Cómo curar la resina UV sin luz UV: ¿es posible?

Las impresoras 3D de resina son sin duda la tecnología del futuro. Su principal ventaja es la precisión de impresión y la suavidad de los objetos en comparación con las impresoras FDM. Cuando se trata de elegir el material de impresión, puede optar por la resina estándar de 2 partes o la popular resina UV. Si opta por lo último, también debe invertir en una lámpara de curado de resina UV adecuada.

De hecho, no se puede curar la resina UV sin luz UV. A diferencia de la resina de 2 partes, la resina UV no tiene endurecedor. En cambio, los fotones de la radiación ultravioleta desencadenan una reacción química que hace que las moléculas de resina se unan y formen una red. Esta reacción hace que la resina se endurezca.

¿Necesita luz UV para la resina UV?

En resumen, sí. Toda la resina UV requiere luz UV para el curado. Sin embargo, no necesariamente tiene que comprar una lámpara UV. La exposición a la luz solar también puede funcionar, aunque el objeto puede tardar más en endurecerse.

Por este motivo, recomendamos utilizar una máquina de curado UV profesional. Este dispositivo puede curar la resina UV en minutos, minimizando los riesgos de daño; sin embargo, no todas las lámparas UV se crearon de la misma manera, y la que use puede hacer o deshacer el trato.

Resina UV frente a resina normal

Hay varias formas de usar la resina en la impresión 3D, pero al final, todo se reduce al tipo de resina que usas. Hay dos tipos de resina: resina UV (o de 1 parte) y resina epoxi normal. Cada tipo tiene ventajas y desventajas, así que veamos cuál elegir para su proyecto.

Resinas UV conocidas como resinas de 1 parte

Las resinas UV son materiales polimerizados que se pueden curar con la energía de la radiación UV en muy poco tiempo. Según el grosor de la capa, este tipo de resina se cura en segundos o minutos una vez que se expone a la luz ultravioleta, pero sigue siendo manejable (no se cura) sin exposición a los rayos ultravioleta.

Esto es una ventaja, ya que aumenta el tiempo de procesamiento y le permite imprimir objetos más complejos.

Otra gran ventaja es que puedes usar la resina UV tal cual. Este tipo de resina no requiere mezclas complicadas ni cálculos de proporciones si no desea utilizar todo el recipiente.

La principal desventaja es que la capa de resina UV debe ser bastante delgada para permitir un curado adecuado. Si está imprimiendo objetos con un grosor superior a 3 mm, debe trabajar en capas y curar cada capa antes de imprimir la siguiente. Este proceso podría ser tedioso.

Otro pequeño inconveniente es que necesita una lámpara especial para curar el material. Si bien la mayoría de las resinas UV curan cuando se exponen a la luz solar, esto no funciona de manera óptima en la mayoría de los casos.

Tipos de resinas UV que necesitan luz UV para curar

Hay varios tipos de resinas UV con las que puede trabajar, que incluyen:

  • Resinas de poliéster: no todas las resinas de poliéster se curan con luz UV, pero el tipo de resina de poliéster de curado solar UV es una excelente opción para los principiantes que aún no quieren invertir en una lámpara UV. Esta resina contiene un catalizador que se activa cuando se expone a los rayos UV naturales o a las bombillas y se cura en aproximadamente tres minutos. La exposición solar funciona muy bien para el curado, pero solo si vives en un área de clima cálido que recibe mucho sol.
  • Resina de poliuretano: sintetizadas a partir de poliéster poliol, las resinas de poliuretano UV son una opción perfecta para imprimir componentes más delicados. La resina de poliuretano necesita al menos 250 nm para curarse, pero el resultado final es increíblemente resistente a las rayas y las manchas.

Resinas no UV conocidas como resinas de 2 partes

Las resinas bicomponentes (resina normal), como su propio nombre indica, están formadas por dos componentes que se endurecen cuando se mezclan. Estas resinas no necesitan luz ultravioleta para curarse, ya que el catalizador se endurecerá por sí solo. Sin embargo, el tiempo de curado es más largo en comparación con la resina UV.

El secreto para trabajar con resina no UV es respetar las proporciones de mezcla predefinidas al preparar el producto, especialmente si desea reducir la cantidad de resina que prepara. Usar demasiado o muy poco endurecedor puede tener resultados desastrosos.

Las resinas que no son UV tienen una vida útil más larga en comparación con las resinas UV, pero no puede usar el producto sobrante después de haberlo mezclado (es probable que el producto se endurezca). Estas resinas también son menos costosas, pero pueden volverse quebradizas y agrietarse con el tiempo.

Tipos de resinas que no necesitan luz ultravioleta para curar

La mayoría de las resinas de 2 partes en el mercado son resinas epoxi que deben mezclarse adecuadamente antes de poder usarlas. Las resinas epoxi no necesitan luz ultravioleta ni condiciones ambientales especiales para curarse, aunque pueden curarse más rápido en una temperatura más cálida.

La exposición a los rayos UV no tiene efecto en este tipo de resina, lo que significa que no puede curar la resina epoxi con luz UV. La resina epoxi se usa principalmente con la tecnología de impresión 3D de estereolitografía de litografía en caliente, mientras que puede imprimir resinas UV con estereolitografía (SLA) o impresión 3D de procesamiento de luz digital (DLP).

Elección de opciones de luz ultravioleta para curar la resina

Curar la resina UV no es complicado, pero debes usar una lámpara UV o un soplete que sea lo suficientemente grande para tu objeto. También debes prestar atención a la potencia de la bombilla, asegurándote de que tenga la intensidad de luz adecuada para tu proyecto. Con esto en mente, veamos cómo curar la resina UV.

1. Luz del sol

La luz solar directa suele ser suficiente para curar la resina UV; sin embargo, esta opción no siempre es óptima. Necesita luz solar intensa para este propósito, por lo que es posible que la resina no se cure en un día nublado sin importar cuánto tiempo espere. El curado a la luz del sol también lleva mucho tiempo y el lento proceso de endurecimiento puede tener un impacto negativo en el resultado final.

Hora de curar

La resina UV puede tardar entre 20 minutos y algunas horas en curarse bajo la luz solar directa. El tiempo real depende de la cantidad de luz solar.

2. Linterna LED

Las linternas UV LED son una excelente alternativa a la luz solar. Más económicas que las lámparas UV y fáciles de usar, son una excelente opción para objetos más pequeños. A la hora de elegir la linterna, es fundamental comprobar la longitud de onda de la bombilla LED y su potencia.

¿Cuántos vatios para curar la resina UV?

La forma más fácil de determinar cuántos vatios necesita para curar la resina UV es consultar las especificaciones del fabricante. Cada resina viene con indicaciones sobre la potencia de la bombilla y el rango de longitud de onda requerido.

Como regla general, la linterna debe tener al menos 4 vatios y un rango de longitud de onda entre 356 nm y 400 nm. Es posible que pueda curar algunas resinas de poliuretano con un bulbo más débil (alrededor de 250 nm de longitud de onda), pero es posible que deba esperar más.

Independientemente de la potencia y la longitud de onda de la linterna, siempre debe usar equipo de protección cuando use la linterna UV, incluida protección para los ojos y una máscara facial con respirador.

Tenga en cuenta que la luz ultravioleta puede producir daños oculares irreversibles. Al mismo tiempo, las resinas UV pueden liberar gases tóxicos que no debes inhalar durante el proceso de curado. La mayoría de las resinas UV no liberan vapores una vez curadas.

Hora de curar

Según el tipo de resina y el grosor de la capa, el curado de un objeto impreso en 3D con una linterna UV puede llevar entre 30 segundos y unos pocos minutos.

3. Lámparas UV

Las lámparas UV utilizan el mismo principio que las linternas UV, pero son una mejor opción para objetos más grandes. Estas lámparas son generalmente más potentes que las linternas (16 vatios o más), pero la luz usa la misma longitud de onda.

La única desventaja en comparación con las linternas es que necesita preparar un área de curado, lo que podría ser un problema si tiene poco espacio. Dicho esto, una lámpara es una mejor opción si planea usar resinas UV de forma regular.

Las lámparas UV pueden usar radiación UVA, radiación UVB o ambas. La mejor lámpara UV para resina UV debe usar tanto UVA como UVB para un curado más rápido y uniforme.

Hora de curar

Al igual que las linternas UV, las lámparas UV tardan entre 30 segundos y unos minutos en curar la resina, según el grosor de la capa y el tipo de resina.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto tiempo necesita curar la resina UV?

El tiempo exacto de curado varía de una resina a otra. La mayoría de las resinas UV para impresión 3D necesitan entre 2 y 5 minutos para curarse bajo una estación de curado (lámpara UV). Los objetos más grandes pueden requerir hasta 20 minutos, pero el tiempo puede variar según el grosor de la capa.

El curado de resinas UV con una linterna requiere más o menos el mismo tiempo, pero este método se emplea mejor para objetos más pequeños.

Si decide curar la resina a la luz del sol, tenga en cuenta al menos un par de horas. Los objetos más grandes pueden tardar más en curarse a la luz del sol.

¿La luz negra cura la resina UV?

Blacklight es un tipo de luz ultravioleta (UVA), y eventualmente curará la resina UV. Sin embargo, a menudo se necesita más tiempo para curar la resina en comparación con la luz UVB, que se utiliza en la mayoría de las linternas y lámparas UV diseñadas para curar la resina. Debe obtener una linterna o lámpara que use luz UVA y UVB para obtener los mejores resultados.

¿Se puede curar el pegamento UV sin luz UV?

No, no puedes curar el pegamento UV sin una luz UV. Los pegamentos y resinas UV requieren radiación UV para endurecerse. Dejar el pegamento a la luz del sol puede funcionar si no tienes una linterna o una lámpara, razón por la cual algunas personas creen que el pegamento eventualmente se endurecerá. Sin embargo, el pegamento UV cura debido a la exposición a la luz y no a la temperatura u otras condiciones ambientales. Para evitar daños en los objetos, siempre debe usar una lámpara UV o una linterna para un curado más rápido y uniforme.

Conclusión

La resina UV es una excelente opción para imprimir objetos más suaves y hermosos. Este material es más fácil de trabajar en comparación con los filamentos de plástico y las resinas epoxi, pero el curado requiere el uso de una lámpara UV o una linterna. Aunque la luz del sol finalmente curará el material, podría comprometer la calidad y el aspecto final de la impresión.

Referencias

Resinas de dos componentes – AddevMaterials

Consejos de seguridad para el uso de sistemas de curado UV – Berkeley Lab