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¿Qué es una Impresora 3D?

En términos simples, una Impresora 3D es una máquina o gadget que facilita crear elementos tridimensionales utilizando el desarrollo de construcción aditiva. Se necesitan materiales de impresión 3D en diferentes formas (filamentos plásticos, resina líquida, polvos, etc.) formados desde polímeros y que después son transformados en piezas sólidas. 

No obstante, ¿qué es construcción aditiva? es considerable ofrecer una ojeada para comprender en qué radica la impresión 3D.

Fabricación aditiva

La construcción aditiva es un desarrollo de creación de piezas y elementos, de esta forma como el CNC (proceso de construcción sustractiva) o la Inyección en moldes (proceso de construcción formativa). En esta situación, la construcción aditiva es un desarrollo de creación de capas de material una sobre otra hasta que se forma un elemento sólido.

Oséa, el objeto es desarrollado desde múltiples capas unidas entre sí una sobre otra.

La construcción aditiva es la base de desempeño de las impresoras 3D y, por eso, se acostumbran asociar los dos conceptos como sinónimos.

Cada impresora 3D tiene su forma de llevar a cabo la construcción de las capas, lo cual es dependiente de la tecnología de impresión empleada y del material de impresión utilizado. Para eso, demos una mirada ágil de los diferentes tipos de tecnologías de impresión 3D.

¿Cómo trabaja una impresora 3D?

Hay varios tipos de impresoras 3D y cada una tiene diferentes maneras de conseguir la construcción de un elemento tridimensional. Sus diferencias radican, primordialmente, en la tecnología utilizada para la formación de las capas, el tipo de materiales usados y los mecanismos que utiliza cada tipo de máquina 3D.

Más allá de que hay múltiples tipos de tecnologías para impresión 3D, todas siguen el mismo desarrollo general que enseñamos ahora.

El desarrollo de impresión 3D

La impresión 3D es un desarrollo de construcción aditiva (también llamado prototipado rápido) que radica en hacer elementos rígidos cubierta por cubierta desde un diseño tridimensional desarrollado por PC.

En la imagen siguiente se expone como es el fluído de impresión 3D para que lo consigas continuar a lo largo de la aclaración.

El desarrollo es aplicado por todas las tecnologías de impresión 3D (SLA,FDM, SLS, etc.) y sigue las etapas indicadas a continuación:

Modelado 3D

Para imprimir un elemento 3D es requisito tener un modelo tridimensional desarrollado por algún programa de interfaz 3D (programa CAD). El modelo 3D puede ser desarrollado desde el princípio con programas como Tinkercad, Sketchup 3D, 3DSlash, se puede bajar de alguna librería de modelos 3D (como Thingiverse) o puede ser desarrollado desde escaneo 3D (ingeniería inversa).

Una vez desarrollado el modelo 3D, se almacena en un archivo (formato stl, obj, etc.) para después ser utilizado por un laminador.

Laminado 3D (corte 3D)

El archivo STL detalla la área y forma del objeto 3D. Este archivo es convertido a código G (gcode) por medio de un desarrollo de laminado utilizando algún programa slicer (laminador) como Cura 3D, Simplify3D o Slic3r.

El programa slicer facilita modificar parámetros indispensables para el desarrollo de construcción como el volumen y forma de los soportes, temperatura de la cama, agilidad de los ventiladores, etc.

El código G es un lenguaje de programación de control numérico empleado para enviar las normas a la impresora 3D.

Impresión 3D

Cuando los parámetros de impresión fueron configurados, es instante de enviar los comandos a la impresora 3D.

Para que la impresión se logre realizar, es requisito que el material de impresión (filamento, resina, polvo, etc.) esté colocado en el sitio correspondiente de la impresora 3D.

Las normas de impresión están en gcode (o x3g para la situacion de las makerbot) y se tienen la posibilidad de comunicar a la impresora 3D en alguno de las e formas siguientes:

  • En el mismo instante con el programa Slicer conectado a través de USB, Ethernet, Wifi, etc.,
  • Usando una tarjeta SD y dejar que la impresora 3D trabaje de manera autónoma.

Retiro del objeto impreso y Post-procesado

La forma de sacar la parte impresa es dependiente de la tecnología de impresión utilizada.

  • En la impresión de resina, la parte está sumergida en resina líquida. Una vez culminada la construcción, la parte es elevada fuera del tanque y, comunmente, debe ser curada con rayos UV (en la situacion de las impresoras SLA) y luego limpiada de manera correcta.
  • En la impresión FDM, la parte debe ser removida de la cama de impresión, pero después se tienen que sacar los soportes usados para sostener la parte permanente a lo largo de la impresión.

Sacar los soportes puede ser una labor molesta si no se utiliza el slicer correcto y las utilidades correctas.

Las piezas requerir un acabado final que puede ser llevado a cabo con lijado, arenado, pintado, y algún otro procedimiento de régimen que permita conseguir el aspecto final de nuestra parte impresa. Ya hay impresoras 3D que imprimen a color.

¿Para qué sirve una impresora 3D?

Las impresoras 3D son utilizadas para la construcción de diferentes tipos de piezas y partes en diferentes industrias de nuestro mundo de hoy. El área aeroespacial, automotriz, la medicina y arquitectura son algunos ejemplos de los sectores beneficiados.

La más grande virtud de las Impresoras 3D es que aceptan crear elementos de cualquier clase de geometría, mientras que se sigan algunas consideraciones de interfaz.

Además, las impresoras 3D son todos los días más económicas tanto a nivel industrial como doméstico, realizando que todos tengamos ingreso a ellas. Además. no hay necesidad de conseguir utilidades complicadas para crear con una impresora 3D.

Hay que tomar en cuenta que las impresoras 3D no son aptas para construcción en cadena (a distingue de CNC o inyección en molde), dado que cada parte fabricada va a ser sutilmente diferente del resto, aunque sea en mínimo nivel.

Con todo lo mencionado presente, las impresoras 3D han ganado consideración en la construcción de piezas a medida y particulares o en la construcción en lotes chicos.

¿Para que se usa la impresora 3D?

  • La creación de prototipos es la utilización más prominente de las impresoras 3D. La Impresora 3D FFF es una increíble selección de bajo valor para comenzar a hacer tus primeras piezas en 3D y desarrollar tus prototipos a nivel educativo y comercial.
  • Las maquetas de tus proyectos de arquitectura hacen uso intensivo de las impresoras 3D, dado que puedes imprimir a medida y con enorme exactitud todos los elementos que forman tu objeto arquitectónico.
  • Si deseas sustituir una parte de tu auto dañada, solo tienes que llevar a cabo un diseño de esta e imprimirla. A nivel industrial se tienen la posibilidad de hacer reemplazos con buena exactitud de partes particulares.
  • Cualquier parte chiquita de plástico no crítica y que no requiera una alta exactitud se puede conseguir con una impresora 3D. Tal es la situacion de las tapas de toda clase, cajas para equipos electrónicos, botellas plásticas, complementos para el lugar de vida y el baño, juguetes plásticos, etc.
  • Partes y elementos para plomería, jardinería, deportes, talleres y algún cosa que te consigas imaginar lo puedes llevar a cabo con una impresora 3D.
  • Se tienen la posibilidad de hacer utilidades, moldes y partes de la misma impresora 3D para hacer mejor su creación o agrandar su espacio.
  • ¿Necesitas una prótesis dental? Las impresoras 3D de resina se utilizan para desarrollar puentes y coronas a medida del tolerante. Unicamente se toman las medidas que corresponden de la boca y en breve ya tienes una prótesis especial.
  • También se tienen la posibilidad de hacer piezas de metal complicadas y a medida por medio de las impresoras de metal. Partes no críticas de un avión o piezas de bicicletas, motos y autos se tienen la posibilidad de imprimir en 3D.

Las impresoras 3D tienen la posibilidad de imprimir en varios tipos de materiales: metal, plástico, arenisca y también comida!!!. Solo tienes que tomar en cuenta de elegir el tipo de impresora 3D que más se adecua a las pretenciones de tu emprendimiento.

Si no tienes una compañía y deseas comenzar con poco presupuesto, lo verdaderamente posible es que poseas que utilizar impresoras de Resina (Polimerización VAT) o Impresoras de filamento (Extrusión de Material). Pero cada impresora tiene sus propiedades particulares.