¿Ha oído hablar de la impresión 3D, pero desea saber cómo funciona una impresora 3D? ¿Qué tiene esa tecnología más que las demás? ¿Cuáles son las ventajas de utilizar la impresión 3D?
Descubra en este artículo cómo funciona la impresión 3D o la fabricación aditiva.
¿Qué es una impresora 3D?
Una impresora 3D le permite crear un objeto en 3 dimensiones. El objeto se crea mediante una sucesión de capas, pero según las tecnologías, su fabricación puede cambiar.
¿Te das cuenta de que puedes imprimir lo que quieras? Bien, tienes razón.
Gracias a la impresión 3D, puedes imprimir tu diseño en plástico reciclado, chocolate, metal, etc… Descubre cómo funciona una impresora 3D en este artículo.
¿Cómo funciona una impresora 3D?
Para empezar debes tener un archivo 3D de tipo .obj o .stl. Este archivo permite a la impresora saber qué debe imprimir ya qué tamaño. Es una representación virtual de su objeto que desea imprimir.
Por tanto, en función de la finalidad de su proyecto, debe elegir una tecnología y un material.
Dependiendo del uso del producto, su elección será diferente. ¿Su objeto debe ser resistente al calor? ¿Debería ser flexible? Los especialistas pueden guiarle para crear el objeto deseado.
Cuando tenga su archivo 3D y elija el material final, sólo tiene que imprimir su objeto. Al igual que una fotocopiadora, el archivo se envía a la impresora 3D. Según el tamaño del producto, el tiempo de fabricación varía.
La impresión 3D funciona con una sucesión de capas. Según la tecnología utilizada, la representación es distinta.
¿Cuáles son las distintas tecnologías?
La impresión 3D tiene varias tecnologías según los materiales que quieras imprimir: SLS, FDM, DMLS, etc… Te lo cuento todo.
Imprimir plástico
SLS = La sinterización selectiva por láser es la más utilizada para formas y series complejas. La impresora 3D SLS precalenta el polvo acercándose a la temperatura de fusión, de modo que el láser caliente los lugares seleccionados hasta que el polvo se derrita.
La temperatura oscila entre los 160 °C y los 200 °C. Un rodillo aplicará una capa de polvo de polímero y, a continuación, el láser sinterizará el polvo según el archivo 3D. La plataforma bajará un escalón para añadir una nueva capa de polvo.
El proceso se repite hasta obtener la pieza terminada, después debe dejarse enfriar antes de extraerla.
FDM o FFF
La deposición de alambre se utiliza principalmente para prototipos rápidos. Las impresoras FDM depositan el filamento fundido capa por capa mediante una boquilla de impresión.
Imprimir metal
DMLS = Direct Metal Laser Sintering crea piezas capa por capa mediante la sinterización de partículas de polvo metálicos.
Es un poco el mismo principio que SLS, salvo que el metal comienza a fundir entre 1510° y 1600°C. También se debe dejar enfriar antes de utilizarlo.
SLM = Selective Laser Fusion tiene un proceso similar a la técnica de impresión 3D DMLS. Pero requiere una mayor temperatura de fusión. De hecho, la tecnología SLM funde completamente el polvo. Por ello, la temperatura debe ser muy superior a la de la tecnología DMLS.
Binder Jetting
Es un método de fabricación que utiliza un agente aglutinante. Se deposita localmente sobre una fina capa de polvo. Después, entre cada capa, se calienta el polvo para solidificarlo.
Cuando se ha completado el proceso, se retira la bandeja de polvo de la impresora y se coloca en el horno para hornear. Cuando el objeto se solidifica, se extrae de la bandeja y se extrae del polvo mediante cepillos y sopletes de aire.
Resina de impresión
La tecnología DLS=CLIP funciona con un baño de resina líquida sobre el que se proyecta una secuencia continua de imágenes UV. Son generados por un proyector de luz digital a través de una ventana transparente permeable al oxígeno.
La zona muerta creada sobre la ventana mantiene una interfaz líquida. Por encima de esta zona, la parte dura se extrae del baño de resina.
Polyjet
Las impresoras 3D proyectan gotas de líquido fotopolímero curable sobre una placa de impresión mediante rayos UV. Antes de imprimir, el software calcula la colocación de fotopolímeros y soportes a partir del archivo 3D.
DLP/LCP
Digital Light Processing es un proceso en el que la resina líquida se asienta en un depósito y, gracias a una fuente de luz, se solidifica contra la plataforma que se eleva paulatinamente. El objeto se crea capa por capa.
La técnica LCD utiliza LED durante el proceso de impresión. La técnica DLP utiliza proyectores y microespejos para dirigir los haces de luz.
SLA = Estereolitografía utiliza un depósito lleno de fotopolímeros líquidos. Se solidifica por la luz UV. Un objeto se puede imprimir en 3D moviéndolo hacia arriba y hacia abajo para dejar sitio a los polímeros no solidificados en la parte inferior del depósito. Estos polímeros no solidificados forman la siguiente capa del objeto.
Impresión en multicolor
CJP = La impresora 3D Colorjet fabrica capa por capa como las demás. Un rodillo barre la bandeja de impresión para depositar el polvo uniformemente. A continuación, los cabezales de impresión proyectan pastas que contienen pigmentos para construir su objeto.
¿Cuáles son las aplicaciones?
¿Para qué sirve una impresora 3D? Es un poco como preguntarse «¿De cuántas maneras puedes utilizar una fotocopiadora?» «. En teoría, el único límite es tu imaginación.
La impresión 3D se inventó hace unos 25 años, pero sólo empezó a despegar en la última década. ¿Por qué? Porque permite crear formas complejas que otros métodos de fabricación no pueden respetar.
Puede crear prototipos, objetos de diseño acabados, piezas únicas para su línea de producción y también series de 5.000 piezas.
Como la impresión 3D no tiene límites en términos de formas, puede crear lo que desee.
¿Cuáles son las ventajas de la impresión 3D?
- La primera ventaja es la reducción de costes relacionados con el almacenamiento y sobreproducción. Sólo pagas lo que necesitas, no debes almacenar la producción durante meses. Imprima según sus necesidades. También es mucho más rápido crear un prototipo en impresión 3D que diseñar un molde y luego realizar las primeras pruebas. Éste es un método mucho más flexible para crear nuevos objetos. No tienes un pedido mínimo por tener.
- La 2ª ventaja de la fabricación aditiva es no desperdiciar materia prima y controlar costes gracias a la tecnología de añadir materiales y no restarlos.
- La tercera ventaja de la impresión 3D es, obviamente, hacer trabajar a las empresas francesas y limitar la huella de carbono vinculada al transporte.