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IMPRESORA 3D FORCE

Resumen

La necesidad de fabricar piezas en 3D día a día se hace necesaria para la satisfacción de la comunidad estudiantil, ingeniería y actualmente en la medicina. “3D Force” es una impresora 3D de fácil instalación que trabaja  de  forma  semi-automática, el cual puede imprimir piezas hechas de termoplástico con dimensiones de 20x20x19 cm para sustituir aquellas piezas que no sirvan (refacciones) y se puede aplicar en diferentes sectores como la arquitectura, ingeniería y diseño industrial. Se utiliza un software  de código abierto para  la comunicación entre la plataforma Arduino y  un  equipo de cómputo  en  el cual se  cargan  diseños CAD en formato .STL para posteriormente ser impresos. 3D force  se  basa  en Geetech  I3 pro  y el proyecto de código abierto Rep-rap prusa  I3, con la finalidad  de obtener  una  impresora que pueda imprimir piezas con mejor resolución en cuanto a su estructura.

Palabras claves:

3D Force, Impresora, Termoplástico, Geetech, Prusa, FMD.

1. Introducción

El modelado por deposición fundida (Fused deposition modeling: FDM) es una tecnología que fue desarrollada por Stratasys a finales de 1980 (como se muestra en la figura 1),  que se utiliza en la creación rápida de prototipos tradicionales.  

Investigaciones más recientes por parte de Arduino con una colaboración de la empresa Italiana Sharebot en 2014, anunciaron su proyecto que lleva por nombre Materia 101 e imprimirá figuras en PLA (poliácido láctico). Específicamente Arduino declara en su noticia que la intención de este proyecto es simplificar el acceso al mundo de la impresión 3D. Esto ofreciendo una máquina de calidad pero de bajo costo.

3D FORCE es un proyecto en el cual se usa el método de “Deposición por extrusión”.

La impresora cuenta con 3 grados de libertad (X, Y, Z)  los cuales son puestos a trabajar por medio de una cinta dentada GT2   ensamblada a poleas incrustadas en motores a pasos, el movimiento se genera por medio de la comunicación entre el software y la programación   previamente establecida en el Arduino  que controlan los motores a pasos, se cuenta con un extrusor MK8 mediante el cual se fundirá material sobre una Plataforma de vidrio borosilicato.

1. Desarrollo

        Para poder manipular y poner en marcha la impresora se debe contar con conocimientos básicos en software de diseño CAD y de esta forma  realizar las piezas necesarias a imprimir.  Se cuenta con un software llamado Repetier-Host el cual gestiona las coordenadas de cada proyecto (Pieza 3D) y hace la comunicación con el Arduino.

La impresora cuenta con un arduino mega 2560 el cual está programado para codificar coordenadas proporcionadas  por un software libre (Repetier-Host) que se encuentra en el  pc de trabajo.

Utilizando un filamento de plástico PLA que se enrolla en una bobina y se va desenrollando para suministrar material a una boquilla de extrusión que puede iniciar o detener el flujo de fundido. La boquilla se calienta para fundir el material y se puede mover en ambas direcciones, horizontal y vertical, mediante un mecanismo de control numérico que es controlado directamente mediante Repetier-Host asistido por el pc de trabajo. El modelo o pieza se produce por extrusión de pequeños aportes de material termoplástico para formar capas, como el material se endurece inmediatamente después de la extrusión desde la boquilla, se utilizan motores paso a paso para mover el cabezal de extrusión.  

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