¿Qué es una impresora 3D? Parte 1

Sé que todos los que habéis llegado hasta aquí ya sabéis que es una impresora 3D y este post es completamente innecesario, porque como bien sabemos todos, una impresora 3D es una máquina que te imprime un diseño con solo pulsar un botón. Y colorín colorado este cuento se ha acabado!

 Ahora enserio, si de verdad queremos incorporar la impresión 3D a nuestras herramientas, es muy importante conocer bien que es una impresora 3D y como funciona:

Una impresora 3D de filamento o FDM es una MÁQUINA de CONTROL NUMÉRICO en la cual, mediante un software se transforma un diseño 3D en unas instrucciones que son empleadas por la máquina para obtener un objeto tridimensional.

Hasta aquí todo claro, ésta sería una definición muy básica de que es una impresora 3D, entonces ¿Dónde está el problema?

El problema reside en que se trata de una tecnología relativamente nueva que poco a poco se está implantando en empresas, escuelas y hogares. Las aplicaciones son aparentemente ilimitadas y basta con tener una delante para verle el potencial y que nuestra imaginación se desate pensando en la cantidad de piezas que podríamos obtener. Y este punto es totalmente cierto, pero son esas mismas expectativas las que nos impiden ver la realidad. Vemos noticias en las que aparecen piezas increíblemente complejas y espectaculares, órganos, prótesis, ropa, coches, CASAS! Noticias sensacionalistas que dicen que cualquiera en su casa podría imprimir un arma indetectable y cualquiera de las cosas antes mencionadas con una impresora de fabricación casera de menos de 500€.

Y eso, sencillamente es mentira.

Existen muchas tecnologías de fabricación aditiva, FDM, SLA, SLS, SLM, etc., cada una con sus características, COSTES, pros y contras. Ninguna tecnología descarta a las demás puesto que se trata de HERRAMIENTAS y cada una tiene su función.

Nos vamos a centrar en las impresoras FDM.

Es muy importante que sepamos bien que es y como funciona una impresora 3D si queremos poder sacarle todo el partido posible, así que considero, que antes de explicar los tipos de materiales disponibles, como trabajarlo o cualquier otro tema, es vital definir correctamente las bases de la impresión 3D.

 

¿En qué consiste?

Una impresora 3D es máquina CNC, con 3 ejes de movimiento: X, Y, Z. Existen diferentes configuraciones para lograr este movimiento, pero el principio es el mismo. Una de las configuraciones mas habituales consiste en que el cabezal se desplace en los ejes X e Y mientras que la superficie de impresión  se desplaza en el eje Z.

El cabezal es la herramienta en sí, consiste en un motor que empuja el filamento, presentado en forma de bobina, hacia el Nozzle(boquilla), éste se calienta a la temperatura idónea para cada material. El cabezal se desplaza depositando el filamento fundido a lo largo de sus ejes de movimiento.

La superficie de impresión es la plataforma sobre la cual se formará capa a capa nuestra pieza. Ésta ha de ser calefactada para poder imprimir con los diferentes tipos de plásticos. 

 

¿Cómo funciona?

Lo primero que necesitaremos será nuestro modelo en 3D, generalmente en formato .stl.

Una vez dispongamos de nuestro fichero en 3D emplearemosun software de laminado para generar el .gcode (instruciones), que empleará la impresora para realizar nuestra pieza. Este gcode es propio de cada máquina y no servirá para otras impresoras, ya que en él figura toda la información necesaria:trayectorias, dimensiones, temperaturas, velocidades, % de relleno, etc. Emplear el gcode de una
máquina en otra puede ocasionar colisiones y averías.

El software se encarga de laminar nuestro modelo 3D según se le indique, las capas
son planos perpendiculares al eje Z y cada capa corresponde a un corte del diseño 3D, será la suma de todas estas capas lo que formará nuestra pieza.

La impresora trabaja capa a capa y cada una se sustenta sobre la anterior : el cabezal se desplaza en X e Y siguiendo el recorrido que le indica el gcode, una vez finalizada, el eje Z se desplaza la altura de una capa y vuelve a comenzar el proceso.

Esto es a grandes rasgos el funcionamiento de una impresora 3D de FDM. En la segunda parte de este post definiremos las partes que componen una impresora y a modo de glosario una definición de los términos que aquí emplearemos, el siguiente paso será generar el gcode, puesto que es una de las claves para una buena impresión.

¿Qué te ha parecido?

Espero que te haya sido útil y que te sirva para comprender un poco mejor esta tecnología, avanzaremos poco a poco pero con paso seguro para aprender todo lo necesario sobre la impresión 3D.

Me interesaría que participaras en los comentarios y nos preguntes tus dudas y nos ayudes a mejorar el contenido de nuestro blog. ¡Y acuerdate de compartirlo!

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Hola a todos! Soy Alberto Morillo, Product manager de 3DCPI, Soy Ingeniero mecánico y actualmente estudiante de automatización industrial! Desde el primer día que vi una impresora 3D supe que quería una y bueno… Hasta aquí hemos llegado!

3 Comments

  1. Buen post Alberto,

    Gracias por aclarar tantos conceptos a mucha gente que piensa que la impresión 3D es apretar un boton. El proximo post podria ser: Como diseñar para imprimir en 3D.

    Es un tema que la gente desconoce.

    Gracias

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