Impresión 3D SLA/DLP (Resinas)
Introducción
La estereolitografía (SLA), también llamada "fotopolimerización en cuba" o "impresión 3D con resina", es un proceso de fabricación aditiva en el que la luz provoca la solidificación (polimerización) de un fotopolímero líquido. En una impresora SLA un láser o proyector DLP ilumina selectivamente la superficie de una cuba llena de resina fotosensible y la solidifica capa a capa【910050544180193†L145-L163】. La pieza solidificada se fija a una plataforma que se va elevando para que el líquido vuelva a cubrir la zona de impresión, repitiendo el proceso hasta completar el objeto【910050544180193†L203-L214】. El término “estereolitografía” fue acuñado por Chuck Hull, quien patentó el proceso en 1984【910050544180193†L159-L162】.
Funcionamiento de SLA y DLP
En los sistemas SLA tradicionales, un láser ultravioleta dibuja cada sección del modelo sobre la superficie de la resina. La resina se solidifica en esa región y la plataforma se mueve para iniciar la siguiente capa【910050544180193†L203-L214】. En los sistemas DLP, en lugar de un láser se emplea un proyector digital que "enmascara" la imagen de la capa completa y la cura de una sola vez, lo que puede aumentar la velocidad. Existen configuraciones de impresión “invertida”, en las que la luz atraviesa una base transparente; esto permite reducir la cantidad de resina necesaria y conseguir mayores volúmenes de construcción【910050544180193†L216-L230】. Después de la impresión, las piezas deben limpiarse para eliminar resina no curada y curarse adicionalmente con luz UV para alcanzar sus propiedades finales【910050544180193†L203-L214】.
Materiales (resinas)
Las resinas utilizadas en SLA son polímeros termoestables. Las formulaciones comerciales varían mucho: pueden ser blandas o rígidas, incluir cargas de vidrio o cerámica para mejorar sus propiedades, o presentar altas temperaturas de deflexión y resistencia al impacto【910050544180193†L251-L257】. Según sus aplicaciones, las resinas se clasifican en:
- **Resinas estándar**: se usan para prototipado general.
- **Resinas de ingeniería**: ofrecen propiedades mecánicas o térmicas específicas【910050544180193†L261-L263】.
- **Resinas dentales y médicas**: cumplen con normativas de biocompatibilidad【910050544180193†L261-L263】.
- **Resinas calcinables**: diseñadas para fundición a la cera perdida en joyería y odontología【910050544180193†L261-L263】.
- **Resinas biomateriales**: formuladas como soluciones acuosas de polímeros sintéticos o biopolímeros como la gelatina o el ácido hialurónico【910050544180193†L263-L267】.
Ventajas y desventajas
La impresión con resina ofrece una gran resolución y un acabado superficial excelente. Las piezas no presentan anisotropía marcada ni patrones de capas visibles y suelen ser suficientemente resistentes como para mecanizarlas o utilizarlas como patrones para moldeo【910050544180193†L324-L336】. Además, los sistemas LCD/DLP permiten imprimir varias piezas con un tiempo de capa constante siempre que encajen en la misma plataforma【910050544180193†L324-L331】.
Entre las desventajas destaca el coste históricamente elevado de las resinas, aunque los precios han disminuido en los últimos años【910050544180193†L343-L349】. La impresión con resina requiere un postprocesado (lavado, curado y retirada de soportes) que no es necesario en el FDM【910050544180193†L353-L355】. Además, las resinas fotopolimerizables pueden ser viscosas y liberar compuestos orgánicos volátiles; la oferta de materiales compostables es limitada y la selección de resinas es menor que la de filamentos termoplásticos【910050544180193†L353-L363】.
Aplicaciones
Las tecnologías SLA y DLP se utilizan ampliamente para fabricar prototipos de alto detalle, moldes maestros para inyección, piezas de joyería y modelos dentales. En medicina, desde la década de 1990 se emplean modelos obtenidos a partir de datos de tomografías o resonancias magnéticas para planificar intervenciones quirúrgicas【910050544180193†L279-L299】. También existen resinas biocompatibles para fabricar implantes y andamiajes en ingeniería de tejidos【910050544180193†L279-L299】.