La impresión 3D ya ha entrado en los hogares de todos y si una de tus intenciones es empezar a modelar objetos, quizás porque quieres abrir un negocio, te puede resultar útil saber más sobre el tema. ¿No sería genial poder crear plantillas sin tener que recurrir a servicios externos, que probablemente también sean muy caros? Si su respuesta es “sí”, entonces me parece un gran comienzo.
En este artículo quiero hablarte del modelado 3D pero, sobre todo, ilustrarlo. cómo funcionan las impresoras 3D y procesos relacionados. Aunque pueda parecer un asunto complicado, no tienes de qué preocuparte: en algunos aspectos una impresora común es mucho más complicada. De hecho, verás cómo los procedimientos se basan en algunos estándares y cómo se diferencian según el material que pretendas modelar.
Como siempre, te invito a que te pongas cómodo y leas atentamente los siguientes párrafos. Al final del tutorial no habrá secretos para ti sobre el modelado 3D y, estoy seguro, quedarás más que satisfecho con lo que acabas de aprender. ¿Empecemos? En ese caso, ¡feliz lectura!
Índice
Información preliminar
Te lo explicaré pronto cómo funciona una impresora 3D desde un punto de vista práctico, pero es necesario hacer alguna mención al tema antes de comenzar. Muchos piensan que el Impresión 3d Es un invento reciente, pero en realidad debes saber que las primeras impresiones se remontan a años 80: en este período, de hecho, nació la imprenta estereolitografía. A nosotros debemos la invención del primero. impresora 3d a Chuck cascoquien fue el primero en producir dispositivos para modelado tridimensional en el años 90.
Gracias a Impresión 3d Los objetos se pueden hacer con muchos materiales, incluyendo termoplásticos que son muy adecuados para el procesamiento en más ciclos. Luego están los plásticos. termoestablesque si se somete a calentamiento no se puede fundir y por tanto una vez procesado no se pueden reutilizar.
Entre el resto de materiales hay que mencionar sin duda el resinaelemento principal para el mecanizado 3D con el método ELA (estereolitografía) y metal para procesamiento SLM. Titanio, acero, aluminio Y aleaciones de níquel se encuentran entre los metales más utilizados para el modelado tridimensional.
Entre la impresión 3D de el plastico y el de metal También existe una diferencia en los tiempos de procesamiento y los costos de producción, razón por la cual los componentes de plástico también se utilizan ampliamente para la creación de objetos de trabajo o vete mecánico, accesorios y mucho más en el campo demontaje de hardware él nació en hazlo tu mismo. ¿Conoces la plantilla que quizás hayas utilizado muchas veces para serrar un trozo de madera? Probablemente fue hecho con una impresora 3D. La impresión 3D también es muy utilizada a nivel industrial y tecnológico para prótesis, prototipos e incluso en Ingeniería Aeroespacial.
Pero, ¿cómo crea una impresora un objeto 3D? Si esta es tu pregunta debes saber que toda la maquinaria de Impresión 3d necesitan un modelo del que partir, para finalmente dar vida a la pieza terminada. De hecho, para imprimir un elemento en 3D necesitarás un software de dibujo CANALLAde un programa paraempezar a imprimir y por supuesto uno impresora 3d. Sin embargo, no quiero extenderme más en este tema porque he escrito una guía detallada sobre programas para impresoras 3D. Te recomiendo que lo leas.
En resumen, la tarea de impresora 3d es crear una cantidad de capas superpuestasque luego conformará elobjeto físico. La impresora recibe entonces elaporte del software de impresión específico, dijo rebanador (rebanador), que interpreta un archivo (generalmente código G) que contiene entradas como coordenadas e intensidad.
Cómo funcionan las impresoras 3D FDM
Si te preguntas qué significa ese acrónimo en el título, estoy aquí para explicártelo. cómo funcionan las impresoras 3D FDM. El acrónimo recuerda el equivalente inglés de Modelado por deposición fundida y también se clasifica como FFFya que utiliza la fusión de filamentos para la creación de capas que conformará elobjeto.
Uno está montado en la impresora. carrete de filamento plástico de 1,75 mm o de 2,85 mmque tendrá que pasar el escrutinio de un extrusora calentada. Este proceso, precisamente llamado extrusiónsirve para fundir el material del filamento que posteriormente pasa a través delboquilla de salida. El conjunto de estos elementos se denomina comúnmente hotend (punto de acceso)
extrusora Y boquilla luego forman el cabezal de impresión, que recibe las coordenadas X,Y,Z del archivo transmitido por rebanador. Por tanto, cuanto más alto sea el objeto a imprimir, más tiempo tardará en terminar el trabajo. El capas de hecho si se superponen uno encima del otro y se mezclan gracias a detalles ventiladores de refrigeración.
Entre los aspectos inconvenientes de Impresión 3D FDM Definitivamente está el mal acabado. En la jerga técnica hablamos de anisotropíao ese efecto que se crea cuando se forman letras minúsculas bolsillos de aire: en consecuencia la visibilidad de las capas es a simple vista. Esto a menudo conduce a trabajos de posprocesamiento que consumen mucho tiempo, como lijado Y chorro de arena.
Alguien Impresoras 3D FDM sin embargo, presentan un doble extrusora para poder entrar también material soluble junto con el filamento y, en consecuencia, reducir en gran medida el trabajo de posprocesamiento.
Los materiales más utilizados con la técnica FDM son PLA (ácido poliláctico), plástico biodegradable pero no duradero, elabdominales (acrilonitrilo butadieno estireno) utilizado principalmente para teclados y Pensilvania (poliamida). Este último es más duradero que el PLA.
Cómo funcionan las impresoras 3D SLA
¿Conoces al inventor del estereolitografía que te hablé antes? Bueno porque ELA no es más que el acrónimo de la técnica inventada en los años 80. Querrás saber cómo funcionan las impresoras 3D SLA y cuál es su uso principal, así que comencemos diciendo que en esta técnica se pueden utilizar láseres, LED y proyectores.
Existe una diferencia sustancial entre las impresiones 3D en MDF y aquellos en ELA. El primer método es en realidad mecánico, ya que implica la fusión del material y su enfriándose, dando lugar así a resultados menos refinados. Allá estereolitografía en su lugar utilice el luz para polimerizar el resina y, en consecuencia, implementa una verdadera proceso quimico.
Probablemente también te lo hayas preguntado en el pasado cómo funcionan las impresoras 3D de resinaPor lo tanto, le alegrará saber que este capítulo le resultará de gran utilidad. Dado que esta impresora también necesita las pertinentes software de los que ya os he hablado, están principalmente ahí 3 tipos de impresión ELA. Este tipo de impresoras se componen principalmente de una cuenca (que albergará la resina), colocado entre un láser (debajo) y uno plataforma de lanzamiento del material (arriba).
En lugar de incluir una boquilla, la mayoría de las impresoras ELA utiliza la llamada técnica de abajo hacia arribaliteralmente significa de abajo hacia arriba. Esto significa que el impresoraequipado con un tanque de resina, viene iluminado desde abajo con la intención de solidificar la primera capa. A continuación, la placa de trabajo sube a medida que las capas se solidifican o, más precisamente, polimerizado.
Algunas máquinas también cuentan con iluminación cenital, llamada De arriba hacia abajo, pero el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo. Por lo tanto, sustancialmente también el ELA solidifica el material resinoso punto por puntopero el resultado es decididamente más preciso que el MDF. Sin embargo, debe saber que existen dos variantes de procesamiento con el método SLA, a saber, el DLP y el MSLA: Veamos qué es.
Allá Impresora 3D DLPen lugar de utilizar un láseradoptan un proyector para polimerizar la resina en el tanque. La peculiaridad, sin embargo, radica en el hecho de que estas impresoras solidifican las capas gracias a un único Haz de luzsin tener que practicar el polimerización punto por punto como con el láser. Para ser breve, pues, será un único "destello" que solidifique una capa entera de material, lo que hace que todo el proceso sea mucho más rápido.
Allá impresora MSLA usar una pantalla LCD para polimerizar la resina. ¡Lo entendiste bien! A través de una serie de luces un LEDél pantalla LCD oscurece la luz seleccionando por lo tanto, en qué píxeles trabajar. No hace falta decir que para obtener una mejor calidad tendrás que optar por una impresora 3D con uno pantalla LCD de mayor resolución.
El material utilizado para la Impresión 3D SLA y sus variantes es la resinaadecuado para producir en general objetos con superficies suaves. Desde los primeros años de su invención, el ELA Ha sido ampliamente utilizado en el campo médico y para artículos de joyería. Incluso en este caso, sin embargo, hay algunos contra a considerar: los materiales resinosos son fotosensible y perecedero si se expone durante mucho tiempo a luz de sol. Además, existen muchas actividades de posprocesamiento, a partir de lavado de resina en exceso, al tratamiento con luz ultravioleta para un mayor endurecimiento de la resina.
Cómo funcionan las impresoras 3D SLS
La técnica SLS Se diferencia mucho de los que os he hablado hasta ahora. Comprender cómo funcionan las impresoras 3D SLSes necesario saber que involucran el sinterización por láser selectiva (SLS), lo que inmediatamente te permite entender que será tarea de un láser solidificar el material de tu interés. Al contrario de los demás, el SLS opera utilizando polvos y por esta razón hablamos de fusión de lecho de polvo.
En su composición la máquina consta de unos pocos piezas de calefacción colocados en la base, similar a los serpentines de un refrigerador. Inmediatamente arriba hay uno instalado. cámara de impresiónFlanqueado por sistemas de distribución de polvos, equipado con cepillos. Arriba está montado el plancha de impresióndonde elobjeto físico finalizado. En consecuencia, está dominado poraparato lásercon uno espejo el cual tiene la función de recibir coordenadas horizontales, verticales y profundidad.
La entrada del modelo a la impresora se da siguiendo el procedimiento ilustrado en los párrafos anteriores, mientras que el procesamiento implica que el polvo dentro de la cámara de impresión se calentado de las serpentinas. Antes de que el polvo llegue al punto de fusiónel láser escanea y rastrea el modelo para solidificación. Entonces tienes que irte Frío el objeto recién trabajado, para luego ser tratado durante la fase de procesamiento Postprocesamiento (pulido y arenado).
Esta técnica es obviamente la más precisa y adecuada para uso corporativo. Primero el exceso de polvos se pueden reutilizar, pero el objeto en sí también se puede volver a procesar. Al contrario de las técnicas ELA Y MDFel fusión de lecho de polvo No necesita ningún material de apoyo, como carpetas o diluyentesya que es el propio polvo el que sostiene estructuralmente las piezas que se procesan.
Otros tipos de impresoras 3D
En los párrafos anteriores os hablé de Técnicas de impresión 3D más extendidos, pero también están ahí otros tipos de impresoras 3D. Intentaré resumirlos en unas pocas líneas para no extenderme demasiado.
imprimiendo en 3D un fundición de material Es muy adecuado para utilizar diferentes materiales en un mismo objeto y para colores. Practica la extrusión de un resina de fotopolímeroque luego se solidifica mediante un luz ultravioleta. Este método es utilizado principalmente por dos tecnologías: la mj y el Departamento de Defensa. El primero emite cientos de gotas de fotopolímero a través de un boquillapolimerizándolos con luz ultravioleta. En el segundo caso, sin embargo, están presentes. dos chorros quienes respectivamente tienen la tarea de depositar el material y para introducir un material de soporte soluble.
Allá Impresión 3D DMLS Y SLM es el equivalente a la tecnología que les presenté para impresión láser SLScon la diferencia de que es especialmente adecuado para procesar rieles. Mientras que la DMLS calienta el polvo y también puede producir objetos en aleación de metalel SLM Derrite completamente el polvo metálico para darle vida a un objeto. elemento único (por ejemplo, acero).
¿Qué impresora 3D comprar?
Después de aprender prácticamente todo sobre cómo impresoras 3D, probablemente quieras ponerte a trabajar de inmediato. Como habrás adivinado, algunas técnicas son más caras que otras, pero hoy en día existen en el mercado máquinas aptas para cada uso, ya sea doméstico o industrial. Así que déjame aconsejarte qué impresora 3D comprarinvitándote a leer mi guía de compras que escribí específicamente.
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