Conceptos básicos del mundo de la impresión 3D

Guía para entender el mundo de la impresión 3D de forma rápida y sencilla.

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Resumen del post

En este post voy a contaros, de forma muy resumida, los conceptos básicos del mundo de la impresión 3D. Actualmente existen varias tecnologías e infinidad de equipos disponibles, este exceso de información puede llegar a desbordar cuando uno está empezando. Si me acompañas en este artículo, trataré de facilitarte la entrada a este apasionante mundo de makers.

Antes de comenzar, toda esta información se basa en mi propia experiencia y en la información online disponible, os invito a visitar a grandes expertos del sector para ampliar conocimientos. Dicho esto, ¡vamos allá!

 

¿Qué es la impresión 3D?

Empecemos por lo básico, la impresión 3D consiste en replicar un objeto digital 3D mediante una reconstrucción capa a capa de su geometría. Aunque parece una definición algo compleja, esta tecnología se basa en que una impresora 3D vaya “depositando” material fundido en una determinada trayectoria capa a capa hasta completar la altura de la pieza.

En ciertos ámbitos es habitual referirse a la impresión 3D como fabricación aditiva, esto es así porque este tipo de tecnología “añade” material en lugar de eliminarlo (fabricación sustractiva o tradicional).

Pero el proceso de impresión es un poco más largo que el simple hecho de imprimir, suele constar de 4 pasos:

Proceso de diseño y fabricación en impresión 3D

Para el primer paso, necesitamos un programa de diseño 3D. En este programa construiremos nuestra pieza. Algunos ejemplos de estos softwares son Fusion360, Solidworks, Catia, Blender o ZBrush entre otros.

Pieza diseñada en 3D (Marvin Miniatures)

Para el segundo paso, necesitamos un laminador. Este programa nos permite “cortar” el modelo por capas y elaborar las instrucciones para que la impresora la replique. Los laminadores más habituales son Cura, Prusaslicer y Slic3r.

Pieza laminada o cortada mediante programa Cura

Para el tercer paso, necesitamos una impresora 3D. La impresora irá depositando capas según lo que el laminador le haya ido indicando hasta completar el modelo. Existen infinidad de impresoras 3D en el mercado, desde los 150 € hasta lo que cada uno desee gastarse.

Pieza impresada en 3D

Para el cuarto paso, necesitamos un conjunto de herramientas y materiales de postprocesado. Este postprocesado suele consistir en un lijado, una imprimación y una aplicación de pintura.  El lijado puede realizarse con papel de lijar, desde una granulometría más basta (100-120) hasta una mucha más fina (150-180). Para el caso de la pintura, esta puede aplicarse mediante pincel, spray o aerógrafo.

En futuros post, os contaré un poco más acerca de cada una de estas herramientas y procesos, pero por ahora es suficiente con que os quedéis con las etapas del proceso

¿Cuántas tipos de impresión 3D existen?

De forma simplificada, existen 4 grandes familias o grupos en los que podrían catalogarse todas las técnicas:

  • FDM o FFF, esta técnica es la más habitual y puede encontrarse tanto a nivel industrial como doméstico. Se basa en la extrusión de filamento a alta temperatura ( plásticos y derivados) en una cama o base (calefactada o no).
Ejemplo de una impresora 3D FDM
  •  SLA y DLP, es una técnica que se basa en la “solidificación” (fotopolimerización) de una resina sobre una plataforma, dicha plataforma se va sumergiendo capa a capa en un recipiente o tanque que contiene la resina en estado líquido y se va solidificando al aplicar luz ultravioleta. Es una tecnología que puede encontrarse tanto a nivel industrial como doméstico.
Ejemplo impresora 3D tecnología SLA/DLP
  • SLS, es una tecnología industrial que consiste en ir fundiendo (sinterización selectiva) polvo capa a capa, para ello, un rodillo nivelador se encargará de verter y nivelar el polvo en una plataforma móvil, el cuál será fundido por una fuente de calor que irá endureciendo el polvo
Ejemplo de impresora 3D tecnología SLS
  • SLM (impresión 3D metálica), este grupo posee varias técnicas, que difieren entre sí por la naturaleza del material y las fuentes de calor/luz. Por ello le dedicaré un post especial para verlas una por una.
Impresora 3D SLM

Principales ventajas de la fabricación aditiva (impresión 3D)

Todo lo que acabamos de ver está muy bien pero, ¿cuáles son las ventajas de esta tecnología? Aunque existen muchas, a mi me gusta destacar las siguientes:

  • Reducción desperdicios, los métodos tradicionales de fabricación se basan en eliminar material hasta conseguir la pieza deseada, eso provoca que gran cantidad de material se desperdicie. En el caso de la fabricación aditiva, el material utilizado se aprovecha prácticamente en su totalidad.
Desperdicios de la fabricación tradicional vs fabricación aditiva
  • Libertad para crear, la fabricación aditiva rompe los límites que tiene la fabricación tradicional, permitiendo esculpir formas más orgánicas y funcionales, ahorrando material alcanzando los niveles de resistencia requeridos.
  • Accesibilidad, con el auge de esta tecnología, la maquinaria se ha vuelto más y más asequible para el público general, por lo que a día de hoy es posible tener uno o varios equipos, ya que la gama de acceso empieza en 150€.

Conclusiones

¿Te ha gustado este post? Tu opinión es muy importante para mí por lo que no dejes de compartirla en los comentarios. Además, si quieres que trate algún tema en especial, por favor no dudes en comentarlo.

Por último, recordaros que ya estamos abiertos, somos expertos en la fabricación de piezas a medida, incluyendo el diseño 3D de las mismas. Contacta con nosotros sin compromiso y te ayudaremos con tu idea.

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