Comparativa procesos manufactura aditiva

Los procesos de manufactura aditiva analizados construyen piezas capa a capa a partir de un modelo digital, pero difieren en la forma de depositar y consolidar el material:

FDM (Modelado por deposición fundida): extruye un filamento termoplástico a través de una boquilla caliente que se desplaza en los ejes X‑Y, depositando el material fundido sobre una plataforma. La pieza se forma al solidificar cada capa.
SLA (Estereolitografía): un láser ultravioleta solidifica selectivamente una resina fotosensible líquida contenida en un tanque. Una plataforma desciende progresivamente y una nueva capa de resina se extiende sobre la anterior para ser curada por el láser.
SLS (Sinterizado selectivo por láser): un láser de alta potencia (normalmente CO₂) sinteriza o fusiona partículas de polvo (nailon, elastómero, etc.) extendido en capas finas sobre un lecho. El lecho se precalienta justo por debajo del punto de fusión del polvo y no se requieren soportes porque el polvo no sinterizado actúa como tal.

Materiales aplicables

Parámetros de proceso

Proceso	Material	Espesor de capa	Temperatura de operación	Potencia / fuente	Velocidad típica de construcción
FDM	PLA	0,1–0,3 mm / 0.004–0.012 in	Boquilla: 190–220 °C / 374–428 °F; cama: 50–60 °C / 122–140 °F	—	40–100 mm/s (eje Z variable según capa)
FDM	ABS	0,1–0,3 mm / 0.004–0.012 in	Boquilla: 220–250 °C / 428–482 °F; cama: 90–110 °C / 194–230 °F	—	30–80 mm/s
SLA	Resina estándar	0,025–0,15 mm / 0.001–0.006 in	Ambiente controlado 25–30 °C / 77–86 °F	Láser UV 355 nm, hasta 500 mW	10–20 mm/h (avance en Z)
SLS	PA12 (nailon)	0,1–0,15 mm / 0.004–0.006 in	Lecho de polvo precalentado 170–180 °C / 338–356 °F (≈ 5–10 °C bajo Tm)	Láser CO₂ 30–50 W, haz pulsado	10–20 mm/h (avance en Z)
SLS	TPU (elastómero)	0,1–0,12 mm / 0.004–0.005 in	Lecho precalentado 80–100 °C / 176–212 °F	Láser CO₂ 20–40 W	8–15 mm/h

Tolerancias y calidad superficial

Proceso	Tolerancia dimensional típica	Rugosidad superficial (Ra)
FDM	±0,5 % del nominal (mínimo ±0,2 mm / 0.008 in)	8–25 µm / 315–984 µin
SLA	±0,1 mm / 0.004 in (hasta ±0,05 mm / 0.002 in en equipos de alta precisión)	0,5–1,5 µm / 20–59 µin
SLS	±0,3 mm / 0.012 in (Z puede ser mayor)	5–15 µm / 197–591 µin (superficie polvorienta sin sellador)

Ventajas y limitaciones

Proceso	Ventajas	Limitaciones
FDM	Bajo coste, amplia variedad de materiales termoplásticos, facilidad de uso, piezas funcionales, posibilidad de composites.	Menor resolución superficial, anisotropía mecánica (resistencia inferior en Z), requiere soportes para voladizos.
SLA	Muy alta precisión dimensional, excelente acabado superficial, posibilidad de materiales transparentes o calcinables, adecuado para prototipado visual y moldes.	Limitado a resinas fotosensibles (menor durabilidad mecánica y térmica que termoplásticos), postcurado necesario, menor resistencia al impacto.
SLS	Materiales muy próximos a termoplásticos de ingeniería (nailon, elastómeros), no necesita soportes, permite geometrías complejas y piezas funcionales, posible anidamiento 3D de piezas.	Acabado superficial poroso y polvoriento a menos que se aplique sellador, precisión en Z menos predecible que SLA, coste de máquina elevado, requiere manejo de polvo y precalentamiento controlado.

Guía de selección

Seleccione el proceso en función del criterio principal:

Bajo coste por pieza y material variado → FDM. Ideal para prototipado rápido funcional, piezas de bajo esfuerzo y ensayos de forma/ajuste.
Máxima precisión y acabado superficial → SLA. Recomendado para modelos de presentación, moldes maestros, patrones de colada y aplicaciones que exigen tolerancias inferiores a ±0,1 mm / 0.004 in.
Piezas funcionales sin soportes y con propiedades cercanas a termoplásticos de ingeniería → SLS. Adecuado para series cortas, componentes con bisagras vivas, carcasas y geometrías inaccesibles por otros procesos.
Solicitaciones mecánicas o térmicas medias → FDM (con ABS, PC) o SLS (con PA12). SLA queda descartado si se requiere tenacidad o resistencia a temperatura (> 60 °C / 140 °F).
Plazo de entrega urgente → FDM (menor tiempo máquina para piezas sencillas). Para piezas muy detalladas, SLA puede ser competitivo.
Volumen de producción bajo (hasta 100 unidades) → SLS, gracias al anidamiento y la ausencia de soportes que reduce el posprocesamiento.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cuál es la precisión dimensional típica de SLA?

SLA alcanza tolerancias de ±0,1 mm / 0.004 in de forma rutinaria, pudiendo llegar a ±0,05 mm / 0.002 in en máquinas de alta gama.

¿Qué espesor de capa emplea SLS en nailon PA12?

El espesor de capa estándar para PA12 en SLS oscila entre 0,1 mm / 0.004 in y 0,15 mm / 0.006 in, lo que determina la rugosidad superficial y el tiempo de construcción.

¿Cuál es la temperatura de la boquilla en FDM para ABS?

La temperatura del extrusor para ABS se mantiene típicamente entre 220 °C / 428 °F y 250 °C / 482 °F, y la cama calefactada entre 90 °C / 194 °F y 110 °C / 230 °F para evitar el alabeo.

¿Qué rugosidad superficial se puede esperar en piezas SLS sin sellar?

La rugosidad media (Ra) de una pieza SLS sin tratamiento superficial está entre 5 µm / 197 µin y 15 µm / 591 µin, debido a la naturaleza polvorienta del polvo sinterizado.

¿Cuánto tiempo tarda una impresión SLA de 100 mm de altura?

Una pieza de 100 mm / 3.94 in de altura suele completarse en 5 a 10 horas con una configuración de capa de 0,1 mm / 0.004 in, dependiendo de la complejidad geométrica y del área de sección transversal.

¿Qué espesor mínimo de pared se puede garantizar en FDM con boquilla de 0,4 mm?

El espesor de pared mínimo funcional en FDM es de 0,8 mm / 0.031 in (doble del diámetro de boquilla) para garantizar resistencia estructural, aunque detalles decorativos pueden llegar a 0,4 mm / 0.016 in.

Fuentes consultadas

efunda.com: https://www.efunda.com/processes/rapid_prototyping/sls.cfm
manufacturingguide.com: https://www.manufacturingguide.com/en/stereolithography-sla