Impresión 3D

IMPRESIÓN 3D

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Plásticos para impresión 3D

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Fuentes de información:

https://www.impresoras3d.com/el-material-de-impresion-abs-y-sus-caracteristicas/

https://www.impresoras3d.com/abs-y-pla-diferencias-ventajas-y-desventajas/

https://www.impresoras3d.com/filamento/petg/

Impresoras 3D

Existen muchos tipos de impresoras 3D, pero las más comunes son las impresoras 3D FDM, que funcionan por extrusión del material. Hay tres tipos: las cartesianas, las delta y las polar. Nosotros nos vamos a centrar en las cartesianas.

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Otros tipos de impresoras 3D son:

• Impresoras 3D DLP – Polimerización.
• Impresoras 3D SLS – Fusión de polvo.
• Impresoras 3D EBM – Fusión por Haz de Electrones.

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Características de las impresoras cartesianas

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Las impresoras cartesianas se caracterizan por tener tres motores que mueven las partes de la impresora a lo largo de los ejes del sistema de coordenadas cartesianas: Y (adelante y atrás), X (izquierda y derecha) y Z (arriba y abajo).

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La mayor ventaja de las impresoras cartesianas es lo comunes que son. Las piezas para la impresora también las puedes encontrar fácilmente.

Partes de la impresora cartesiana

• Extrusor de impresora 3D
• Fusor
• Ejes
• Varillas y rodamientos
• Correas
• Husillos
• Fuente de alimentación
• Placa base
• Cama caliente
• Panel de control
• Sensor inductivo

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FUNCIONAMIENTO DE LAS IMPRESORAS CARTESIANAS

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El funcionamiento de las impresoras cartesianas consiste en: tres ejes ortogonales, el eje X, Y y Z, que se utilizan para determinar dónde y cómo se debe mover el cabezal de impresión en las tres dimensiones de forma correcta, y corregir así la dirección del movimiento. Según el modelo de impresora y el fabricante, la cama de impresión de esta máquina será la encargada del eje Z, dejando que el extrusor se sitúe sobre el eje X y el Y, para que puede moverse en cuatro direcciones.

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FUENTES DE INFORMACIÓN

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https://www.tintasytonercompatibles.es/blog/partes-de-la-impresora-3d/https://www.3dnatives.com/es/tipos-impresoras-3d-fdm-190620172/#! https://help.prusa3d.com/es/article/tipos-de-impresoras-y-sus-diferencias-_112464

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PROCESO PARA LA IMPRESIÓN 3D

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Es un proceso que implica varias partes, se parte de un boceto o croquis de una idea, se crea y diseña el objeto o idea 3D mediante software o programas, se continua con programas que realizan la laminación del archivo y finaliza con la impresión del objeto en tres dimensiones.

1. Partimos de una idea o necesidad.
2. Creamos el diseño.
3. Exportamos el modelo con el archivo STL.
4. Abrimos el archivo con un programa laminador.
5. Exportamos el archivo con la extensión del laminador.
6. Cargamos el archivo en la impresora 3D.

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https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoescuela/3d/impresion-3d/proceso-de-impresion-3d/

Ejemplos de impresión 3D

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En el sector automovilístico es muy útil ya que acelera mucho el proceso de creación de automóviles. Se utiliza para llevar a cabo los siguientes procesos: - Crear piezas personalizadas, complejas y de alto rendimiento. - Producir herramientas y accesorios para la fabricación. - Fabricar piezas de repuesto y recambios bajo demanda.

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CURIOSIDADES DE LA IMPRESIÓN 3D

Filamentos con residuos

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Actualmente, es posible reciclar residuos electrónicos para convertirlos en filamentos 3D. Diversos científicos ya se encontraban estudiando desde hace algunos años cómo reducir el impacto ambiental y poder utilizar material de impresión con distintos tipos de desechos.

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Impresoras capaces de replicarse a sí mismas

Las impresoras autorreplicantes son capaces de hacer copias de sí mismas para construir otras impresoras 3D. Esto podría tener un fin pedagógico ya que la idea es que se utilicen en instituciones educativas y se enseñe a usar el software de diseño CAD.

FUENTES DE INFORMACIÓN

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https://formlabs.com/es/blog/25-usos-inesperados-de-impresion-3d/https://mastoner.com/blog/curiosidades-de-la-impresion-3d/

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¡GRACIAS POR VER!

Hecho por José Luis Soria y Mario Cañete

Impresoras FDM

Impresora cartesiana

El filamento PVA o Alcohol de Polivinilo es un polímero soluble en agua. Es uno de los mejores filamentos para impresión 3D gracias a sus características, que son las siguientes:

• El rango de temperatura de impresión está entre los 180-200 ºC.
• Es un polímero sintético que no deja olores y es incoloro.
• Tiene baja toxicidad, por tanto, se puede utilizar en productos relacionados con la salud.
• Es un material biodegradable.
• Es ecológico, pero es muy caro comparadocon los demás.

Las varillas lisas son los elementos que sirven de guía a las piezas móviles. Suelen ser tubos de acero cromado, o inoxidable, siendo el segundo más recomendable por su calidad. Las piezas que se deslizan a través de las varillas lisas, lo hacen montadas sobre rodamientos de bolas.

Su nombre es tereftalato de polietileno Glicol. Es una modificación del PET, solo que se le añade Glicol, que le aporta mayor dureza, flexibilidad, adhesión a la cama, etc... Estas son sus propiedades:

• El rango de temperatura de impresión es elevado, entre 220 - 250 ºC.
• Posee una buena resistencia química.
• Tiene mayor resistencia a los golpes que otros tipos de plásticos.
• Es reciclable, no desprende olores durante la impresión.
• Resulta fácil de imprimir.
• Las impresiones de PETG pueden estar en contacto con los alimentos.

Su nombre es Acrilonitrilo Butadieno Estireno, que es por lo que está compuesto. Sus propiedades son:

• Tiene altorango de temperatura de impresión (230-260 grados), puede desprender gases nocivos.
• Se puede mecanizar fácilmente y el acabado sigue siendo bueno.
• Es muy resistente y posee un poco de flexibilidad, esto hace que sea bueno para aplicaciones industriales.
• Es ecológico, pero es muy caro comparado con los demás.

El fusor calentará el plástico a partir de 180º para derretirlo y darle salida mientras lo guía ya fundido a través de las directrices marcadas por la impresora 3D para construir la pieza sobre la cama o base. Para lograrlo, se vale de las siguientes piezas:

• Hotend. Calienta el hilo de filamento a la temperatura indicada hasta derretirlo.
• Sensor de temperatura. Controla la temperatura de extrusión.
• Boquilla. Es el orificio de salida del filamento y el que marcará el diámetro de la extrusión.

Las impresoras cartesianas, que son la gran mayoría de las impresoras 3D de uso doméstico o no profesional, cuentan con los tres ejes X, Y y Z. Cada eje transmite el movimiento oportuno al carro para guiar al filamento durante la salida del plástico a través boquilla. El eje X desplaza el extrusor de un lateral a otro. El eje Z mueve el extrusor verticalmente, es decir de arriba a abajo y viceversa. Y finalmente, el eje Y, desplaza la plataforma de impresión desde el frente hacia atrás y a la inversa.

El PLA se conoce como ácido láctico o poliácido láctico. Sus propiedades son:

• El rango de temperatura de impresión está entre (190-220)ºC.
• Tiene una resistencia mecánica baja, es decir, se trata de un material frágil a la vez que duro.
• Se vuelve endeble a temperaturas entorno a (60-70)ºC.
• Menos contracción entre capas. Esto permitirá que las capas intermedias-altas no se agrieten por mala adhesión entre ellas ”todo lo contrario al ABS”.

El PLA sería el único material que podríamos imprimir ya que el resto podrían combarse a causa de la brusca diferencia de temperatura entre el hotend y la cama. Además, es un elemento altamente recomendable por facilitar la adherencia de las piezas en la base.

A través del panel del control podemos interactuar con la impresora 3D para darle instrucciones de trabajo. Incluso, es posible prescindir del ordenador como intermediario en esta comunicación y ejecutar desde aquí las órdenes de forma directa.

En cuanto a la placa base, es un elemento esencial ya que conecta el resto de elementos de la impresora 3D a la par, que los controla a través de órdenes e instrucciones de trabajo. A su vez, cuenta con otros componentes principales:

• Procesador: interpreta las instrucciones, procesa los datos, y realiza los cálculos necesarios para llevar a cabo la impresión desde la entrada del archivo STL.
• Controladores: se encargan de los motores controlando la potencia a través de mosfets que regulan la salida de voltaje.
• Conexiones USB y lector de tarjetas USB: son las entradas a través de las cuáles introducimos nuestros archivos para imprimir en el equipo.

El extrusor tiene como misión mover el filamento para darle salida a través de la boquilla, y entre sus componentes principales se encuentra:

• El motor: ejerce la fuerza que empuja el filamento de la bobina.
• Disipador de calor: está unido al motor del extrusor.
• Engranaje de tracción: transmite el movimiento del motor a través del filamento.
• Rodamiento de presión: ejerce presión sobre el filamento cuando pasa por la rueda dentada para proporcionar continuidad al movimiento.
• Ventilador.

Resulta fundamental tener la cama perfectamente calibrada para que la impresión salga bien, y sin embargo, hacerlo de forma manual resulta una tarea muy tediosa.De esta forma, en caso de contar con un sensor inductivo, dicho componente tomará de forma automática las medidas para compensar a través de los movimientos del eje Z el desnivel de la cama a la hora de imprimir.

Las correas son necesarias para transmitir el movimiento que ejerce el motor a los elementos móviles de la impresora 3D. Cuanto mejor sea la calidad, mayor estabilidad aportará a dicho movimiento.

Los husillos sirven de guía al eje Z para desplazarse verticalmente.

La fuente de alimentación se encuentra en el marco de la estructura y su función consiste en convertir la tensión alterna, es decir, la corriente de la red eléctrica en corriente continua. De esta forma, alimenta a nuestra impresora 3D de energía para que ésta trabaje.