Diseñando para impresión 3D: Parte 2

¿Por donde empezamos?

¿Que tal si empezamos por la base? y lo digo literalmente, si lo que queremos es diseñar para impresión 3D una de las partes más importantes es la base. Si recordamos en que consistes la impresión 3D, veremos que se trata de una maquina CNC que sobre una superficie construye capa a capa nuestra pieza. Esto significa que hay una Capa 1 sobre la que se construirán las demás.

Es lógico pensar que esta capa es importante y no solo por temas de calibración. La primera capa mantiene adherida toda la pieza a nuestra superficie durante toda la impresión.

Así que siempre buscaremos tener una buena superficie plana en nuestro diseño. Esto nos facilitará el trabajo a la hora de situarla en la bancada, la adhesión y nos dará una referencia en nuestro diseño.

Si no hay forma de un buen apoyo para nuestra pieza podemos diseñar extensiones para la primera capa. Diseñarlos para que sean fácil de retirar una vez finalice la impresión.

También puedes recurrir al RAFT para extender la superficie en contacto con la superficie de trabajo.

¿En que dirección trabaja nuestra pieza?

Un concepto que hay que tener muy claro en la fabricación aditiva es la dirección de las capas. La dirección de las capas influye de manera drástica en el comportamiento mecánico de nuestras piezas. Puede significar la diferencia entre una pieza débil que se rompe con tocarla a una pieza consistente.

Creo que con el siguiente ejemplo quedará claro.

 

Como podemos ver, se trata de la misma pieza pero orientada de dos formas diferentes sobre la superficie de impresión. En el detalle del laminado podemos ver como están dispuestas las capas.

  En este caso, la pieza que se ha impreso en horizontal, vemos que gracias a la disposición de las capas, todas ellas trabajan juntas cuando se les aplica una fuerza en el sentido que indica la flecha.

 

 

 

 

Sin embargo, observamos que en la pieza impresa en vertical, cuando se le aplica la misma fuerza, las capas no trabajan juntas y la pieza romperá con mucha facilidad en la unión entre las capas.

 

 

Como veis, es la misma piezas y el comportamiento es completamente diferente debido a la dirección de las capas.

Por lo tanto, a la hora de diseñar nuestra pieza, la diseñaremos pensando en que dirección se tiene que imprimir. Muchas veces esto implicará cambiar por completo el enfoque de la pieza para evitar lo que hemos visto anteriormente.

Aquí el mejor consejo que pueda darte es que uses tu imaginación para encontrar soluciones alternativas y que simplifiques la pieza todo lo que sea posible. Recuerda, se pueden unir piezas, no tiene por que ser una pieza única. Además hay una gran cantidad de componentes estándar a tu alcance que te permitirán agilizar tus procesos y mejorar las características de tus piezas impresas.

Por ejemplo, los insertos roscados. son fáciles de insertar en tus piezas y te permitirá emplear tornillos de cualquier métrica de una manera sencilla y eficaz: no tienes que diseñar la rosca ni mecanizarla a posteriori y además, es con diferencia mucho más duradera y resistente que cualquier rosca de plástico.

¿Y que ocurre con los soportes?

Una vez que tengamos clara la dirección de impresión de la pieza y tengamos una buena base queda el tema de los soportes.

Los soportes son un recurso muy útil y completamente necesario, pero eso no significa que no intentemos evitar los soportes innecesarios.

Por lo general cualquier ángulo por debajo de los 40º requerirá de soporte.

Valorar el conjunto, puede que sea mejor tener soporte en una pieza con el fin de evitarlos en las demás. Además, la superficie sobre los soportes no es perfecta, tenlo en cuenta si la pieza va a estar a la vista.

Puedes añadir soportes al mismo diseño o empleando algún software que te permita personalizar los soportes, evitando que te los genere el software de laminado de forma automática, eso puede significar un ahorro considerable de soportes.

Vamos por fascículos

Es otra forma de decir: CONTINUARÁ.

A modo de resumen, hemos aprendido que nuestras piezas han de tener una dirección de impresión, una buena base y tener en cuenta la dirección de la pieza para evitar soportes innecesarios.

Simplemente aplicando estos 3 consejos, vuestras piezas mejorarán considerablemente y aunque son muy básicos, creo que pueden aportar mucho a los recién llegados a la AM (additive Manufaccturing)

Como siempre, espero que os haya resultado útil y muchas gracias por leerlo y compartirlo. Y como siempre, si tenéis cualquier duda, estaré encantado de ayudaros.

Un saludo

Alberto

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!

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