¡Hola! Como proveedor de impresoras 3D, a menudo me preguntan sobre las diferencias entre SHS (sinterización de calor selectivo) y las impresoras 3D SLS (sinterización láser selectiva). Estos dos tipos de impresoras 3D pueden parecer similares a primera vista, pero tienen algunas diferencias clave que pueden tener un gran impacto en sus proyectos de impresión. Entonces, buceemos y descompongamos lo que los distingue.
Cómo funcionan
Comencemos con cómo operan estas impresoras. Las impresoras 3D SLS usan un láser de alta potencia a los materiales en polvo de sinterización (o fusible). El láser escanea a través de una capa delgada de polvo, derretiendo y uniendo las partículas donde sea necesario para crear una sección cruzada del modelo 3D. Después de completar cada capa, se extiende una nueva capa de polvo sobre la parte superior y el proceso se repite hasta que se forme todo el objeto.
Por otro lado, las impresoras 3D SHS usan un cabezal de impresión térmica calentada en lugar de un láser. El cabezal de impresión se mueve a través del lecho de polvo, aplicando calor para sinterizar selectivamente el polvo. Esto es un poco como usar una plancha caliente para fusionar las cosas, pero de una manera muy precisa y controlada.
El método para aplicar el calor es una diferencia importante aquí. Los láseres en SLS pueden ser increíblemente precisos, capaces de atacar áreas muy pequeñas del lecho de polvo. Esta precisión permite la creación de piezas altamente detalladas y complejas. El cabezal de impresión calentado en SHS, aunque también es bastante preciso, puede no tener el mismo nivel de precisión punta que un láser. Sin embargo, puede ser una solución más simple y efectiva en algunos casos.
Materiales que pueden usar
Los materiales que estas impresoras pueden manejar también varían. Las impresoras SLS son conocidas por su versatilidad cuando se trata de materiales. Pueden trabajar con una amplia gama de polvos, incluidos varios plásticos como nylon, policarbonato e incluso algunos metales y cerámicas. Esto hace que los SLS sean ideales para crear prototipos funcionales, fines, use piezas y componentes con propiedades mecánicas específicas. Por ejemplo, las piezas de nylon hechas con SLS son fuertes, livianas y tienen una buena resistencia química, lo cual es excelente para aplicaciones en las industrias automotrices o aeroespaciales.
Las impresoras SHS, por otro lado, se usan más comúnmente con polvos termoplásticos. Por lo general, son más fáciles de trabajar con un cabezal de impresión térmica. Si bien la gama de materiales no es tan extensa como la de SLS, los materiales termoplásticos aún ofrecen muchas ventajas. A menudo son más flexibles y se pueden usar para crear piezas como productos de consumo, juguetes o prototipos a escala pequeña.
Si está buscando imprimir con una variedad de materiales, especialmente metales o cerámica, entonces una impresora SLS podría ser el camino a seguir. Pero si necesita principalmente trabajar con termoplásticos, una impresora SHS podría ser una opción más adecuada.
Consideraciones de costos
El costo siempre es un factor importante al elegir una impresora 3D. Las impresoras SLS tienden a ser más caras por adelantado. El sistema láser, junto con los complejos mecanismos de control y calibración, se suma al costo general de la máquina. Además, el mantenimiento de una impresora SLS puede ser costoso. Los láseres deben ser reparados regularmente, y los sistemas de manejo de polvo también requieren un mantenimiento cuidadoso.
Las impresoras SHS son generalmente más asequibles. La tecnología de cabezal de impresión calentada es más simple y menos costosa de fabricar. También tienden a tener costos operativos más bajos. Como no confían en un láser de potencia alta, el consumo de energía a menudo es más bajo. Esto hace de las impresoras SHS una excelente opción para pequeñas empresas o aficionados que tienen un presupuesto.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que el costo de los materiales también puede variar. Algunos de los polvos de alto rendimiento utilizados en las impresoras SLS pueden ser bastante caros. Por lo tanto, debe tener en cuenta tanto el costo de la impresora como los gastos materiales continuos al tomar su decisión.
Velocidad y productividad
En términos de velocidad, las impresoras SLS pueden ser bastante rápidas, especialmente cuando se trata de producción a gran escala. El láser puede sinterizar grandes áreas del lecho de polvo rápidamente, permitiendo la rápida creación de múltiples partes a la vez. Algunas impresoras SLS de grado industrial están diseñadas para una producción de alto volumen y pueden producir una gran cantidad de piezas en un período relativamente corto.
Las impresoras SHS, aunque también pueden ser eficientes, pueden no tener el mismo nivel de velocidad que las impresoras SLS para trabajos a gran escala. El cabezal de impresión calentado se mueve a través del lecho de polvo a un cierto ritmo, y este proceso puede ser un poco más lento, especialmente cuando se crea piezas grandes o complejas. Sin embargo, para proyectos de pequeña escala o producción única, la diferencia de velocidad puede no ser tan notable.
Si tiene un requisito de producción de alto volumen, es probable que una impresora SLS sea más productiva. Pero si está haciendo principalmente las impresiones pequeñas, por lotes o uno, una impresora SHS aún puede hacer el trabajo en un período de tiempo razonable.
Acabado superficial y calidad
El acabado superficial y la calidad general de las piezas impresas también pueden diferir entre las impresoras SHS y SLS. SLS: las piezas impresas a menudo tienen un acabado superficial ligeramente más rugoso debido a la naturaleza del proceso de sinterización. Las partículas de polvo pueden no fusionarse perfectamente, dejando algo de textura en la superficie. Sin embargo, las técnicas de procesamiento posteriores al lijado, el pulido o el suavizado de vapor se pueden usar para mejorar el acabado.
SHS: las piezas impresas pueden tener un acabado superficial más suave en algunos casos. El cabezal de impresión calentado puede crear un enlace más uniforme entre las partículas de polvo, lo que resulta en una apariencia de superficie más agradable. Pero nuevamente, la calidad puede depender de factores como el tipo de polvo utilizado y la configuración de la impresora.
Si el acabado superficial es un factor crítico para su proyecto, es posible que deba hacer algunas pruebas con ambos tipos de impresoras para ver cuál cumple con sus requisitos.
Aplicaciones
Las impresoras 3D SHS y SLS tienen una amplia gama de aplicaciones. Las impresoras SLS se usan comúnmente en industrias como automotriz, aeroespacial y médica. En la industria automotriz, se pueden utilizar para crear piezas personalizadas, prototipos e incluso componentes de producción. En el sector aeroespacial, la capacidad de usar materiales de alto rendimiento hace que SLS sea ideal para crear piezas livianas y fuertes. En el campo de la medicina, los SL se pueden usar para producir implantes específicos de pacientes y herramientas quirúrgicas.
Las impresoras SHS son más populares en el diseño de productos de consumo, proyectos de aficionados y fabricación a pequeña escala. Se pueden usar para crear juguetes, joyas y otros productos orientados al consumidor. El menor costo y la facilidad de uso los hacen accesibles para un público más amplio.
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Conclusión
Entonces, en resumen, las impresoras 3D SHS y SLS tienen sus propias características y ventajas únicas. Las impresoras SLS ofrecen alta precisión, una amplia gama de materiales y capacidades de producción de alto volumen, pero tienen un costo más alto. Las impresoras SHS son más asequibles, usan tecnología más simple y son bien adecuadas para proyectos de pequeña escala y materiales termoplásticos.
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Referencias
- Gibson, I., Rosen, DW y Stucker, B. (2015). Tecnologías de fabricación aditiva: impresión 3D, prototipos rápidos y fabricación digital directa. Saltador.
- Wohlers, T. y Wohlers, TA (2020). Wohlers Report 2020: Estado de impresión y fabricación aditivos de 3D de la industria. Wohlers Associates.