Hace apenas una década, las impresoras 3D eran máquinas enormes y caras, reservadas para fábricas y corporaciones adineradas. Eran casi desconocidos fuera de los pequeños círculos de profesionales que los construyeron y utilizaron. Pero gracias en gran medida movimientos de impresión 3D de código abierto, estos increíbles dispositivos se han convertido en productos viables y asequibles para uso de diseñadores, ingenieros, aficionados, escuelas e incluso consumidores curiosos.

Si está buscando una, es importante saber en qué se diferencian las impresoras 3D para poder elegir el modelo correcto. Vienen en una variedad de estilos y pueden optimizarse para una audiencia particular o tipo de impresión. ¿Preparado para dar el paso? Esto es lo que debes tener en cuenta.

¿Qué quieres imprimir?
¿Por qué desea imprimir en 3D? ¿Es usted un consumidor interesado en imprimir juguetes y / o artículos para el hogar? ¿Un creador de tendencias que disfruta mostrando lo último en artefactos a tus amigos? ¿Un educador que busca instalar una impresora 3D en un aula, biblioteca o centro comunitario? ¿Un aficionado o aficionado a las manualidades al que le gusta experimentar con nuevos proyectos y tecnologías? ¿Un diseñador, ingeniero o arquitecto que necesita crear prototipos o modelos de nuevos productos, piezas o estructuras? ¿Un artista que busca explorar el potencial creativo de fabricar objetos 3D? ¿O un fabricante que busca imprimir artículos de plástico en tiradas relativamente cortas?

Su impresora 3D óptima depende de cómo planee usarla. Los consumidores y las escuelas querrán un modelo que sea fácil de configurar y usar, que no requiera mucho mantenimiento y que tenga una calidad de impresión razonablemente buena. Los aficionados y los artistas pueden desear características especiales, como la capacidad de imprimir objetos con más de un color, o usar varios tipos de filamentos. Los diseñadores y otros profesionales querrán una calidad de impresión sobresaliente. Las tiendas involucradas en la fabricación a corto plazo querrán un área de construcción grande para imprimir múltiples objetos a la vez. Las personas o empresas que deseen mostrar las maravillas de la impresión 3D a amigos o clientes querrán una máquina atractiva pero confiable.

Para esta guía, nos enfocaremos en impresoras 3D dirigidas a consumidores, aficionados, escuelas, diseñadores de productos y otros profesionales, como ingenieros y arquitectos. La gran mayoría de las impresoras de este rango construyen objetos 3D a partir de capas sucesivas de plástico fundido, una técnica conocida como fabricación de filamentos fundidos (FFF). También se le llama frecuentemente Fused Deposition Modeling (FDM).

¿Qué tamaño de objetos desea imprimir?
Asegúrese de que el área de construcción de una impresora 3D sea lo suficientemente grande para el tipo de objetos que desea imprimir con ella. El área de construcción es el tamaño, en tres dimensiones, del objeto más grande que se puede imprimir con una impresora determinada. Las impresoras 3D típicas tienen áreas de construcción de entre 6 y 9 pulgadas cuadradas, pero pueden variar desde unas pocas pulgadas hasta más de 2 pies de lado, y algunas son realmente cuadradas.

¿Con qué materiales desea imprimir?
La mayoría de las impresoras 3D de menor precio utilizan la técnica FFF, en la que el filamento de plástico, disponible en carretes, se funde y extruye, y luego se solidifica para formar el objeto. Los dos tipos más comunes de filamentos son, con diferencia, el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y el ácido poliláctico (PLA). Cada uno tiene propiedades ligeramente diferentes. Por ejemplo, el ABS se derrite a una temperatura más alta que el PLA y es más flexible, pero emite humos cuando se funde que muchos usuarios encuentran desagradable, y necesita una cama de impresión calentada. Las impresiones PLA se ven suaves, pero tienden a ser del lado frágil.

Otros materiales utilizados en la impresión FFF incluyen, entre otros, poliestireno de alto impacto (HIPS), filamentos compuestos de madera, bronce y cobre, filamentos luminiscentes UV, nylon, poliéster Tritan, alcohol polivinílico (PVA), tereftalato de polietileno ( PETT), policarbonato, PLA conductivo y ABS, elastómero termoplástico de copoliamida plastificado (PCTPE) y PC-ABS. Cada material tiene un punto de fusión diferente, por lo que el uso de estos filamentos exóticos se limita a las impresoras diseñadas para ellos, o aquellas con software que permite a los usuarios controlar la temperatura del extrusor.

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El filamento se vende en carretes, generalmente de 1 kg (2.2 libras), y se vende por unos $50 por kilogramo de ABS y PLA. Aunque muchas impresoras 3D aceptarán carretes genéricos, las impresoras 3D de algunas compañías usan carretes o cartuchos patentados. Asegúrese de que el filamento tenga el diámetro correcto para su impresora y que el carrete sea del tamaño correcto. En muchos casos, puede comprar o hacer (incluso impresión en 3D) un portacarretes que se ajuste a varios tamaños de carrete. (Para obtener más información sobre los filamentos de impresión 3D, consulte nuestro explicador de filamentos).

Las impresoras de estereolitografía pueden imprimir a altas resoluciones y evitar el filamento a favor de la resina líquida fotosensible (curable por UV), que se vende en botellas. Solo está disponible una paleta de colores limitada: principalmente transparente, blanco, gris, negro u dorado. Trabajar con resina líquida y alcohol isopropílico, que se usa en el proceso de acabado para impresiones de estereolitografía, puede ser complicado.

¿Qué tan alta resolución necesita?
Una impresora 3D extruye sucesivas capas delgadas de plástico fundido de acuerdo con las instrucciones codificadas en el archivo para el objeto que se está imprimiendo. Para la impresión 3D, la resolución es igual a la altura de la capa. La resolución se mide en micrones, con un micrón de 0.001 mm, y cuanto menor sea el número, mayor será la resolución. Esto se debe a que cuanto más delgada es cada capa, más capas se necesitan para imprimir cualquier objeto dado y más fino es el detalle que se puede capturar. Sin embargo, tenga en cuenta que aumentar la resolución es algo así como aumentar el recuento de megapíxeles de una cámara digital: aunque una resolución más alta a menudo ayuda, no garantiza una buena calidad de impresión.

Casi todas las impresoras 3D que se venden hoy en día pueden imprimir a una resolución de 200 micras, lo que debería producir impresiones de calidad decente, o mejor, y muchas pueden imprimir a 100 micras, lo que generalmente ofrece impresiones de buena calidad. Algunos pueden imprimir aún a resoluciones más altas, tan pequeñas como 20 micras, pero es posible que tenga que ir más allá de las resoluciones preestablecidas y en configuraciones personalizadas para habilitar resoluciones más finas que 100 micras.

3D printed images

Una resolución más alta tiene un precio, ya que generalmente pagará una prima por impresoras con resoluciones superiores a 100 micras. Otro inconveniente de aumentar la resolución es que puede aumentar los tiempos de impresión. Reducir a la mitad la resolución duplicará aproximadamente el tiempo que lleva imprimir un objeto determinado. Pero para los profesionales que requieren la más alta calidad en los objetos que imprimen, el tiempo extra puede valer la pena.

El campo de la impresión 3D para consumidores y aficionados todavía está en pañales. La tecnología ha evolucionado a un ritmo rápido, haciendo que estos productos sean cada vez más viables y asequibles. No podemos esperar para ver qué mejoras traerán los próximos años.

¿Quieres imprimir en varios colores?
Algunas impresoras 3D con múltiples extrusoras pueden imprimir objetos en dos o más colores. La mayoría son modelos de extrusora doble, con cada extrusora alimentada con un color diferente de filamento. Una advertencia es que solo pueden imprimir objetos multicolores a partir de archivos que han sido diseñados para impresión multicolor, con un archivo separado para cada color, por lo que las áreas de diferentes colores se unen como piezas de rompecabezas (tridimensionales).

¿Sobre qué superficie debe construir?
La importancia de la plataforma de construcción (la superficie en la que está imprimiendo) puede no ser evidente para los novatos de la impresión 3D, pero puede resultar crítica en la práctica. Una buena plataforma permitirá que un objeto se adhiera a él durante la impresión, pero debe permitir una fácil extracción cuando se realiza la impresión. La configuración más común es una plataforma de vidrio calentada cubierta con cinta de pintor azul o una superficie similar. Los objetos se adhieren a la cinta razonablemente bien y son fáciles de quitar cuando se completan. Calentar la plataforma puede evitar que las esquinas inferiores de los objetos se doblen hacia arriba, lo cual es un problema común, especialmente cuando se imprime con ABS.

Con algunas plataformas de construcción, aplicas pegamento (desde una barra de pegamento) a la superficie, para darle al objeto algo sobre lo que adherirse. Esto es viable, siempre y cuando el objeto se pueda quitar fácilmente después de la impresión. (En algunos casos, debe remojar la plataforma y el objeto en agua tibia para que el objeto se suelte).

Algunas impresoras 3D usan una hoja de tablero perforado con pequeños agujeros que se llenan de plástico caliente durante la impresión. El problema con este método es que, aunque mantendrá un objeto firmemente en su lugar durante la impresión, el objeto puede no soltarse fácilmente después. Usar un exacto o un punzón para sacar los tapones de plástico endurecido de las perforaciones para liberar el objeto y / o limpiar el tablero es un proceso que lleva mucho tiempo y puede dañar el tablero.

Si la plataforma de construcción se inclina, puede impedir la impresión, particularmente de objetos más grandes. La mayoría de las impresoras 3D ofrecen instrucciones sobre cómo nivelar la plataforma de construcción, o proporcionan una rutina de calibración en la que el extrusor se mueve a diferentes puntos de la plataforma para garantizar que todos los puntos estén a la misma altura. Un número pequeño pero creciente de impresoras 3D nivela automáticamente la plataforma de construcción.

Configurar el extrusor a la altura adecuada sobre la plataforma de construcción al comenzar un trabajo de impresión también es importante para muchas impresoras. Dicha “calibración del eje Z” generalmente se realiza manualmente, bajando el extrusor hasta que esté tan cerca de la plataforma de construcción que una hoja de papel colocada entre el extrusor y la plataforma pueda moverse horizontalmente con una ligera resistencia. Algunas impresoras realizan automáticamente esta calibración.

¿Cómo desea conectarse a la impresora?
Con la mayoría de las impresoras 3D, inicia la impresión desde una computadora a través de una conexión USB. Algunas impresoras agregan su propia memoria interna, lo cual es una ventaja porque pueden mantener un trabajo de impresión en la memoria y continuar imprimiendo incluso si el cable USB está desconectado o la computadora está apagada. Algunos ofrecen conectividad inalámbrica, o un enlace directo de igual a igual. Una desventaja de la conexión inalámbrica es que, debido a que los archivos de impresión 3D pueden tener un tamaño de hasta 10 MB, puede tomar mucho más tiempo transferirlos. Otro método de conexión que hemos visto es Ethernet.

Muchas impresoras 3D tienen ranuras para tarjetas SD desde las que puede cargar e imprimir archivos de objetos 3D utilizando los controles y la pantalla de la impresora, mientras que otras tienen puertos para unidades de memoria USB. La ventaja de imprimir directamente desde los medios es que no necesita una computadora. La desventaja es que agregan un paso adicional, al transferir los archivos a su tarjeta. Por lo general, se ofrece conectividad inalámbrica, tarjeta SD o memoria USB además del cable USB básico, aunque algunos modelos ofrecen una o más de esas opciones.

¿Qué software necesitas?
Las impresoras 3D de hoy vienen con software en un disco o como descarga. Es compatible con Windows, y en muchos casos también puede funcionar con macOS y Linux. No hace mucho tiempo, el software de impresión 3D constaba de varias partes, incluido un programa de impresión que controlaba el movimiento del extrusor, un programa de “curación” para optimizar el archivo a imprimir, una cortadora para preparar las capas para imprimir con la resolución adecuada. y el lenguaje de programación Python.

Estos componentes se derivaron de la tradición de código abierto RepRap, que fue lo que estimuló el desarrollo de impresoras 3D de bajo costo. Pero hoy, los fabricantes de impresoras 3D han integrado estos programas en paquetes integrales y fáciles de usar. Algunas impresoras 3D también le permiten usar programas de componentes separados, si lo prefiere.

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Referencia: https://www.pcmag.com/picks/the-best-3d-printers