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¿Qué es la impresión 3d?

Hulk

Ayer, conversando con un amigo interesado en el trabajo que realizamos en The Open Electronic Workshop, surgió la clásica pregunta de entrada… ¿Qué es la impresión 3d? Lo vengo haciendo desde hace 3 años y aquí les explico, desde mi perspectiva, de qué se trata la impresión 3d.

La impresión 3d es un método de fabricación que crea objetos en 3 dimensiones a partir de un diseño realizado en computadora superponiendo múltiples capas de material. Este método de fabricación es comúnmente utilizado en prototipado rápido, fabricación de algunas piezas, arquitectura, diseño industrial, arte, biomecánica, entre otros.

El proceso de impresión 3d consiste en depositar material secuencialmente en forma de láminas una sobre otra hasta completar el modelo tridimensional. Estos modelos 3d, diseñados en computadora, descargados de internet u obtenidos por medio de escaneo 3d, son impresos a través de sinterización láser, estereolitografía, compactación o adición de material. En nuestro caso y por el momento, utilizamos impresoras bajo el método de adición (o superposición) de material. El nombre formal de este método es Fused Filament Fabrication o FFF.

El modelo 3d

Para construir el modelo 3d que deseamos imprimir necesitamos un software CAD que nos permita modelar el objeto que estamos por crear. Entre estos software tenemos:

  • Blender,
  • Draftsight,
  • Catia,
  • FreeCAD (el que usamos actualmente, es libre),
  • OpenSCAD,
  • Solidworks,
  • Autocad Inventor, entre otros.

El formato en el que se debe exportar el archivo es .stl.

Programa de laminación

Una vez construido el modelo y exportado en formato .stl tenemos que utilizar un software de laminación que dividirá el objeto en láminas muy delgadas y creará el Código G para cada una de éstas, de forma que la impresora reciba esta información y pueda depositar el material de forma correcta. Entre estos software tenemos:

  • Skeinforge,
  • Slic3r,
  • Cura,
  • KISSlicer,
  • CuraEngine,
  • Simplify3D.

Actualmente estamos utilizando el CuraEngine, el cual está dentro de una plataforma llamada Repetier Host que además sirve de interfaz para controlar la impresora desde la computadora.

La impresora 3d

La impresora 3d es la máquina que hace capaz la conformación de estos modelos. A través del Control Numérico Computarizado (CNC) la impresora realiza movimientos exactos y posiciona el extrusor de plástico en los lugares adecuados para realizar los recorridos de deposición y conformar las capas de la pieza modelada. Este proceso puede durar unos minutos o muchas horas, todo depende del tamaño y complejidad del modelo.

Las impresoras 3d existen en diversos tamaños y precios. Pero de toda esta gama, a mi parecer, las mejores son las impresoras que uno mismo puede armar, poner en funcionamiento, reemplazar piezas y conocerla a fondo de modo que ante cualquier inconveniente tengas la capacidad técnica (adquirida durante el montaje) para resolverlo sin recurrir a servicios de mantenimiento de las grandes marcas que comercializan estos equipos (a veces no hay soporte en ciertos países) o comprar costosos repuestos. Además otra ventaja es que puedes usar diferentes marcas de filamento, así estarás libre de escoger el material que desees y no “amarrarte” con la marca.

Mi graber i3 atx.
Mi impresora, una graber i3 atx.

El material de impresión

Existen muchos materiales para impresión 3d, todos ellos vienen en rollos de diferentes pesos ( lo normal es 250g, 500g y 1000g) que puedes adquirir en muchas tiendas online. Los materiales más comúnes con los que se trabajan son el PLA y el ABS.

El PLA o Polylactic acid (ácido polilático) es un material biodegradable y es uno de los más usados debido a la facilidad con la que se imprime. Necesita entre 190 °C y 210 °C de temperatura en el extrusor (final caliente) y 60 °C en la superficie de impresión (a veces no es necesario). No suele curvarse ni despegarse de la superficie de impresión por lo que es un excelente material para empezar a imprimir. Sus densidad es de 1.210 a 1.430 g/cm3.

El ABS o Acrylonitrile butadiene styrene (acrilonitrilo butadieno estireno) es el otro material más utilizado. Es un material duro, tenaz, resistente y es soluble en acetona. Necesita entre 230 °C y 255 °C de temperatura en el extrusor y 110 °C en la superficie de impresión. Es más difícil de imprimir ya que conforme se enfría empieza a contraerse y curvarse, luego se despega y se estropea la impresión. Su densidad es de 1.060 a 1.080 g/cm3.

¿Quiéres aprender a armar tu impresora? ¿Saber más sobre la impresión 3d?

¡Estás en el lugar correcto! Tendremos más posts en los que hablaremos sobre el montaje de la impresora, los lugares para que puedan adquirir las piezas y muchas cosas más.

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