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IMPRESORAS 3D

¿Qué es y para qué sirven las impresoras 3d?

La impresión en 3D es un proceso de fabricación aditiva que crea un objeto físico a partir de un diseño digital. Existen diferentes tecnologías y materiales de impresión 3D con los que puedes imprimir, pero todos se basan en el mismo principio: un modelo digital se convierte en un sólido físico tridimensional al agregar material capa por capa.

Una impresora 3D es una máquina que mediante la fabricación asistida por computadora (CAM) permite crear objetos tridimensionales. Al igual que una impresora tradicional, una impresora 3D recibe datos digitales de un ordenador como entrada. Sin embargo, en lugar de imprimir el resultado en papel, una impresora 3D crea un modelo tridimensional a partir de un consumible.

Las impresoras 3D usan un proceso llamado fabricación aditiva para formar (o “imprimir”) objetos físicos capa a capa hasta que se completa el modelo. Esto es diferente de la fabricación sustractiva, en la que una máquina transforma o elimina material de un molde existente. Dado que las impresoras 3D crean modelos desde cero, son más eficientes y producen menos residuos que los dispositivos de fabricación sustractivos.

¿Qué tipos de impresoras 3d hay?

Todas las tecnologías de impresión 3D crean objetos físicos de diseños digitales capa por capa, pero cada uno usa su propio método. Hay principalmente 3:

  • MODELADO DE DEPOSICIÓN FUNDIDA (FDM)

El proceso de impresión FDM comienza con el material sólido llamado filamento. Este  filamento se guía desde un carrete conectado a la impresora 3D a una boquilla calentada dentro de la impresora 3D que funde el material por encima de la temperatura de transición vítrea (TG) y sin sobrepasar la temperatura de fusión (Tm). El funcionamiento es muy similar al de una manga pastelera.

Impresora FDM

Una vez calentado, el material se puede extraer en una ruta específica y predeterminada creada por el software de laminado. A medida que el material se extruye en una capa del objeto en esta ruta, se enfría instantáneamente y se solidifica, proporcionando la base para la siguiente capa de material hasta que se fabrica todo el objeto.

Actualmente es la tecnología de impresión 3D más económica del mercado, FDM también ofrece una amplia variedad de materiales basados ​​en plásticos en una amplia gama colores que incluyen ABS, PLA, nylon e incluso mezclas de materiales más exóticos que incluyen carbono, bronce o madera.

FDM es una excelente opción para la creación de prototipos rápidos y de bajo coste. Se puede utilizar para una amplia variedad de aplicaciones. Las innovaciones más recientes en la impresión 3D FDM incluyen la capacidad de fabricar productos finales funcionales con componentes electrónicos incorporados y piezas mecánicas, como drones. Debido a algunas limitaciones de diseño y material, la impresión 3D FDM no se recomienda para diseños más intrincados.

  • ESTEREOLITOGRAFÍA (SLA)

La estereolitografía (SLA) crea objetos impresos en 3D a partir de una resina líquida (fotopolímero) mediante el uso de una fuente de luz para solidificar el material líquido.

Para crear un objeto impreso en 3D, una plataforma de construcción se sumerge en un tanque translúcido lleno de resina líquida. Una vez que la plataforma de construcción está sumergida, una luz ubicada dentro de la máquina mapea cada capa del objeto a través del fondo del tanque, solidificando así el material.

Impresora SLA

 

Después de que la capa ha sido mapeada y solidificada por la fuente de luz, la plataforma se levanta y permite que una nueva capa de resina fluya debajo del objeto una vez más. Este proceso se repite capa por capa hasta que se completa el objeto deseado. Hay dos métodos comunes actualmente diferenciados por la fuente de luz, entre los cuales la SLA usa un láser.

Estas tecnologías de impresión 3D también están disponibles en impresoras 3D de escritorio. Los materiales están limitados a las resinas, pero recientemente aparecieron nuevas variedades que proporcionan resistencia o flexibilidad a los objetos finales.

Las impresoras SLA 3D producen piezas de alta precisión con acabados de superficie lisos y se utilizan comúnmente para esculturas, moldes de joyería y prototipos altamente detallados. Debido a su tamaño relativamente pequeño, no se recomiendan para imprimir objetos grandes.

  • SINTERIZADO SELECTIVO POR LÁSER (SLS DE SUS SIGLAS EN INGLÉS)

Sinterizado selectivo por láser (SLS), utiliza un láser para fundir y soldar capas de material en polvo en objetos terminados.

Estas impresoras tienen dos camas que se llaman pistones. Cuando comienza el proceso de impresión, un láser mapea la primera capa del objeto en el polvo, que funde de manera selectiva – o sinteriza – el material.

Impresora SLS

Una vez que se ha solidificado una capa, la cama de impresión se mueve ligeramente hacia abajo a medida que la otra cama que contiene el polvo se mueve hacia arriba; y un rodillo extiende una nueva capa de polvo sobre el objeto. Este proceso se repite y el láser derrite las capas sucesivas una por una hasta que se completa el objeto deseado.

SLS se utiliza principalmente para aplicaciones industriales de impresión 3D. Sin embargo, las primeras versiones de escritorio ya han aparecido en el mercado, y se espera que la tecnología avance más en la corriente principal. Los materiales incluyen diversos plásticos como poliamidas (nylon), poli-estirenos y elastómeros termoplásticos.

Las impresoras 3D tiene muchas utilidades, entre las aplicaciones más importantes se encuentran:

  • Análisis quirúrgico

Gran parte del enfoque para la impresión 3D es en la industria médica. Los desarrollo han girado en torno a los implantes y dispositivos médicos utilizados por los pacientes, una de las áreas de aplicación más grandes se ha concentrado en las réplicas anatómicas.

Los modelos ayudan a los médicos a comprender la anatomía del paciente que es difícil de visualizar, especialmente cuando se utilizan técnicas  invasivas. Los modelos también ayudan a dimensionar con precisión los dispositivos médicos. Los médicos también pueden usar los modelos para explicar una cirugía próxima a los pacientes y sus familias y para comunicar los pasos quirúrgicos al equipo clínico.

Para ayudar a reducir el coste, algunas instalaciones han desarrollado procedimientos en los que los cirujanos practican y planifican operaciones con maniquíes de bajo coste que se trasplantan con modelos de AM específicos del paciente.

  • Prótesis

La capacidad para generar mecanismos 3d que permitan volver a articular miembros amputados.

  • Mecánica

Las piezas mecánicas a menudo requieren canales internos para el enfriamiento conforme, características ocultas, paredes delgadas, mallas finas y superficies curvas complejas.

La impresión 3D permite la fabricación de estructuras altamente complejas que pueden ser extremadamente livianas y estables. Proporciona un alto grado de libertad de diseño, la optimización e integración de características funcionales, la fabricación de lotes pequeños a un coste unitario razonable y un alto grado de personalización del producto incluso en producción en serie.

  • Joyería

La producción de joyas es una industria que ha adoptado la impresión 3D. Muchos joyeros ahora usan la tecnología para interrumpir la forma en que se hicieron las cosas durante cientos de años. La impresión 3D ahora se usa para crear los patrones para la fundición de inversión y para imprimir joyas directamente.

La impresión 3D también permite que se produzcan múltiples diseños en una sola impresión. Esto significa que es posible conseguir buen precio para volúmenes de producción bajos.

  • Aeroespacial

La industria aeroespacial y de defensa, es un gran ejemplo de utilización de la impresión 3D con una propuesta de valor clara y la capacidad de crear piezas más resistentes y livianas que las piezas fabricadas con fabricación tradicional.

A continuación puedes ver algunos videos con diferentes aplicaciones de la tecnología de impresión 3d:

¿Qué impresora 3d me compro? Cosas a tener en cuenta.

Si ya has decidido comprarte una impresora 3D después de enterarse de las cosas increíbles que puede construir. Supongo que deseas comenzar a imprimir tus propios modelos como una funda de teléfono personalizada, materiales de cosplay, figurillas, instrumentos musicales, las posibilidades son infinitas…

Actualmente hay muchas impresoras 3D en el mercado que tienen diferentes especificaciones, que a su vez satisfacen diferentes demandas. Además de eso, hay aspectos técnicos acerca de la impresión 3D que realmente debes considerar.

Precio de la impresora 3d

Uno de los principales factores que pueden ayudar a popularizar las impresoras 3D es su precio de mercado. Los precios dependen principalmente de la calidad de producción de objetos.

Con una creciente popularidad y una fuerte competencia, los precios de las impresoras solo disminuirán a medida que mejore la calidad. Es importante saber que estas impresoras no incluyen los materiales que necesita para imprimir sus productos. Tendrá que adquirir los materiales por separado ya que diferentes productos pueden requerir diferentes materiales.

Materiales utilizados para imprimir en 3D

Los dos materiales más comunes para la impresión en 3D son ácido poli láctico (PLA) y acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). Se venden como carretes de filamento de 1 kg (2,2 libras), con un precio en el rango de 20-60€.

Necesita saber qué material es adecuado para su producto final. En base al material que quiera utilizar puede elegir una impresora. Es importante saber que no todas las impresoras pueden aceptar ambos materiales, algunas funcionarán sólo con un tipo. Como ejemplo, hay que tener en cuenta que para utilizar ABS es necesario que la impresora tenga una base calefactable.

Si necesitas saber más sobre los mejores filamentos 3d puedes visitar el anterior enlace.

Calidad de la impresora 3d

Para producir productos impresos en 3D de alta calidad, debe tener en cuenta dos cosas: la resolución de la impresión y la velocidad de impresión.

La resolución de impresión se refiere al nivel de detalle o la tolerancia que puede obtener la impresora, medida en micras: cuanta más pequeña es, mayor es el nivel de detalle de los objetos que puede crear.

La velocidad de impresión mide qué tan rápido la impresora puede mover su extrusora: cuanto mayor sea la velocidad de impresión, más rápido se imprimirá.

Tenga en cuenta que otras funciones pueden afectar la velocidad de impresión, como la aceleración y desaceleración de la impresora, lo que ayuda a evitar que el cabezal se desplace por la inercia.

¿Cuáles son las mejores marcas de impresoras 3d?

Responder a esta pregunta puede llegar a ser un poco difícil gracias a la gran variedad de marcas que existen actualmente en el mercado de las impresoras 3D. Pero afortunadamente gracias a estudios hemos dado con la respuesta: Las mejores marcas de impresoras 3D de filamento fundido son Ultimaker, BCN 3D, BQ, PRUSA y ANET.

Encontrar la mejor impresora 3D no tiene que ser difícil gracias a nuestra guía de las mejores impresoras 3D del mercado actual. En esta lista, proporcionamos información clara y concisa sobre las mejores impresoras 3D de filamento fundido, ayudándole a elegir la mejor impresora 3D para sus necesidades.

LAS MEJORES IMPRESORAS 3D DE FILAMENTO FUNDIDO

  • Ultimaker

Ultimaker se encuentra en la cima de nuestra categoría de prosumidores con la Ultimaker 3 Extended, viniendo primero junto con una calificación general de 9.2. Lanzado en octubre de 2016, la Ultimaker 3 Extended (UM3 Extended) ofrece a los usuarios una altura de construcción adicional de 10 cm sobre la Ultimaker 3, pero ofrece la misma funcionalidad.

Impresora 3d Ultimaker

Utilizando el software gratuito Cura de Ultimaker, los usuarios pueden laminar los modelos utilizando perfiles optimizados de materiales y enviarlos a imprimir de forma inalámbrica a través de wifi. Después de esto, los usuarios pueden ver sus impresiones en vivo desde el software de cura utilizando la cámara integrada UM3 Extended.

En conclusión, Ultimaker ha revisado por completo la impresora desde el Ultimaker 2+ con el UM3 que ofrece nivelación automática de la base, extrusión dual con soporte soluble, conectividad Wifi y más. Como dice un usuario: “Si desea diseñar, hacer clic e imprimir con facilidad, la Ultimaker 3 es para tí”.

Tabla Características Ultimaker 3

Fabricante Ultimaker
Tipo Profesional
País Holanda
Material(es) PLA, ABS, Filamentos especiales
Tecnología Deposición de material fundido
Ensamblado Plug&play
Tamaño 493x338x688
Peso (kg) 11.3
Diámetro de la extrusora (mm) 0.40
Espesor de la capa 20
Velocidad (mm/s) 300mm/s
Precisión (mm)
Tamaño del filamento (mm) 2.85
Volumen máximo de fabricación (mm) 215x215x300
Tipo de archivos .stl, .obj, .3mf
Software Cura
Conectividad Wi-Fi, Ethernet, Cable USB
Sistemas operativos Windows / Mac OS / Linux
Alimentación 100 – 240 V 4A, 50-60 Hz 221 W max.
Otros Calibraje automático, Bandeja calefactada, Cámara integrada, Doble Extrusor, Pantalla de control
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  • BCN3D

Diseñada y fabricada en Barcelona, ​​Sigma de BCN3D es una impresora popular en la comunidad, habiendo sido la impresora de escritorio de mayor tendencia durante cuatro meses consecutivos este año.

Impresora BCN3D Sigma

El BCN3D Sigma funciona notablemente bien como una impresora FFF (Fused Filament Fabrication) y su sistema IDEX la distingue como una máquina extrusora dual, reduciendo las limitaciones en su capacidad.

Aunque puede ser una impresora técnicamente compleja, ofrece un volumen de construcción generoso y una calidad de construcción sólida para imprimir sin parar, de manera fiable.

Tabla Características BCN3D SIGMA

Fabricante BCN3D Technologies
Tipo Personal/Escritorio
País España
Material(es) PLA, ABS, Filamentos especiales
Tecnología Deposición de material fundido
Ensamblado Plug&play
Tamaño 465x440x680
Peso (kg) 21
Diámetro de la extrusora (mm) 0.4
Espesor de la capa 50
Velocidad (mm/s)
Precisión (mm) X-Y: 12,5 μm, Z: 1 μm
Tamaño del filamento (mm) 3
Volumen máximo de fabricación (mm) 210x297x210
Tipo de archivos .stl, .obj, .amf
Software Cura-BCN3D, Slic3r, Simplify3D
Conectividad Cable USB, Tarjeta SD
Sistemas operativos Windows, Mac, Linux
Alimentación AC 84-240V, AC 3,6-1,3A, 50-60Hz
Otros Bandeja calefactada, Doble Extrusor, Pantalla de control
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  • BQ

La empresa española BQ es conocida por sus productos innovadores en electrónica de consumo.

Impresora Bq Hephestos 2

El hardware de BQ está hecho sobre una base open source, puedes modificar y evolucionar todo lo que quieras. BQ sigue creyendo en la creciente comunidad comprometida con el proyecto RepRap y todas las mejoras sin poner límites al conocimiento. Se han comercializado todas las mejoras realizadas en la impresora.

Tabla Características BQ HEPHESTOS 2

Fabricante BQ
Tipo Kit/RepRap
País España
Material(es) PLA, Filamentos especiales
Tecnología Deposición de material fundido
Ensamblado Ensamblar por el usuario
Tamaño 460x383x430
Peso (kg) 15
Diámetro de la extrusora (mm) 0.40
Espesor de la capa 60
Velocidad (mm/s) 80-100 mm/s
Precisión (mm)
Tamaño del filamento (mm) 1.75
Volumen máximo de fabricación (mm) 215x210x180
Tipo de archivos .stl, .obj
Software Cura, Slic3r, Repetier, Kisslicer
Conectividad Cable USB, Tarjeta SD
Sistemas operativos Windows, Mac OS X, Linux
Alimentación 12V 100W
Otros Pantalla de control
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  • PRUSA

Prusa ha demostrado ser una impresora con alta calificación para ser nombrada como una de las mejores impresoras 3D de filamento fundido.

Impresora Prusa i3

El modelo Prusa i3, es la siguiente versión de la Original Prusa i2 que es completamente de código abierto. La nueva i3 de GeeTech agrega un montón de características útiles sobre el diseño original para mantener la máquina funcionando sin parar.

Una de las características más impresionantes de esta impresora sigue siendo la cama calefactada, que tiene muchas más funciones que el simple calentamiento. Es un calentador de PCB (placa de circuito impreso) grueso y personalizado con una delgada lámina de PEI en la parte superior.

Tabla Características PRUSA I3

Fabricante Geetech
Tipo Personal/Escritorio
País Francia
Material(es) PLA, ABS
Tecnología Deposición de material fundido
Ensamblado Ensamblar por el usuario
Tamaño
Peso (kg)
Diámetro de la extrusora (mm) 0.4
Espesor de la capa
Velocidad (mm/s)
Precisión (mm) X,Y : 0.015 mm Z : 0.781μm
Tamaño del filamento (mm)
Volumen máximo de fabricación (mm) 195x195x185
Tipo de archivos
Software
Conectividad Tarjeta SD
Sistemas operativos
Alimentación 400W
Otros Bandeja calefactada, Pantalla de control
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  • ANET

Esta impresora es extremadamente asequible en comparación con otras impresoras que existen y si acabas de entrar en la impresión 3D quedarás muy satisfecho con las impresiones que esta impresora puede hacer. Además, hay muchas partes personalizadas y diferentes actualizaciones que puede imprimir para mejorar aún más esta impresora.

Impresora Anet A8

Sin duda, cada una de las impresoras 3D mencionadas anteriormente son excelentes y tienen unas características según el trabajo a realizar o por el área de impresión que necesite.

Las impresoras 3D facilitan mucho el trabajo de fabricación de piezas, a las cuales se les dan aplicaciones de uso muy variadas. Una marca u otra es diferente según lo que pueda realizar pero la persona que trabaje con estas impresoras podrá decir cuál es mejor.

Tabla Características ANET A8

Fabricante Anet 3D
Tipo Personal/Escritorio
País China
Material(es) PLA, ABS, Plástico – otros
Tecnología Deposición de material fundido
Ensamblado Kit/RepRap
Tamaño
Peso (kg)
Diámetro de la extrusora (mm) 0.4 mm
Espesor de la capa
Velocidad (mm/s) 100 mm / s
Precisión (mm) 0.012 mm
Tamaño del filamento (mm) 1.75mm
Volumen máximo de fabricación (mm) 220x220x240
Tipo de archivos G-code, OBJ, STL
Software cura, repetidor-host
Conectividad Cable USB, Tarjeta SD
Sistemas operativos
Alimentación
Otros
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He recibido la impresora 3d ¿Cómo la hago funcionar?

Primero que nada debe tener el objeto 3D, el segundo es tener la impresora preparada. Esto incluye los carretes de filamento colocados en la impresora para luego,  preparar la base de la impresora (en algunos casos, es posible que tenga que limpiarla o aplicar un adhesivo para evitar el movimiento y la deformación por el calor durante el proceso de impresión).

Una vez con el modelo cargado en la impresora y todos los parámetros ajustados presionas imprimir, la máquina toma el control, construyendo automáticamente el objeto deseado.

Utilizando la información del archivo digital, el diseño se divide en finas secciones transversales bidimensionales para que la impresora sepa exactamente dónde colocar el material, la boquilla deposita el polímero en capas delgadas, a menudo de 0,1 a 0,2 milímetros de grosor según la calidad deseada.

El polímero se solidifica rápidamente, uniéndose a la capa inferior antes de que la plataforma de construcción baje y el cabezal de impresión agregue otra capa. Dependiendo del tamaño y la complejidad del objeto, todo el proceso puede tardar de minutos a días.

Una vez finalizada la impresión, cada objeto requiere un poco de procesamiento posterior. Esto puede ir desde despegar el objeto de la plataforma de construcción hasta eliminar las estructuras de soporte (material temporal impreso para soportar voladizos en el objeto) para eliminar el exceso de polvo.

Leer los pasos descritos anteriormente puede llevar a pensar que la impresión 3D es tan fácil como presionar el botón de imprimir en el ordenador. Una gran cantidad de artículos en webs también parecen prometer esto. Pero desafortunadamente esto no es cierto. Algunas de las áreas en las que la impresión 3D presenta cierta complejidad:

  • Crear contenido 3D útil no es fácil.

Mientras que cualquier persona puede preparar un documento para imprimir, el diseño de datos en 3D necesita el uso de software de diseño sofisticado o hardware de escaneo / digitalización. La capacidad de utilizar estos productos requiere formación y en algunos casos inversión en licencias.

  • No todo el 3D se fabrica de la misma manera.

El hecho de que uno pueda visualizar una imagen 3D en la pantalla del ordenador no significa que pueda imprimirse en 3D. Las impresoras 3D requieren datos 3D para cumplir con ciertas restricciones geométricas y para tener un formato específico.

Esto significa que existe una necesidad de sistemas de software que tomen datos 3D de entrada y los conviertan en datos 3D que puedan imprimirse en 3D. De nuevo, el uso de estos sistemas requiere formación e inversión de tiempo.

Para ayudarte a solucionar este problema hemos preparado una sección con los mejores archivos 3d gratis listos para descargar e imprimir.