Impresoras 3D ¿Qué son? ¿Cómo trabajan? Todo sobre la impresión 3D

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Judit Llordés
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Quien no ha soñado con la posibilidad para imprimir tus propios objetos decorativos o piezas simplemente insertando un diseño en la PC y presionando el botón de imprimir? Para los que tenemos poco talento para usar herramientas delicadas, la respuesta es definitivamente… Me gusta.


La posibilidad de imprimir objetos sólidos tridimensionales es algo muy esperado no solo por quienes no son muy habilidosos en el uso del cincel y el martillo, sino que es una tecnología buscada desde hace años por diversos fabricantes e investigadores, quienes intentan implementar un método que permita la construcción de estructuras más variadas. objetos como implantes médicos, instrumentos y otros artículos de una forma sencilla y económica. Afortunadamente, lo encontraron en el estampado 3D.



¿Qué son las impresoras 3D? ¿Para qué son?

La impresión 3D hoy es una realidad que ya se escapó de los laboratorios de pruebas eaunque aún no han logrado la presencia de impresoras inkjet o láser,  lo cierto es que ese es el camino que tomarán este tipo de dispositivos, cuando su valor y costos de operación bajen a un precio que el usuario pueda pagar, seguramente los comenzaremos a ver al lado de cualquier PC en cualquier barrio de la ciudad.

Pero el campo se extiende mucho más allá, ya que también podemos encontrar implementaciones de tecnología de impresión 3D en sectores como el de automoción, en la construcción de prototipos, lo que supone un ahorro considerable gracias a la reducción de los tiempos de modelado y en materiales, en los sectores de joyería, calzado y diseño industrial. También en los sectores de ingeniería y aeroespacial, la Las impresoras 3D encuentran un lugar en la producción de piezas, ya que también podrían ser utilizados para el procesamiento de elementos en el espacio. Como pudimos ver, La impresión 3D ofrece aplicaciones que eventualmente la convertirán en un dispositivo cotidiano. Si quieres saber más, te invitamos a leer el resto del artículo.




¿Qué es una impresora 3D?

Con entender qué es una impresora 3D, tenemos que pensar en un dispositivo capaz de generar cuerpos físicos sólidos tridimensionales agregando capa por capa de un material, generalmente en plástico ABS, pero como veremos más adelante no es el único material utilizado. Es decir, nos permite crear un objeto que luego podemos tomar en nuestras manos.

La diferencia más importante que podemos encontrar entre las formas tradicionales de construcción de objetos y Impresión 3d es que mientras en el primer método el objeto a modelar se obtiene eliminando el material sobrante, en la impresión 3D solo se utiliza estrictamente el material a utilizar, lo que produce un importante ahorro, así como una menor contaminación.

Para  los materiales utilizados por las impresoras 3D para crear objetos, estos se dividen básicamente en PLA o Frenos ABS termoplásticos, los más utilizados en las impresoras 3D más baratas del mercado, pero también podemos encontrar impresoras que modelan objetos en materiales como resinas, fotopolímeros e incluso metal, pero el costo de este tipo de impresoras El 3D es tan alto que es prácticamente imposible comprar alguno de estos para usarlo fuera del ámbito industrial. Además, los costes asociados, como la energía necesaria y los insumos para el modelado de las piezas, son excesivamente elevados.


Cómo funciona una impresora 3D

En cuanto a cómo estas impresoras 3D hacen su trabajo, en primera instancia necesitaremos un archivo creado con cualquier software de modelado 3D como Autodesk Inventor, SolidWorks o Catia que tienen que “decirle” a la impresora 3D lo que debe modelar. En particular con respecto a software en el mundo Open Source también existen alternativas muy flexibles que pueden manejar este tipo de impresoras sin ninguna dificultad y sin costo, útiles para pequeñas empresas y pymes. En este sentido, las aplicaciones Open Source que destacan en esta materia son OpenSCAD y FreeCAD.



Volviendo a los archivos necesarios para alimentar la impresora 3D, estos contienen instrucciones precisas sobre el coordenadas que se deben seguir para crear el objeto y generalmente se introducen en la impresora a través de USB usando una unidad flash o memoria, pero también existen modelos de impresoras 3D que permiten conexión directa con el PC. Cabe señalar que los planes para la creación de objetos pueden ser creados por nosotros o descargados de sitios dedicados a esta actividad.

Tipos de impresoras 3D y materiales de impresión

En la actualidad, Las tecnologías de impresión 3D son variadas e a al parecer, no será posible alcanzar un estándar, al menos en los próximos años. Esto se debe a la juventud de la impresión 3D, que favorece que cada fabricante desarrolle su propia tecnología y trate de imponerla de manera efectiva en la industria.


Las principales tecnologías en uso se denominan Modelado de deposición por fusión (FDM ) o Fused Deposition Modeling, que es un método que permite modelado de piezas de plástico ABS o PLA. Este modelado se realiza alimentando a la impresora con un rollo de este material que, al pasar por la extrusora del equipo, se calienta, se funde y se deposita capa a capa formando el objeto. Después de eso, hay que esperar a que el material se enfríe y pueda manipularse. Cabe señalar que este método es el más utilizado en el campo de la Impresoras 3D caseras.

Otras tecnologías actualmente en uso son la estereolitografía (SLA) y sinterización selectiva por láser (SLS) ambos funcionan con la ayuda de un rayo láser. El primero modela el objeto capa por capa, pero implica el uso de un baño de resina fotopolimerizable. En este caso, el objeto impreso con resina líquida es curado por láser de luz ultravioleta.


En cuanto a la tecnología conocida como Sinterización Selectiva por Láser, es similar a la SLA, pero para el moldeo se pueden utilizar diversos insumos en polvo, como materiales metálicos y cerámicos, nylon, poliestireno y vidrio, entre otros. En este caso, el láser funde el material y lo solidifica. Cabe señalar que ambas tecnologías son muy apreciadas debido a su precisión.


Impresion 3D

Muchos de nosotros alguna vez hemos soñado con tener una herramienta que nos permita crear componentes 3D sólidos directamente desde una sola computadora, e incluso esta herramienta es barata, limpia y fácil de usar. Aunque parezca que estamos pidiendo demasiado, y aún más difícil de conseguir, la verdad es que tal artefacto existe, y se llama impresora 3D.

Las impresoras 3D, aunque en un principio se dedicaban únicamente al sector industrial y de investigación, con el tiempo su coste ha ido disminuyendo, por lo que son menos costosas y más fáciles de usar, hasta llegar a tal punto que, si queremos, podemos montar nuestra impresora 3D a partir de kits. Y sobre todo, podemos usa una impresora 3D en casa, ¿verdad? como una impresora de inyección de tinta.

¿Qué es la impresión 3D?

La impresión 3D es una técnica que nos permite crear piezas en 3D, es decir, cualquier dibujo almacenado en un archivo creado por el usuario o descargado de Internet mediante un dispositivo denominado impresora 3D.

Además, una pieza se puede copiar usando un dispositivo especial, básicamente un escáner, y luego reproducido con una impresora 3D, pero lamentablemente este método está fuera del alcance del usuario promedio, debido a su alto costo.

Básicamente, como dijimos, para imprimir un proyecto 3D necesitas una impresora 3D, que es un dispositivo de impresión similar a una impresora láser o de inyección de tinta, no en su forma física, sino en su comportamiento. Esto significa que para obtener una pieza en 3D tendremos que cargar el archivo con el diseño en el software, presione el comando para imprimir y la impresora 3D comenzará a funcionar.

Lo bueno es que no necesitamos una computadora especial para realizar este proceso, porque podemos usar la misma computadora que usamos para trabajar todos los días.

En la principal  diferencia entre las impresoras que conocemos como impresoras de inyección de tinta y láser en comparación con la impresora 3D es que estos últimos en vez de expulsar tinta por sus boquillas, inyecta un plástico fundido especial, que una vez expulsado, crea cualquier cosa con una precisión increíble.

Por esta sencillez, practicidad y facilidad de uso, el Las impresoras 3D se utilizan cada vez más en muchas áreas, no solo en la industria o la investigación, sino también en el hogar, donde el usuario puede aprovechar su capacidad imprimir piezas en 3D personalizado de acuerdo a sus necesidades.

también  una impresora 3D puede ser extremadamente útil para aficionados, laboratorios y servicios técnicos y otras actividades que requieren un método como este para estar disponible, porque a través de una impresora 3D podrían imprimir muchas piezas y elementos que ya no están en producción.

Como pudimos ver, el campo de aplicación de las impresoras 3D es realmente amplio y sólo tiene el límite que nos impone nuestra imaginación o conocimiento.

Tipos de impresoras 3D

Sello 3D FDM

Dijimos eso el material para hacer la impresión varía según el tipo de impresora 3D de que se trate, siendo los más utilizados en el mundo, los llamados FDM o “Impresión por Deposición Fundida”, método en el que se funde el plástico, generalmente ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno) o PLA (ácido láctico poliacrílico), y es repartido por capas por las boquillas extrusoras de las impresoras en una bandeja donde toma forma la pieza. Este plástico se suministra en forma de filamentos en rollos.

Stampa 3D SLA

Las impresoras 3D que usan SLA o estereolitografía usan una plataforma de construcción, un elevador que mueve la plataforma hacia arriba, un tanque lleno de resina, una fuente de luz y galvanómetros. Las impresoras 3D SLA comienzan a funcionar bajando la plataforma de construcción en el tanque lleno de resina con solo una capa de altura entre el fondo del tanque y la plataforma de construcción. Así que los galvanómetros se hacen cargo.

Impresión 3D SLS

Un rayo láser fusiona polvos sinterizados con precisión y cuidado, creando prototipos, incluso grandes, altamente resistentes al desgaste y a las altas temperaturas, aptos para aplicaciones extremas como la creación de prototipos y la producción de piezas mecánicas y térmicas para diversos sectores de productos.

Impresión por inyección 3D

Por último, también tenemos disponibles el método de impresión 3D por inyección, que se inyecta en capas de fotopolímeros que se solidifican, mediante productos químicos, en la bandeja. Este método es similar en funcionamiento a las impresoras de inyección de tinta, excepto que en lugar de tinta inyectan estos polímeros líquidos.

Cabe señalar que esta tecnología es la única que permite Piezas impresas en 3D a color  y también permite la impresión de extraplanos o protuberancias.

Para leer más:

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