Los diferentes tipos de resinas que existen para la impresión 3D

Como hemos visto en numerosas ocasiones, la elección del material adecuado es un paso fundamental en el ámbito de la fabricación aditiva. Esto es especialmente importante en la impresión 3D de resina, una tecnología que trabaja con materiales fotosensibles y que se curan capa a capa hasta conseguir la pieza final con un alto nivel de detalle. Claramente, la elección de la resina también dependerá del método de fabricación utilizado. Por un lado está la estereolitografía, o SLA, que utiliza un láser para curar el material, y por otro están los métodos DLP y LCD, que utilizan pantallas de luz. No podemos olvidarnos tampoco de la impresión 3D por material jetting, que consiste en la inyección de material líquido que es curado por una luz al instante. Para entender mejor las opciones de materiales disponibles actualmente, venimos a mostrarte los tipos de resinas que puedes usar en la impresión 3D y sus distintas características.

Cabe destacar que el rendimiento de las resinas se encuentra determinado por una óptima polimerización inducida por la luz de fotocurado, que puede ser de onda única o de onda múltiple. Aquí es donde entra en juego el concepto de longitud de onda de la resina. Cuanto menor sea la clasificación de longitud de onda de la resina, mayor tiene que ser la potencia de salida de luz necesaria para curarla. Es por esta razón que los fabricantes especifican una longitud de onda con la que sus resinas son compatibles. De esta forma entendemos que la longitud de onda de las resinas DLP/LCD es más alta que las resinas SLA.

Créditos: Ackuretta

Resinas estándar para impresión 3D

Como es de esperar, este tipo de resina es la más genérica de la lista y del mercado. Prácticamente todos los fabricantes la desarrollan, por lo que la puedes comprar en cualquier sitio, a un precio asequible y con una amplia variedad de colores a elegir. Son una opción muy versátil, ya que combinan un resultado suave y detallado, con una dureza considerable y un postratamiento sencillo para pintar y lijar. Sin embargo, hay que tener cuidado ya que son frágiles y pueden romperse y agrietarse. La accesibilidad y facilidad de uso la hacen ideal para iniciarse en el mundo de la impresión 3D de resina y crear objetos decorativos, prototipado, figuras y más.

Resinas transparentes

Las resinas transparentes son muy similares a las estándar. Es útil para crear objetos pequeños con gran nivel de detalle, pero con la propiedad añadida de que son translúcidos e incoloros. Además de facilitar el proceso de lijado y pintado posterior, también permite crear un efecto similar al cristal para todo tipo de objetos decorativos. Todo ello con la misma textura suave y lisa de las resinas estándar. Cabe destacar que, aunque no se recomienda usar las resinas transparentes para aplicaciones alimentarias, estas piezas resisten el contacto con el agua sin desgastarse.

Piezas de ajedrez impresas en 3D con resinas transparentes.

Resinas lavables en agua

Por lo general, las piezas impresas en 3D con resina requieren de cierto postratamiento para eliminar los soportes y el exceso de resina. Estos pasos de limpieza se suelen realizar con alcohol isopropílico (IPA). Sin embargo, existe un tipo de resinas para impresión 3D que son lavables en agua y, por lo tanto, no requieren de dicho compuesto químico. Al limpiar las piezas con agua, se obtiene una textura más suave y agradable al tacto. De esta forma, la viscosidad que caracteriza a otras resinas desaparece, al tiempo que se reduce el olor ligado a las resinas estándar. El único defecto que podemos encontrar con estas resinas lavables en agua es que la resolución se puede ver afectada.

Resinas flexibles

Este tipo de resinas para impresión 3D tienen cualidades parecidas al caucho y cuentan con una dureza de alrededor de 80A, pero se pueden clasificar según la escala Shore. Se caracterizan por la capacidad de crear objetos resistentes, capaces de doblarse y comprimirse sin llegar a deformarse. Las piezas impresas en 3D con resinas flexibles tendrán propiedades similares a la goma, pudiendo recuperar su figura inicial tras ser comprimidas. Gracias a su larga duración y su capacidad de soportar un uso constante sin romperse, las resinas flexibles son ideales para crear prototipos de amortiguadores, mangos o piezas móviles.

Estructura impresa en 3D con la resina flexible Ultracur3D EL 4000 de BASF. (Créditos: Zortrax)

Resinas industriales para impresión 3D

Los fotopolímeros industriales, también conocidos como resinas duras, son materiales con altas propiedades mecánicas ideales para las aplicaciones más exigentes. Se caracterizan por ser resistentes al estrés, así como soportar golpes e impactos, todo ello sin llegar a romperse o agrietarse. Estas capacidades permiten que, no solo sirvan como prototipos, sino también puedan ser usadas en tareas que demanden resistencia y durabilidad. Dentro de este gran grupo podemos encontrar las resinas termoresistentes y calcinables. También hemos incluido las resinas dentales gracias a sus interesantes propiedades compatibles con el sector odontológico.

Resinas termoresistentes

¿Necesitas crear piezas que aguanten las altas temperaturas? Entonces estas resinas de impresión 3D son tu elección ideal. Las llamadas resinas termoresistentes pueden englobarse dentro de las resinas industriales. Se caracterizan por su resistencia térmica, es decir, por la capacidad de crear piezas que puedan ser expuestas a temperaturas de hasta 230°C sin que su forma y propiedades se vean comprometidas. Gracias a ello, son ideales para aplicaciones tales como la fabricación de herramientas de fundición, herramientas que estarán expuestas a fluidos calientes y maquinaria expuestas a calores intensos.

Resinas calcinables

Al igual que las resinas termoresistentes, las resinas calcinables se pueden clasificar dentro de las industriales. La aplicación de estas piezas comienza con el diseño e impresión del modelo, alcanzando gran nivel de detalle. Más tarde, se lleva a cabo la fundición con metal, donde la resina calcinable se evapora sin dejar cenizas ni restos De esta forma, la superficie del objeto final permanece limpia y con un acabado liso. Este tipo de resinas son utilizadas en el campo de la joyería y las prótesis dentales, por ejemplo, donde se requieren piezas con un aspecto libre de asperezas e imperfecciones.

Resinas dentales

A diferencia de las otras resinas, la resina dental está compuesta por elementos orgánicos libres de toxinas. Esto permite su uso para aplicaciones dentro del sector dental sin poner en riesgo la salud de los pacientes. Las resinas dentales favorecen la creación de piezas con una textura lisa y un nivel de detalle bastante elevado. Esta opción es ideal para fabricar retenedores, coronas, puentes, guías quirúrgicas, prótesis dentales o modelos anatómicos, entre otras aplicaciones odontológicas. Además, reducen considerablemente los costes de producción de las prótesis dentales tradicionales.

Ejemplo de aplicación de las resinas dentales. (Créditos: Formlabs)

Conclusión

Aunque la impresión 3D de resina es una tecnología versátil, las resinas comparten una serie de desventajas que se deben tener en consideración. Es importante conocerlas para saber qué precauciones tomar antes de usar cualquiera de ellas. A excepción de las dentales y otras biocompatibles, algo que caracteriza a la mayoría de las resinas es su toxicidad. Es recomendable el uso de guantes y mascarillas al manipularlas, por lo menos hasta que la pieza final esté completamente curada. También es aconsejable mantener el espacio de fabricación bien ventilado para evitar la acumulación de vapores tóxicos.

Otro punto es que son susceptibles a los rayos ultravioleta, por lo que no se recomienda mantener las piezas al sol durante un largo periodo de tiempo. La exposición a la luz prolongada causará que los polímeros pierdan cohesión y que la figura se deforme. Por último, estos materiales no son aptos para el contacto con alimentos, especialmente las bebidas líquidas. Relacionado con el primer punto, las resinas son materiales tóxicos, por lo que su contacto con líquidos puede provocar que la pieza se vaya disolviendo con el paso del tiempo.

Aún así, la versatilidad de los distintos tipos de resinas para impresión 3D las convierten en herramientas ideales para una amplia variedad de aplicaciones. Desde crear prototipos y figuras hasta diseñar prótesis dentales, joyas o herramientas industriales. Lo único que necesitas es identificar qué tipo de resina se adapta mejor a tu aplicación y qué impresora 3D de resina es la más adecuada.

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*Créditos foto de portada: Prusa