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¿Qué impresora 3D elegir? ¿Para qué necesidades?

Tecnologías aditivas que responden a necesidades específicas

La fabricación aditiva está representada por no menos de cuarenta tecnologías diferentes. Es posible imprimir una amplia gama de materiales: desde la impresión 3D de metales como el oro, el bronce y el cobre hasta la impresión 3D de polímeros plásticos, de materiales de construcción como el hormigón, e incluso la impresión mediante el depósito de células capa por capa para bioimprimir pieles y órganos. Esta última tecnología representa un área muy especial de la fabricación aditiva conocida como bioimpresión 3D.

El resto de este capítulo tratará de las tres tecnologías más utilizadas en la fabricación aditiva, excluida la bioimpresión. Se trata de dos tecnologías de impresión 3D de polímeros y una tecnología de impresión 3D de polímeros y metales.

1. Impresión 3D FFF/FDM/DFF (deposición de filamento fundido)

Cuando se mencionan las palabras «impresión 3D», la impresión 3D FFF/FDM suele ser la primera imagen que viene a la mente. Esta tecnología de impresión 3D, desarrollada por Stratasys en 1988, es la más utilizada hasta la fecha. Consiste en la deposición de filamento termoplástico fundido o hilo fundido.

Este proceso se conoce por tres siglas:

  • Impresión 3D FDM, de Fused Deposition Modeling (modelado por deposición fundida). Se trata del nombre registrado por Stratasys, el principal fabricante mundial de impresoras 3D. Aunque la patente registrada por Stratasys...

Los distintos ámbitos de la impresión 3D

1. En el mundo industrial

En el mundo profesional, existen tres ámbitos principales de la fabricación aditiva: el prototipado rápido, el prototipado funcional y la producción industrial.

La creación rápida de prototipos es un proceso para producir modelos conceptuales básicos. Este tipo de prototipo se utiliza para validar las formas y dimensiones del objeto en desarrollo. En este caso, se utilizan impresoras 3D de sobremesa para la investigación y el desarrollo de un nuevo producto. Estas impresoras usan tecnologías de deposición de filamento o de fotopolimerización de resina líquida.

A continuación viene el prototipado funcional, que consiste en validar las funciones mecánicas del objeto. Las impresoras 3D de sobremesa pueden utilizarse para probar modelos a tamaño real o a escala. Este tipo de prototipado requiere una mayor precisión. Aquí se prefiere la fotopolimerización de resina líquida o la tecnología de sinterización de polvos.

Por último, el tercer ámbito se refiere a la producción industrial. El objetivo es producir un gran número de piezas con una elevada repetibilidad. Si el objeto es sencillo de fabricar, la estrategia adoptada consiste en crear un molde de inyección para producir una pieza de plástico moldeada. Esta...

¿Por dónde empezar?

Si es nuevo en la impresión 3D, el mejor lugar para empezar es la impresión 3D FFF. Esta tecnología es de fácil acceso, asequible y no impone grandes restricciones de uso. Una vez que se haya decidido por la tecnología, el siguiente paso es elegir el tipo de impresora 3D que quiere. Entre las impresoras cartesianas y las impresoras 3D delta, con precios que oscilan entre 150 y 10 000 euros, no siempre es fácil orientarse.

1. ¿Impresora 3D cartesiana o delta?

Existen dos tipos de impresoras 3D: las cartesianas y las delta.

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Impresora cartesiana

Las impresoras cartesianas funcionan sobre los tres ejes X, Y y Z. Los movimientos de la impresora son relativos a estos tres ejes. En las impresoras RepRap, como la Prusa i3, el eje X está representado por los movimientos del cabezal de impresión; el eje Y, por los movimientos de la plataforma, y el eje Z, por los movimientos del carro de impresión. El volumen de impresión es cúbico.

En las impresoras delta, los movimientos son angulares. Tres brazos montados sobre ejes verticales posicionan el cabezal de impresión en el espacio. El volumen de impresión es cilíndrico.

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Impresora delta Anycubic Predator

Las impresoras 3D delta tienen la ventaja de ser rápidas y precisas cuando se trata de imprimir objetos artísticos, como figuritas, bustos o estatuas. Son muy útiles para objetos que se elevan mucho en el eje Z, ya que las impresoras delta transmiten pocas vibraciones a la pieza que se está imprimiendo. Sin embargo, no son las mejores en términos de repetibilidad para crear piezas mecánicas. La superficie de impresión, formada por un círculo, limita mucho las posibilidades de impresión. A menudo será complicado imprimir carcasas o determinadas piezas sencillas, como escuadras, si estas piezas no caben planas dentro del diámetro que permite la superficie de impresión.

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Impresora RepRap Prusa Mendel

Las impresoras 3D más versátiles siguen siendo las cartesianas. Y también aquí destacan varias tecnologías:

  • Impresoras tipo RepRap Prusa: el eje X corresponde al movimiento del cabezal de impresión; el eje Y, al movimiento de la plataforma, y el eje Z monta el carro de impresión que contiene el eje X. Este es el tipo de impresora más común...