¿Qué es una impresora 3D? Parte 2

¡Es el momento de seguir aprendiendo sobre impresión 3D! En el post anterior, ¿Qué es una impresora 3D? Parte 1 explicamos qué es una impresora 3D y su funcionamiento de una forma muy básica. En este post explicaremos las diferentes partes que componen una impresora 3D dejando así el terreno preparado para todo lo que está por venir.

Es importante conocer las diferentes partes que componente nuestra impresora para poder hacer un buen uso de ella.

 

Chasis
Es la estructura de la máquina,  un buen chasis, que evite las vibraciones por el movimiento de los cabezales garantizará impresiones estables y precisas.  Si el chasis  no es capaz de absorber o eliminar las vibraciones, estas se reflejarán en nuestra impresión afectando al acabado y a la resolución. 
Guías

Sin importar el sistema empleado para mover el cabezal: Core XY, varillas cruzadas, etc., o el tipo de guía que monte la impresora, la función de las guías es la misma: son los ejes por las que se desplaza el cabezal. Es importante mantener las guías limpias y lubricadas para asegurarnos un deslizamiento fluido durante la impresión.

Consejo: siempre recomiendo estar presente durante la primera capa de la impresión. En el tiempo que emplea la máquina para calentarse y ponerse en marcha, podemos emplearlo para las pequeñas operación de mantenimiento, como limpiar las guías, de esta manera el trabajo es más fluido y evitas averías o el tener que parar a hacer reparaciones. Un buen mantenimiento periódico de las guías y las boquillas y en general mantener la máquina en buenas condiciones nos garantizará impresiones de mayor calidad.

¡Así que tener a mano los productos y herramientas necesarias cerca de vuestras máquinas!

Hotend
El cabezal o hotend, es la herramienta propiamente dicha y una de las partes más importantes de nuestra impresora.  El filamento es arrastrado por el extrusor hasta llegar al hotend, aquí es donde el material se funde y sale al exterior para ser depositado formando así nuestra pieza.

Está compuesto por las siguientes piezas: Nozzle, Heatbreak, Bloque calefactor y Disipador

Nozzle (Boquilla)
Es la parte final de hotends, se trata de una pieza metálica, generalmente de latón, aunque existen boquillas en otros materiales como acero endurecido o inoxidable entre otros.

El nozzle es un CONSUMIBLE y se cambiará cuando sea preciso. Están disponibles en diversos diámetros, siendo el más habitual 0,4mm. Para ciertos tipos de impresiones, la elección del diámetro correcto, es básica para optimizar los tiempos de impresión así como el resultado final.

Será el diámetro del nozzle lo que marque la cantidad de plástico depositado y no el diámetro del filamento. Los diámetros de los nozzles están disponible para ambos diámetros de filamento: 1,75 y 3,00mm.

El diámetro del nozzle es un factor muy importante a considerar tanto a la hora de generar el gcode como a la hora de diseñar nuestras piezas para la impresión 3D. Hablaremos más detenidamente este punto tanto cuando hablemos sobre la generación de gcodes y como diseñar para impresión 3D

Realmente hay tanto que decir sobre los nozzles que tendrán su propio post.

Bloque calefactor
Para que el plástico pueda fluir a través del orificio del nozzle este ha de estar a la temperatura necesaria. En el bloque calefactor encontraremos una resistencia eléctrica y un sensor de temperatura, que serán respectivamente los encargados de calentar y de mantener la temperatura de impresión en nuestro hotend.
Heatbreak
Es la parte final del conducto que lleva el filamento hasta el nozzle.
Ventilador de capa
Para ciertos materiales es necesario enfriar el plástico mientras éste se deposita, para evitar deformaciones y para que la capa sea sólida para poder depositar sobre ésta el filamento de la siguiente capa
Disipador
 El disipador impide que la temperatura suba más allá del heatbreak.  La necesidad de montar un disipador es la siguiente: es el filamento sólido el encargado de empujar el filamento fundido, si el filamento funde antes, no llegará a salir por la boquilla, además incluso sin llegar a fundir, podría deformarse dentro del conducto.
Extrusor
 Está compuesto por un motor, con una rueda dentada que arrastra el filamento hacia el hotend. Existen dos posibilidades:

  • Extrusión directa: El motor se encuentra situado directamente sobre el hotend, se mueve junto con hotend.
  • Sistema Bowden: El motor se situa fuera de la impresora, por lo general en un lateral o en la parte trasera de la misma.

Cada uno tiene sus PROS y sus CONTRAS y daría para un post completo. Pero de momento nos conformaremos con saber que existen estos dos sistemas cuya función es la misma, arrastrar el filamento hasta la boquilla.

Decir además que a efectos internos de la máquina, el motor del extrusor se controla como un eje más, ya que se ha de  controlar de manera precisa la cantidad de material que se extruye.

Superficie de impresión:

Se trata de una plataforma donde se deposita el filamento, la primera capa de nuestra impresión se deposita directamente contra la superficie de impresión.

La distancia entre la boquilla y la superficie ha de ser la misma a lo largo de toda la superficie, esto es el CALIBRADO DE LA CAMA ¡Y si, tendrá su propio post!

Es importante que nuestra superficie de impresión sea calefactada, puesto que para imprimir la mayoría de los materiles, es necesario que la superficie de impresión se encuentre a la temperatura adecuada, por ejemplo, para imprimir ABS la temperatura de la cama caliente ha de estar entro los 90 y 100ºC

También hay que usar ciertos productos para mejorar la adhesión entre le filamento y la cama caliente. Lacas para impresión 3D como Dimafix o 3DLAC, cinta de carrocero, cinta Kapton, también existen en el mercado superficies adhesivas para colocar sobre nuestra superficie, por lo general se suele emplear laca.

Filamento 3D
El filamento se presenta forma de bobina, por lo general, bobinas de 1 kg.

Existen dos diámetros: 1,75 y 3,00mm. Cada máquina emplea un diámetro, como analogía: diésel y gasolina. La precisión de la máquina y la definición de la pieza no depende del diámetro de filamento.  La cantidad de filamento dependerá del diámetro del nozzle.

¡Asegúrate de elegir correctamente el diámetro cuando compres filamento!  

Electrónica
La electrónica de la impresora se encarga de controlar los motores paso a paso, los distintos sensores y de interpertar los .gcode.

Dispone de entrada USB para conectarla al ordenador y de un lector de tarjetas SD, en el cual se inserta la tarjeta con el gcode, de manera que la impresora pueda trabaja de forma independiente, sin necesidad de disponer de un ordenador conectado.

Motores
 Las impresoras 3D emplean motores  paso a paso, tanto para el movimiento en los 3 ejes como para el motor de los extrusores.
Sensores de posición
Las impresoras se mueven con respecto a un sistema de coordenadas (X,Y,Z), estos sensores son los encargados de decirle a la máquina donde se encuentra el 0 (0,0,0) para que a partir de este punto  pueda empezar a trabajar.
Sensores de temperatura
Son los encargados de mantener a la temperatura adecuada las boquillas y la cama caliente.

Ahora, sabemos qué es una impresora 3D, como funciona y sus partes. Ya estamos listo para meternos en materia. En el siguiente post explicaremos los parámetros que encontraríamos en un software de laminado.

¡No os lo perdáis!

Espero realmente que estos post os sirvan de ayuda. Si tenéis cualquier duda o no estáis de acuerdo alguna definición, déjanos un comentario, queremos mejorar nuestro blog de la misma manera que os queremos ayudar a usar vuestras impresoras.

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¡Y acuerdate de compartirlo!

 

2 comentarios

  1. Hola, el código de QUIEROMIMUESTRA donde aparece?
    Esta muestra es para España o tambien sirve para USA?

    Saludos y gracias

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