3D IMPRESION

Corporación Unificada Nacional CUN

Diego Alejandro Orozco

Introducción al Modelado 3D

La impresión 3D: Guía definitiva para makers, diseñadores, estudiantes, profesionales, artistas y manitas en general (Capítulo III)

Andrés Felipe Hernández Sánchez

Bogotá D.C

2019

En la actualidad, el mercado ofrece distintas clases de impresoras 3D que varían desde su precio hasta sus propiedades y finalidades. Estas se categorizan en tres clases: Impresoras 3D de uso personal, usadas frecuentemente por un público que desea fabricar sus propias piezas en casa; Impresoras 3D profesionales, utilizadas por compañías para prototipar o producir en serie; y finalmente, las impresoras 3D de producción que se emplean en la industria para la creación de piezas funcionales.

Al momento de seleccionar una impresora 3D es necesario determinar el modelo más adecuado con nuestras necesidades, ya que cada una de estas máquinas cuentan con diferentes características en cuanto a la técnica de impresión usada; la calidad de la impresión y la cantidad de detalles que puede lograr imprimir; los materiales con los que se puede imprimir como metales, plásticos o cerámica; las propiedades físicas como materiales dúctiles, duros o transparentes o el color de la impresión. A su vez hay que tener en cuenta el tamaño de las piezas que se quieren generar, el costo de producción y los recursos para poder instalar y trabajar en una impresora 3D. No solo basta con poder adquirirla, se necesita una variedad de recursos y requerimientos específicos para hacer de una impresora 3d algo funcional.

Durante los primeros 20 años del lanzamiento de las impresoras 3D su reconocimiento fue algo bajo, pero en 2005 3D Systems dio inicio a un proyecto de creación de una impresora autorreplicante que dio inicio con las impresoras 3D personales. Este proyecto fue denominado RepRap, el cual consistía en crear una impresora 3D capaz de fabricarse a sí misma desarrollada en la Universidad de Bath. En 2007 se fabricó por primera vez un modelo funcional conocido como RepRap Darwin. Permitiendo que las impresoras 3d salgan del mercado industrial y universitario.

Las impresoras 3d personales son de fácil acceso al público, ya que se ofrecen ya listas para montar y empezar a funcionar. Están compuestas por cuatro elementos necesarios: una cama de impresión, un extrusor, un cabezal térmico y un filamento de plástico. Estas piezas se encuentran instalas sobre una estructura sólida y son controladas por un sistema de posicionamiento 3D, el cual define el modo en que el cabezal de impresión pondrá el filamento fundido sobre el lecho de impresión.

Una de las primeras compañías que fabricó y distribuyó al mercado impresoras 3d personales fue MakerBot Industries de la mano de NYC Resistor. Juntos construyeron un prototipo de impresora comercializable, convirtiéndose hoy en día como la compañía que posee el 55% del mercado de impresoras 3dD dirigidas al público.

En la actualidad, MakerBot ofrece cinco modelos de impresoras 3D, de los cuales tres modelos son realizados en 2014. El cuarto diseño llamado Replicator Mini es la máquina que sugiere la compañía para el público que desea imprimir objetos pequeños en una máquina de fácil usabilidad. Por otro lado la Replicator 5ª generación es la más rápida y la más precisa de todas las impresoras de MakerBot.

La impresora Ultimaker realizada por la compañía Ultimaking Ltd., dominó las ventas en el año 2011 debido a la gran calidad de la máquina. En este momento la Ultimaker 2 se destaca por la velocidad de impresión, su volumen y su calidad. Siendo la más eficaz en el mercado. Teniendo como particularidad que el extrusor se encuentra separado del cabezal térmico para una mayor agilidad en finalizar cada impresión.  

Además, este modelo cuenta con constantes actualizaciones, para ofrecerle al usuario un mejor rendimiento de la máquina. Este modelo es open hardware: Los planos, los códigos fuente y los diseños realizados pueden reproducirse con libertad y facilidad.

Solidoodle, se enfoca en la creación de impresoras 3D para personas aficionadas a lo artesanal. De igual cuenta con sus piezas ya montadas pero pueden ser reemplazadas por el usuario con el fin de actualizar el modelo que cada una tenga.

En su cuarta generación de impresoras a la venta, hicieron mejoras respecto a  los diseños anteriores ofreciendo una máquina más solida, más fiable, más manejable y con un nuevo diseño  añadiéndole protección al objeto que se quiera imprimir. Además de poder imprimir objetos con mayor volumen y con una mayor calidad.

Existen más variedades de impresoras 3D, cada una de ellas con diferentes características, con distintas aplicaciones, maneras de uso, materiales con los que puede trabajar, diferentes resultados  y variedad de costos. La Printrbot Jr, la Micro M3D, la Cube y demás, cada una muy diferente a la otra, pero cada una de ellas requiriendo de la misma técnica, denominada FDM y es la que más se adecua a este tipo de impresoras 3D.

Aunque muchas de las compañías que desarrollan estas impresoras se centraron en la técnica FDM, otras empezaron a poner en práctica otros procesos de impresión 3D y desarrollaron modelos de impresoras 3D de mesa que funcionan por medio de la estereolitografía, DLP, hasta la sinterización láser.

Uno de los modelos creados con estas características, y uno de los de mayor reconocimiento, es el FormLabs, la cual propuso una impresora 3D compacta y asequible a cualquier persona y que utilizara a su vez la técnica de la estereolitografía, proceso que hasta el momento era usado en procesos industriales de alta precisión.

El primer modelo realizado permitía realizar impresiones en resina transparente o blanca. Desarrollando a su vez un programa que permite orientar automáticamente la pieza y generar zonas de soporte al diseño.

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