¿QUÉ ES UNA IMPRESORA 3D? TIPOS Y COMO FUNCIONA

Actualizado: mar 16

En la actualidad hay diferentes tipos de impresoras 3D en el mercado, aunque no tienen la misma naturaleza y funcionamiento, todas cumplen con el mismo objetivo: las impresoras 3D interpretan un lenguaje de programación para producir un objeto físico por medio de la superposición de capas sucesivas de un material en específico de acuerdo a su tecnología (Filamentos, resinas, polvos, etc).


Hacer objetos tangibles a partir del código o diseño 3D suena sencillo, pero analicemos cómo se hace con algunas de las tecnologías más comunes disponibles en la actualidad a nivel industrial y personal.


Empezaremos con las tecnologías que se han acoplado muy bien al consumidor bajo y medio. Son dos las que consideramos las más importantes para entender de mejor manera este maravilloso mundo de la Impresión 3D: FDM (Modelado por Deposición Fundida) y SLA (Estereolitografía).





TECNOLOGÍA FDM O FFF (Modelado por Deposición Fundida o Fabricación con Filamento Fundido):


Este es el tipo más común de impresora 3D de escritorio en el mercado hoy en día. Las impresoras FDM depositan material fundido en capas con trayectorias definidas para ir construyendo un objeto una fracción de milímetro a la vez. Por lo general, utilizan filamento de plástico como material base, y crean el objeto al extruir[1] a través de una pequeña boquilla en una ubicación específica. Para ponerlo más sencillo, podemos pensar que es como una pistola de pegamento automática.



[1] EXTRUIR: Proceso de manufactura en donde se deforma el plástico con flujo continuo por medio de presión y empuje, el plástico pasa por un molde para obtener una forma en específico.


Así mismo, existen 4 tipos de Impresoras 3D con tecnología FDM: Cartesianas, Delta, Polares y Articuladas.

Es muy claro que pueden diferenciarse por su apariencia y en realidad todas pueden ofrecerte muy buenos resultados, pero, ¿cuál es mejor?, esta es una variable que realmente se define al tener en cuenta tu aplicación (¿para qué la vas a usar?), el tamaño que necesites, la complejidad de los modelos a fabricar, los materiales a utilizar, la calidad, precisión y lo más importante, el presupuesto que puedas direccionar a una impresora 3D.


Si te gustaría un análisis comparativo a detalle y saber cuál se ajusta mejor a ti. Te invitamos a ser parte de nuestra Capacitación personalizada de Impresión 3D


Pero no queremos dejártelo así, mira los siguientes videos y podrás sacar tus propias conclusiones. (Referencias tecnoimpre3d.com y neoteo.com )


Cartesiana:


Delta:


Polar:


Articulado:


(Si quieres adquirir una máquina de esta tecnología puedes encontrarla en: Prusa MK3S)


TECNOLOGÍA SLA (Estereolitografía):

Si pudiste seguir nuestro primer Blog sobre la Historia de la Impresión 3D, ya sabemos que le debemos todo a esta tecnología por ser la primera en desarrollarse y abrir las puertas a la Manufactura Aditiva. Hoy en día las impresoras SLA están comenzando a expandir su alcance en la impresión 3D de consumo medio y bajo. Utilizan como material base resina líquida (fotopolímero) el cual reacciona a exponerse a un láser UV. El láser es el encargado de desplazarse a lo largo del eje X-Y de la plataforma de construcción e ir cristalizando la resina capa por capa.


En esta tecnología tenemos 2 tipos de impresoras 3D con tecnología SLA: Platform Up y Platform Down.


Referencia: formlabs.com


Se la utilizó por muchos años a nivel industrial, y ahora está ganando cada vez más su protagonismo en el mercado general. Uno de sus factores más relevantes es su alta precisión, definición y producción simultánea.


De igual manera, para que puedas hacer un análisis personal de cada una de ellas te dejamos los siguientes videos.


Platform up:


Platform down:



Hemos visto las dos tecnologías más conocidas y usadas en la actualidad, pero ¿cuál es mejor?, ¿solo existen esas dos tecnologías?. Como sabemos, el desarrollo e innovación nunca se detiene y en realidad no existe una máquina que te permita hacer todo. Cada una tiene sus PRO y CONTRAS, aplicaciones únicas y restricciones de acuerdo a la aplicación y material, por lo que el mundo ha necesitado de tecnologías más sofisticadas para usos más especializados.


TECNOLOGÍA DLP (Procesado Digital de Luz):


Para resumir un poco este concepto, esta tecnología es una derivación de la ya mencionada SLA, trabaja directamente con fotopolímeros (resinas) como material base y la exposición de luz UV. La diferencia está en que ya no se desplaza un láser, en este caso, se proyecta la imagen completa en X-Y de cada una de las capas para ir construyendo el modelo a lo largo del eje Z.

La imagen proyectada se da gracias a un chip DMD (Dispositivo Digital de Microespejos) el cual está compuesto de miles de microespejos los cuales regulan la reflexión de luz con mayor o menor intensidad dependiendo del material a utilizar. Este sistema es usado en los proyectores de alta definición (infocus). Para que se entienda mejor, a mayor cantidad de espejos en el DMD mayor definición de imagen.


(Si quieres adquirir una máquina de esta tecnología puedes encontrarla en: Anycubic Photon S)


Esquema del sistema DLP con un Chip DMD y rueda de color

Esquema del sistema DLP con 3 Chips DMD.

De igual manera en esta tecnología disponemos de 2 tipos, PLATFORM UP Y PLATFORM DOWN.





TECNOLOGÍA SLS (Sinterizado Selectivo por Láser):


Si lo que necesitas son modelos robustos, con mayor precisión, escalas considerables y producción, esta tecnología es la respuesta. De igual manera, es una derivación de la tecnología SLA, trabajan con un sistema PLATFORM DOWN, pero en este caso, el material base comúnmente son polímeros y metales en polvo. Trabaja con un láser mucho más potente (CO2). El láser compacta a alta presión las partículas de polvo en el eje X-Y de cada una de las capas de uno o varios modelos a la vez a lo largo del eje Z.


Esquema SLS. Referencia eddm.es

Debido a que los modelos se van fabricando en el mismo contenedor de polvo, estos modelos no requieren de ninguna configuración, posición o soportes para ser fabricados, por lo que tenemos realmente todo el volumen del contenedor de polvo para fabricar modelos simultáneamente.



TECNOLOGÍA EBM (Fusión o Sinterizado por haz de Electrones):


En este caso estamos hablando de la Manufactura Aditiva a una escala mucho más grande y especializada en metales. Mantiene el mismo sistema de la tecnología SLS, pero en este caso, en lugar de proyectar un láser trabaja con un haz de electrones, el cual funde las partículas de polvo metálico para ir formando cada una de las capas en X-Y a lo largo del eje Z.


Ahora, lo más probable es que puedas encontrar muchas más tecnologías (con siglas como SHS, DLMS, CJP, 3DP, etc.) e información adicional a cada una de las que mencionamos aquí como complemento, pero lo que si podemos tener claro, es que todas las demás siguen un sistema muy parecido o directamente derivado de las mismas.


Y ¡no te confundas!, puedes encontrar muchas tecnologías con el mismo concepto de funcionamiento, mecanismos y materiales, en donde solo cambia su nombre, realmente son lo mismo, los desarrolladores de estas tecnologías entran en un pequeño juego de siglas y así evitar de alguna manera esa lucha de exclusividad y patentes.


Si quieres saber más sobre estas tecnologías, inscríbete en nuestra capacitación de Impresión 3D.







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