¿Por qué existe tanta diferencia entre algunos servicios de impresión 3D? Te lo explicamos

¿Te preguntas por qué existe tanta  diferencia entre servicios de impresión 3D? Hoy aclaramos un poco el tema a través de un caso de estudio.

Hace unos días, uno de nuestros clientes nos trajo una pieza defectuosa que había fabricado en 3D con otro proveedor, preguntándonos si existía algún modo de que nosotros la fabricáramos con una calidad superior. La pieza había sido imprimida en un conocido service bureau con la tecnología HP Multi Jet Fusion (la misma que nosotros empleamos) ,con una gran diferencia: el precio de impresión era muy inferior al que se oferta en la mayoría de ingenierías dedicadas también a la fabricación en 3D. Nosotros procedimos a la realizar la fabricación de la pieza de manera correcta, dando lugar a la calidad adecuada y óptima esperada por el cliente. Pero…

¿Cómo es posible que la misma pieza con la misma tecnología tenga rangos de precios tan diferentes? y ¿Cómo puede ser que la misma tecnología de impresión pueda dar lugar a diferentes calidades?

La respuesta está en el modo de impresión que ofrece la HP Multijet Fusion y en el porqué este, junto con la correcta orientación de la pieza, es la clave para asegurar un resultado óptimo. Si bien es sabido que las partes impresas con Multijet Fusion tienen una resistencia y unas propiedades mecánicas que las convierten en adecuadas para industrias como la automóvil, aeronáutica o la médica, lo que no es tan sabido es que la máquina ofrece diferentes modos de impresión.

Multijet Fusion, una calidad de impresión 3D inmejorable. Pero no a todos los efectos

Cuando imprimimos una pieza con Multijet Fusion tenemos dos opciones principales de fabricación: el FAST MODE y el BALANCED MODE. El FAST MODE es una opción de impresión más rápida y más económica que imprime usando un porcentaje mucho menor de agente de fusión y tarda proporcionalmente menos horas en acabar una cubeta. Para que nos entendamos: una cubeta en fast se completa en 10 horas, cuando la misma en balance lo hace alrededor de unas 16 horas. Así, fabricar en el modo rápido nos permite, además de acabar antes el trabajo, liberar la máquina más pronto para poderla cargar nuevamente con otros archivos para imprimir, al mismo tiempo que ahorrar en Fusing Agent. Una opción muy atractiva a primera vista y con la que trabajan muchos de los conocidos Printing Beaureaus, pero no libre de consecuencias. En este sentido, hemos realizado un caso de estudio en el que analizamos las diferencias entre estos dos modos de impresión en una misma pieza:

 

sección de la misma pieza impresa en PA12 con dos modos distintos con MJF

Fuerza extensible (Elongation at break)

La fuerza de extensión o alargamiento en la rotura, también conocido como deformación por fractura o alargamiento por tracción en la rotura, es la relación entre la longitud aumentada y la longitud inicial después de la rotura de la pieza fabricada a una temperatura controlada y está relacionado con la capacidad de una pieza para resistir los cambios de forma sin agrietarse. En este caso, las piezas realizadas con FAST MODE han demostrado menos capacidad de flexión antes de romperse, además de mucha menos resistencia a la rotura, pudiendo ser rotas haciendo fuerza con las propias manos. En cambio, las piezas fabricadas con el modo balance, aunque sean estéticamente iguales, son completamente sólidas en su interior y no se pueden romper con facilidad. En la foto podemos observar el interior de la misma pieza, una impresa con balance y la otra con fast, vemos que la que está fabricada con balance es completamente sólida, y la que está fabricada con fast contiene partes huecas en su interior. Si observamos el interior con lupa, podemos ver que el modo balance hace un trabajo muy uniforme con el agente de fusión y, en cambio, con el fast se pueden observar claramente las líneas de polvo blanco no fusionado (porque usa mucho menos fusing agent) algo que incluso podemos ver en el momento de la impresión con el color: las impresiones con balance son completamente negras, pero con fast son grises oscuras, ya que no compacta de la misma manera los polvos blancos de impresión.

Peso y densidad

El resultado de la pieza final terminada es también perceptible: aquella hecha con FAST MODE es ligeramente menos pesada que la fabricada con balance, debido a una menor e insuficiente compactación del material en su interior. Las piezas hechas con balance son más densas, ya que al usar más fusing agent pueden fusionar el plástico de manera uniforme y predecible.

 

sección de la misma pieza impresa en PA12 con dos modos distintos con MJF

Tolerancias

El acabado y la rugosidad de la misma pieza impresa con las dos opciones de calidad son también completamente distintas si la medimos. En las piezas que hemos analizado para este artículo lo podemos observar:

BALANCED MODE:
5 x 12 mm

FAST MODE

4,78 x 12,43 mm
Además, a nivel de acabado exterior no es uniforme, ya que es muy rugoso, por tanto las medidas cambian de uno a otro.

Como este artículo muestra claramente, mecánicamente, para una ingeniería no tiene ningún sentido trabajar en modo rápido porque, aunque se ahorren tiempo y costes, las piezas finales no tiene la calidad esperada. Por tanto, en muchos casos van a ser defectuosas en relación con la aplicación para la que han sido diseñadas, tal como le pasó a nuestro cliente, llevando a la falsa percepción que las piezas fabricadas con Multijet Fusion no cumplen con las expectativas prometidas. Eh ahí la diferencia entre servicios de impresión 3D. Por eso, es muy importante que a la hora de imprimir piezas en 3D se haga bajo la máxima garantía de calidad, con un proveedor que no solamente entienda la tecnología con la que trabaja, si no, que sea capaz de entender la pieza que se fabrica para poder entregar una pieza final con calidad óptima.

pieza de PA12 impresa con Balanced Mode

pieza de PA12 impresa con BALANCED MODE

¿Cómo puedo asegurarme que mi proveedor fabricará la pieza con máxima calidad?

La mayoría de fabricantes no habla de calidad a la hora de imprimir, así que en este caso, deberá ser el cliente el que se informe y reclame que sus piezas sean impresas en el mejor modo. Aun así, en muchas ocasiones, se imprime con el modo FAST MODE y se habla de calidad balance, y en este caso lo determinante es elegir un proveedor de confianza. Uno con buenas referencias y valoraciones, que nos asegure la mejor calidad final. Desde FICEP S3, afirmamos que lo importante a la hora de fabricar piezas en 3D se elija a una ingeniería, que sepa dar un trato óptimo a las piezas que se fabrican y que no emplee, tal como lo hace FICEP S3, el FAST MODE bajo ninguna circunstancia.

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