{"id":30577,"date":"2025-07-18T15:09:44","date_gmt":"2025-07-18T15:09:44","guid":{"rendered":"https:\/\/letsprototype.com\/?p=30577"},"modified":"2025-07-18T15:35:31","modified_gmt":"2025-07-18T15:35:31","slug":"design-of-watertight-parts","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/letsprototype.com\/en\/blog\/2025\/07\/18\/design-of-watertight-parts\/","title":{"rendered":"Design of watertight 3D parts. Waterproof components."},"content":{"rendered":"\t\t
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Dise\u00f1o y fabricaci\u00f3n de piezas estancas en 3D. Gu\u00eda de instrucciones<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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El <\/span>dise\u00f1o de piezas estancas<\/b> y su fabricaci\u00f3n a trav\u00e9s de impresi\u00f3n 3D, supone un reto t\u00e9cnico no tan trivial en la <\/span>industria del prototipado<\/b>. Recordemos que a diferencia de las t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n en la industria, la impresi\u00f3n 3D no deja de ser un proceso de conformaci\u00f3n de piezas, capa a capa y en un entorno mucho m\u00e1s fr\u00edo y menos propenso a la fundici\u00f3n del material.\u00a0<\/span><\/p>

Con la <\/span>definici\u00f3n de piezas estancas<\/b>, nos referimos a<\/span> dise\u00f1o de pieza<\/strong>s<\/strong> que una vez materializadas, impidan el paso de l\u00edquidos o gases a trav\u00e9s de su superficie. El reto del <\/span>dise\u00f1o de piezas estancas<\/b> para fabricaci\u00f3n en 3D, es precisamente la inconsistencia natural (por el m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n) que padecen las piezas resultantes seg\u00fan <\/span>m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n 3D<\/b><\/a>.<\/span><\/p>

A continuaci\u00f3n, enumeramos algunas medidas que tomamos en <\/span>Let\u00b4s Prototype<\/b><\/a>, para <\/span>conseguir piezas estancas<\/b> para el<\/span> ensamblaje de prototipos<\/b>. Algunas de estas medidas afectar\u00e1n el <\/span>proceso de dise\u00f1o de las piezas<\/b> y otras, har\u00e1n alusi\u00f3n de forma espec\u00edfica al ciclo de <\/span>fabricaci\u00f3n de las piezas estancas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"dise\u00f1ar\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Consejos \u00fatiles para dise\u00f1ar piezas estancas para su posterior fabricaci\u00f3n.<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A continuaci\u00f3n, aportamos algunos <\/span>consejos para dise\u00f1ar piezas estancas<\/b>, siempre pensando en su posterior fabricaci\u00f3n, a trav\u00e9s de <\/span>medios de fabricaci\u00f3n 3D<\/b><\/a>. Esta especificaci\u00f3n es relevante, ya que, en el futuro de la pieza, cuando sea requerida la <\/span>fabricaci\u00f3n industrial del producto<\/b><\/a>, tambi\u00e9n ser\u00e1 necesaria una ligera <\/span>reforma en el dise\u00f1o de la pieza<\/b>, para adaptarla a los nuevos m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n, mucho m\u00e1s propensos a la <\/span>fabricaci\u00f3n de piezas estancas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Espesores de las paredes:<\/b> Para conseguir la <\/span>estanqueidad de las piezas en 3D<\/b>, es importante aportar a sus paredes un <\/span>espesor mayor de 2mm<\/b>. En algunas piezas, seg\u00fan su uso, puede resultar un poco sobredimensionado el dise\u00f1o, en cambio, seg\u00fan nuestra experiencia en la <\/span>fabricaci\u00f3n de prototipos<\/b> con estas caracter\u00edsticas, las paredes de inferiores a dicho espesor, suelen presentar riesgos de fuga de l\u00edquidos tras los primeros<\/span> test de estanqueidad del prototipo<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Regularidad de las superficies: <\/b>Para <\/span>dise\u00f1ar piezas estancas<\/b>, que eviten la fuga de l\u00edquido, es clave mantener geometr\u00edas estables, o sea, evitar bordes vibbo o cambios sustanciales de secci\u00f3n en la <\/span>superficies del dise\u00f1o de la pieza<\/b>. Estos <\/span>cambios de forma en el dise\u00f1o<\/b>, aunque son totalmente viables para fabricaci\u00f3n con impresi\u00f3n 3D, pueden debilitar la<\/span> impermeabilidad de las piezas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Uniones en el dise\u00f1o<\/b>: el <\/span>dise\u00f1o de piezas<\/b> suele requerir uniones o juntas, que son <\/span>elementos cr\u00edticos para el dise\u00f1o estanco<\/b>. Las tolerancias propias de la fabricaci\u00f3n con m\u00e9todos de prototipado, ponen en riesgo la<\/span> estanqueidad de las piezas<\/b>. Por esta raz\u00f3n, en el dise\u00f1o, en caso inevitable, deben utilizarse <\/span>dise\u00f1os de canales para junta t\u00f3rica<\/b> o bien utilizarse<\/span> t\u00e9cnicas de dise\u00f1o de perfiles salientes<\/b> para conseguir la <\/span>uni\u00f3n estanca de partes de la pieza dise\u00f1ada<\/b>.<\/span><\/p>

Evitar puentes sin soporte:<\/b> La <\/span>aplicaci\u00f3n de soportes en el dise\u00f1o<\/b>, \u00fatiles para la <\/span>conformaci\u00f3n de las piezas dise\u00f1adas<\/b>, es cr\u00edtico para <\/span>conseguir piezas estancas con 3D<\/b>. Nuestro <\/span>equipo de dise\u00f1o industrial<\/b>, recomienda reducir y evitar a toda costa, el uso de superficies tipo puentes o voladizos sin un <\/span>soporte robusto en la piez<\/b>a. El uso de soporte, en exceso, permite un resultado m\u00e1s compacto en el proceso de <\/span>obtenci\u00f3n de las piezas estancas con 3D<\/b>.<\/span><\/p>

Dise\u00f1os suaves de inclinaciones:<\/b> En caso de que la <\/span>pieza requiera inclinaciones<\/b> o curvas en la geometr\u00eda, para conseguir el<\/span> dise\u00f1o estanco de las piezas<\/b>, es clave minimizar el uso de <\/span>\u00e1ngulos agudos en el dise\u00f1o<\/b>. Estos <\/span>\u00e1ngulos en el dise\u00f1o de piezas estancas<\/b>, pueden generar porosidad. <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Configuraci\u00f3n de impresoras 3D para fabricar dise\u00f1os de piezas impermeables.\n\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Para <\/span>materializar dise\u00f1os de piezas impermeables en 3D<\/b>, es fundamental la calibraci\u00f3n y <\/span>configuraci\u00f3n de par\u00e1metros en las impresoras 3D<\/b>. A continuaci\u00f3n, aportamos informaci\u00f3n \u00fatil para establecer par\u00e1metros de impresi\u00f3n de<\/span> piezas estancas en FDM <\/b>y en SLA, que son los<\/span> medios m\u00e1s comunes en laboratorios de prototipado<\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Par\u00e1metros de impresi\u00f3n FDM para fabricar piezas impermeables.\n\n<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Altura de capa: <\/b>La altura de las capas, hace referencia al espesor de cada una de las capas que se adicionan en el <\/span>proceso de conformaci\u00f3n de la pieza estanca<\/b>. En estos casos, es muy recomendable alturas de capa de 0.1 mm para<\/span> conseguir piezas m\u00e1s compactas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Infill:<\/b> La <\/span>definici\u00f3n de infill para fabricar dise\u00f1os de piezas<\/b>, hace referencia a la cantidad de relleno de material que contiene la pieza. Teniendo en cuenta la naturaleza de la fabricaci\u00f3n 3D, para <\/span>conseguir dise\u00f1os estancos<\/b>, es clave\u00a0 configurar un infill (relleno) del 100%.\u00a0<\/span><\/p>

Temperatura de extrusi\u00f3n: <\/b>La <\/span>temperatura de extrusi\u00f3n del material<\/b>, durante el proceso de <\/span>conformaci\u00f3n de una pieza<\/b> estanca debe ser muy alta, esto permitir\u00e1 mejor fundici\u00f3n entre las capas y evita poros que comprometan la <\/span>estanqueidad de la pieza<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Ancho de l\u00ednea: <\/b>El ancho de la l\u00ednea deber\u00e1 ser ligeramente superior al <\/span>Nozzle de la impresora 3D<\/b>. Concretamente, en <\/span>Let\u00b4s prototype<\/b>, configuramos la impresora en la l\u00ednea de width, en 0.45 mm.<\/span><\/p>

N\u00ba de per\u00edmetros:<\/b> La configuraci\u00f3n de per\u00edmetros para la <\/span>fabricaci\u00f3n de piezas impermeables<\/b>, deber\u00e1 ser siempre superior a los 3 per\u00edmetros en la zona exterior.\u00a0<\/span><\/p>

Flujo de material:<\/b> El ajuste de flujo de <\/span>material para las piezas estancas<\/b>, deber\u00e1 ser de entre 105 y 110% en caso de <\/span>existencia de sub-extrusi\u00f3n<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

Post procesado: <\/b>El <\/span>post procesado de las piezas dise\u00f1adas<\/b> y fabricadas en impresoras 3D, es cr\u00edtico para conseguir <\/span>est\u00e9ticas de prototipo funcional<\/b> cercano al aspecto de productos finales. En cambio, para conseguir piezas estancas, el<\/span> postprocesado de las piezas<\/b> no solo cumple con requerimientos est\u00e9ticos, ya que este proceso es el que permite tupir posibles poros resultantes que comprometan la <\/span>impermeabilidad de las piezas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

En los <\/span>dise\u00f1os de piezas estancas<\/b> fabricadas con 3D, para el postprocesado, se utilizan <\/span>t\u00e9cnicas artesanales<\/b> como: <\/span>aplicaci\u00f3n de resinas epoxi<\/b> u otros recubrimientos \u00fatiles para el sellado. Incluso, aplicamos resinas fotosensibles para posterior curaci\u00f3n de la pieza. <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Par\u00e1metros de impresi\u00f3n SLA para fabricar piezas estancas.\n<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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En caso de que el <\/span>dise\u00f1o de piezas estancas<\/b> se materialice mediante t\u00e9cnicas de impresi\u00f3n SLA, es fundamental elegir materiales tipo Tough. Se trata de una familia de materiales que son compatibles con las caracter\u00edsticas de los materiales de uso industrial.\u00a0<\/span><\/p>

Otro consejo \u00fatil para <\/span>fabricar piezas estancas con resinas<\/b>, mediante SLA, es asegurarnos de completar el m\u00e1ximo tiempo posible de curaci\u00f3n, este proceso garantiza m\u00e1xima <\/span>solidez de las piezas<\/b>.\u00a0<\/span><\/p>

El proceso de <\/span>curaci\u00f3n de piezas estancas<\/b> es tan crucial para evitar poros que comprometan la estanquidad, que en Let\u00b4s Prototype sometemos la<\/span> pieza estanca<\/b> a un proceso de postcurado, consistente en la aplicaci\u00f3n de UV por ciclos superiores a los 30 minutos.\u00a0<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Materiales recomendados para la fabricaci\u00f3n de piezas estancas en 3D<\/h4>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Tanto en m\u00e9todos de fabricaci\u00f3n FDM o SLA, es fundamental la elecci\u00f3n de materiales que garanticen las mejores prestaciones de adherencias entre las capas. En la fabricaci\u00f3n de <\/span>prototipos estancos<\/b>, utilizamos habitualmente los siguientes:\u00a0<\/span><\/p>

FDM: TPU, PETG, ABS + Acetona, Nylon.\u00a0<\/span><\/p>

SLA: Resinas de la familia Tough, resinas flexibles y TPU<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\u00bfC\u00f3mo comprobar la estanqueidad de las piezas? <\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Antes de ensamblar el <\/span>prototipo con necesidad de partes estancas<\/b>, las piezas m\u00e1s comprometidas deben ser sometidas a los conocidos <\/span>test de estanqueidad para prototipado<\/b>. Concretamente, en nuestro laboratorio, realizamos los siguientes:<\/span><\/p>