¿Qué es una Impresora 3D?
Una impresora 3D es un dispositivo que produce objetos tridimensionales mediante la superposición de secciones transversales impresas basadas en datos tridimensionales.
Las impresoras 3D pueden fabricarse mediante diversos métodos, como el método FDM (modelado por deposición fundida), el método SLA (estereolitografía), el método SLS (sinterización selectiva por láser), el método de chorro de tinta, el método de laminación de polvo por chorro de tinta, el método de laminación de polvo por chorro de tinta y el método de sinterización láser por chorro de tinta. Método de chorro de tinta” y “Método de laminación de polvo por chorro de tinta”.
Para uso doméstico, se suelen utilizar dos tipos: el “método de laminación por fusión térmica” y el “método de fotolitografía”.
Aplicaciones, Principios y Ventajas de cada Tipo de Impresora 3D
1. Modelado por Deposición Fundida (FDM)
Usos
Producción de figuras, maquetas, etc.
Principios
La resina termoplástica se expulsa a través de una fina boquilla de unos 0,5 mm para producir una impresión.
Ventajas
- La unidad principal es barata
- La impresión es posible a bajo coste gracias a los materiales baratos
- Corriente principal como impresora 3D de uso general
Desventajas
- Se necesita material de soporte
- Deterioro del aspecto del objeto moldeado debido a las marcas de apilamiento generadas durante la impresión.
Materiales Imprimibles
Resina PLA, resina ABS, etc.
2. Método de Estereolitografía (SLA)
Usos
Creación de maquetas, decorados, etc.
Principios
La resina líquida fotopolimerizable se endurece y se imprime exponiéndola a la luz.
Ventajas
Fácil procesamiento tras el modelado, se puede crear material impreso transparente.
Desventajas
- El material impreso es sensible a la luz solar.
- El procesamiento posterior de los materiales impresos requiere mucho tiempo.
Materiales Imprimibles
Resinas epoxi, resinas acrílicas, etc.
3. Método de Fabricación Aditiva por Sinterización de Polvos (SLS: Selective Laser Sintering)
Aplicaciones
Piezas para equipos industriales e implantes médicos
Principios
La impresión se consigue repitiendo el calentamiento selectivo y la sinterización de materiales en polvo capa a capa.
Ventajas
Se pueden imprimir estructuras grandes y resistentes sin necesidad de material de soporte.
Desventajas
- El equipo, incluida la propia impresora, es caro.
- El material impreso tiene una superficie rugosa.
Materiales Imprimibles
Nylon, materiales metálicos como el titanio, etc.
4. Método de Inyección de Tinta
Uso Previsto
Fabricación de componentes médicos y productos de lotes pequeños
Principios
La impresión se realiza colocando materiales curables por UV sobre una superficie bidimensional y exponiéndolos después a la luz UV para curarlos, como si se imprimieran con una impresora normal.
Ventajas
Fácil instalación e impresión de alta resolución.
Desventajas
El material impreso es quebradizo y vulnerable a la luz solar.
Materiales imprimibles
Resinas epoxi, resinas acrílicas, resinas ABS, etc.
5. Método de Laminación en Polvo por Inyección de Tinta
Usos
Fabricación de componentes médicos y pequeños lotes de productos
Principios
La impresión se consigue colocando un adhesivo sobre el yeso y dejándolo curar. Se pueden crear estructuras de color utilizando un agente colorante.
Ventajas
Fácil instalación e impresión de alta resolución.
Desventajas
El material impreso tiene poca resistencia.
Materiales imprimibles
Yeso, resina, metal, arena, etc.
Cómo Utilizar una Impresora 3D
Las impresoras 3D pueden utilizarse para estratificar estructuras diseñadas fundiendo resina.
En esta sección se explica lo que hay que preparar y el procedimiento en sí.
Qué Hay que Preparar?
- Ordenador
- Impresora 3D
- Software CAD 3D para diseñar dibujos CAD tridimensionales
- Software de corte
El software de corte tiene la capacidad de convertir datos 3D en datos de sendas. - Filamentos
El filamento es el material que se va a laminar; se utilizan distintos tipos en función del método de laminación de la impresora 3D, pero la resina PLA y la resina ABS son las que suelen utilizar los usuarios principiantes.
Pasos para Laminar una Estructura en una Impresora 3D
1.Para laminar una estructura, se crean los datos 3D mediante un software CAD 3D.
2. Convertir los datos 3D en formato STL para que la impresora 3D pueda leerlos.
3. Convertir los datos en formato STL en datos de trayectoria de herramienta.
4. Activar la impresora 3D.
5. Eliminar los materiales secundarios soldados a la estructura como material de soporte.
6. Tratamiento superficial de rebabas, etc. para un acabado liso.
Materiales de Filamento que se Pueden Manipular
Las impresoras 3D están limitadas en los materiales que pueden manejar dependiendo del tipo de equipo y del método de fusión del material.
Por ejemplo, una impresora 3D que admite resinas puede manejar resinas blandas y duras en general. Algunos tipos de impresoras 3D pueden manejar una amplia gama de materiales.
Esta sección se centra en la resina y el metal como materiales de filamento que se pueden manejar.
Filamentos de Resina
Los tipos de filamento de resina más utilizados, desde principiantes hasta usuarios avanzados, son las resinas PLA y ABS.
Otros materiales de resina incluyen nylon, yeso, caucho y materiales a base de epoxi.
1. Resina PLA
Resina sintetizada a partir de materiales reciclados, compuesta por ácido poliláctico, que se fabrica principalmente a partir de maíz y otros materiales.
2. Resina ABS
Resina sintética compuesta de acrilonitrilo, butadieno y estireno.
Filamentos Metálicos
Los tipos de filamentos metálicos incluyen acero inoxidable, latón, titanio, platino, plata y oro.
Otros materiales especiales son los filamentos que contienen bronce en polvo.