura. Una vez abierto, esta fecha deja de ser relevante, y la duración del material dependerá principalmente de su buena conservación.

Refresco

La mayoría de materiales de impresión SLS requieren de la adición de polvo nuevo tras su uso para poder ser reutilizados. Esto se conoce como refresco y el fabricante indica el porcentaje de polvo nuevo que se debe añadir.

Imagen 1: Proceso de refresco de polvo. Fuente: Sinterit

Este dato supone la cantidad mínima recomendable para mantener en buen estado el polvo, sin embargo existen situaciones en las que es recomendable aumentar la cantidad de polvo de refresco respecto a lo indicado por el fabricante:

• Impresiones muy largas: La degradación del polvo se produce principalmente por la exposición a altas temperaturas por tiempo prolongado. Tras impresiones de varios días es recomendable aumentar ligeramente la cantidad de polvo de refresco.
• Cuando se detecten pérdidas de calidad que no estén relacionadas con problemas de la impresora ni con humedad: A medida que el polvo se degradan las piezas pierden calidad, es por esto que en ocasiones, los problemas de calidad se deben a un material degradado y que puede requerir un refresco superior.

Tabla 1: Tasas de refresco de varios materiales de Sinterit.

Seguridad

Aunque la mayoría de materiales de impresión 3D SLS no son tóxicos en sí, al estar en polvo, su exposición prolongada puede suponer un riesgo para la salud, al igual que cualquier otro polvo fino.

Es recomendable manipular siempre el polvo empleando los equipos de protección adecuados, como son: mascarilla con filtro de partículas, gafas cerradas y guantes.

El polvo debe manipularse siempre en recintos con capacidad para ser ventilados.

Algunos materiales presentan cierta toxicidad, por lo que requieren un especial cuidado durante su manipulación. Por ejemplo, todos los materiales que incluyen fibras de vidrio o carbono tienen un mayor riesgo asociado a estas fibras. Otros, como el TPU, pueden producir vapores nocivos que requieren de una correcta ventilación tras la impresión.

En esta guía se tratan los conceptos de forma general y sin enfocarse en una marca o modelo concreto, aunque se puedan mencionar en algún momento. Pueden existir diferencias importantes en los procedimientos de calibración o ajuste entre diferentes marcas y modelos, por lo que se recomienda consultar el manual del fabricante antes de leer esta guía.