Ningún otro campo técnico se ha desarrollado tan rápido en los últimos años como la impresión 3D. La tecnología 3D se ha vuelto indispensable, especialmente en los campos comercial, tecnológico, industrial y científico.
Pero las impresoras 3D también llegaron hace mucho tiempo a los hogares privados y están atrayendo cada vez más interés.
El interés público en la impresión 3D está creciendo rápidamente, al igual que la variedad de impresoras 3D disponibles para uso doméstico.
Si estás leyendo este artículo, probablemente seas de los que está pensando en comprar uno. Si te has decidido a comprar una impresora 3D, o si al menos te lo estás pensando, rápidamente te darás cuenta de que no es tan fácil elegir entre los muchos dispositivos que existen.
Queremos explicarte qué tener en cuenta cuando quieras comprar una impresora 3D y así facilitarte la elección.
Conceptos básicos de la impresión 3D
Para comprender completamente las características y diferencias que se presentan a continuación, primero abordaremos rápidamente los conceptos básicos esenciales y haremos un balance de las tecnologías de impresión actuales.
Nos limitaremos aquí a las dos tecnologías más comunes, que son las más utilizadas en el sector privado.
En pocas palabras, distinguimos esencialmente entre impresoras FDM (impresoras de filamento) e impresoras de resina (SLA/DLP/LCD).
Proceso de impresión FDM
FDM (modelado de depósito fundido) o FFF (fabricación de filamentos fundidos) es un proceso de impresión 3D en el que un filamento en forma de hilo termoplástico se calienta en un cabezal de impresión y se imprime a través de una boquilla en una plataforma de impresión.
El modelo 3D elegido se construye capa por capa durante este proceso. Cuando hablamos de impresoras 3D, en la mayoría de los casos se trata de una impresora FDM.
¿Qué se llama ‘filamento’ en la impresión FDM?
Lo que se denomina filamento es un material que se suministra enrollado en una bobina, y que será transformado en la impresora FDM. Existe una gran variedad de materiales de filamento (PLA, PETG, ABS, nylon, etc.), con propiedades muy diferentes. Los filamentos también están disponibles en varios diámetros y en muchos colores.
Filamentos especiales para modelos especiales
Al mismo tiempo, también hay muchos materiales especiales hechos de partículas de madera, metal, carbono o piedra.
Si desea comprar una impresora 3D, es sumamente importante informarse sobre los materiales que puede procesar la impresora deseada y el diámetro necesario.
Ventajas de la impresión FDM
- Los costos de adquisición pueden permanecer bajos.
- Bajos costos de impresión y seguimiento
- Amplia gama de filamentos (diferentes colores y materiales)
- Uso sencillo y sin complicaciones
- Casi nada que hacer para el posprocesamiento
- Proceso aditivo rápido, especialmente en prototipado rápido
- Posibilidad de fabricar modelos robustos, resistentes a impactos y a la intemperie
- Desarrollo continuo de la tecnología.
Áreas de aplicación de la impresión FDM
- Prototipos funcionales y productos terminados
- Objetos de arte
- Maquettisme
- Decoración
- Modelos de exposición
- Piezas sueltas
- Mecanismos y dispositivos
- fabricacion de herramientas
Proceso de impresión basado en resina (SLA/DLP/LCD)
Los procesos de impresión basados en resina se dividen en 3 categorías: proceso de impresión SLA (estereolitografía), proceso de impresión DLP (Procesamiento de luz digital) y tecnología LCD.
Todas estas variantes son muy similares, por lo que solo comentaremos brevemente las diferencias:
en todos los casos, el material utilizado es una resina líquida sensible a la luz.
En la impresión SLA, la resina se cura con un láser UV. La impresión DLP utiliza un proyector DLP, que proyecta el objeto a imprimir o la capa a imprimir en una pantalla de píxeles. Para cada capa, solo se ilumina el área requerida de la pantalla.
La tecnología LCD, como sugiere su nombre, utiliza una pantalla LCD y una fuente de luz ultravioleta.
Beneficios de la impresión SLA/DLP/LCD
- Superficie detallada y fina.
- Alta precisión de fabricación
- Posibilidad de modelos transparentes
- Posibilidad de formas más complejas
Áreas de aplicación para impresión SLA / DLP / LCD
- Medicina/ Odontología
- Joyas
- Ciencias
- Ingeniería mecánica y diseño de productos.
- Arte
Estas son las preguntas que debe hacerse antes de comprar
Ahora conocemos los conceptos básicos de la impresión 3D. Pero antes de elegir a ciegas tu impresora, aún debes hacerte estas 4 preguntas fundamentales:
1. ¿Cuál es su presupuesto? / ¿Cuánto estás dispuesto a gastar?
Si desea comprar una impresora 3D, el presupuesto influye naturalmente en su elección. Piense en cuánto está dispuesto a gastar en una impresora 3D. El rango de precios es muy amplio en este mercado, pero hay muchos modelos asequibles que vale la pena considerar.
- Costes de impresión FDM
Especialmente en el área de la impresión FDM, puede obtener un dispositivo básico decente por una tarifa nominal. Los costes de funcionamiento de la impresión FDM también son razonables: puedes conseguir buenos filamentos en nuestro sitio por unos 20-25€/kg.
Para materiales especiales como madera, metal o filamentos flexibles, tendrás que pagar un poco más. Un aparato básico barato pero de buena calidad (impresora y material) te costará al menos 300-400 euros en cualquier caso.
- Costos de impresión SLA/DLP
Las impresoras de resina ahora también están disponibles a precios razonables. Ya puedes encontrar modelos de gama de entrada por menos de 400 euros.
Por supuesto, al igual que con la impresión FDM, no hay límite de precio para las impresoras de resina.
Si decides comprar una impresora de resina, debes tener en cuenta que necesitarás otros dispositivos de postprocesado además de la propia impresora.
Una impresora SLA barata, incluida la máquina de curado y el material, le costará alrededor de 500-600 euros en nuestro sitio.
A diferencia de la impresión de filamentos, se esperan costos de funcionamiento más altos para la impresión de resina. Las botellas de un litro del material de impresión cuestan al menos 30 euros.
Además, en el caso de la impresión SLA, las resinas a menudo no se pueden reemplazar con materiales de otros fabricantes y, por lo tanto, depende de un solo fabricante. Si imprime con el proceso DLP o LCD, esto generalmente no es un problema.
2. ¿Qué quieres imprimir? Cuales son tus expectativas ?
La elección de la impresora 3D depende de lo que quieras imprimir con ella. Por ejemplo, si desea imprimir principalmente piezas para su automóvil o si necesita modelos resistentes al calor o la intemperie, la impresora también debe estar diseñada para procesar los materiales correspondientes.
Dependiendo de la función de los modelos 3D, los requisitos de materiales e impresoras 3D son diferentes, aquí hay algunos ejemplos:
- Decoración/Modelo Exhibición/Estatuillas → Aspecto muy elaborado.
- Modelismo→ Alta resistencia a las cargas
- Herramientas → Alta estabilidad y fiabilidad
- Impresiones 3D para uso en exteriores → Resistencia a los rayos UV y a la intemperie
3. ¿Qué características espera de su impresora 3D?
¿Debe imprimir particularmente rápido, ser muy silencioso o es importante para usted poder imprimir modelos grandes?
Además del uso previsto de los modelos de impresión, existen otras propiedades que ayudan a distinguir las impresoras 3D entre sí:
- Conexiones
Para imprimir un modelo, no solo necesita la impresora 3D en sí, sino también una computadora/portátil con conexión USB y/o WLAN, o incluso una tarjeta SD para transmitir el modelo 3D deseado a la impresora.
- Impresora 3D para montar tú mismo o lista para usar
Las impresoras 3D se pueden comprar completamente ensambladas o como un kit de bricolaje.
- Impresora 3D en forma de kit (para montar)
Un kit de impresora 3D suele ser más económico que un dispositivo ya ensamblado, razón por la cual muchos clientes lo eligen. Si el ensamblaje puede ser un desafío para un novato, también puede ayudarlo a comprender mejor la impresora 3D y sus diversos componentes.
- Impresora 3D completamente ensamblada
Si optas por un dispositivo listo para usar, no tienes que preocuparte por el correcto montaje, solo tienes que instalar la impresora 3D y podrás empezar a imprimir directamente. Si quieres ir a lo seguro como principiante, se recomienda elegir un dispositivo completamente ensamblado. Cuesta un poco más, pero no te equivocarás y poco a poco irás conociendo la impresora y sus partes.
- Velocidad de impresión
Mencionamos aquí la velocidad de impresión, porque para muchas personas que quieren comprar una impresora 3D, es inicialmente un criterio aparentemente importante para la comparación entre los diferentes productos.
Sin embargo, nos gustaría señalar que no es muy inteligente poner la velocidad de impresión en primer plano al realizar su compra. También te explicamos por qué:
En primer lugar, es importante señalar aquí que la velocidad de impresión de una impresora FDM depende no solo del dispositivo en sí, sino también de factores como la temperatura de la boquilla de impresión, el material a procesar, el grosor del filamento , el espesor de la capa y el número de apoyos necesarios.
Además, existen otros factores generales que afectan la velocidad de impresión. Estos incluyen, por ejemplo, la orientación del objeto y la cantidad de material a imprimir.
Si desea aumentar la velocidad de impresión, puede ser útil cambiar la altura del modelo ajustando la orientación.
Para la impresión con resina, la velocidad de impresión depende de la salida de luz de la impresora y de las propiedades del material.
- Dimensiones / volumen de la impresión
El tamaño de impresión es un factor comparativo esencial para las impresoras 3D, ya que determina las dimensiones máximas del modelo impreso. El volumen de impresión se calcula en XYZ: X= ancho, Y= profundidad, Z= altura.
Si no desea imprimir varias piezas pequeñas y luego ensamblarlas, debe recurrir directamente a una impresora 3D grande.
- Extrusión directa o extrusora Bowden
El extrusor de una impresora 3D es el cabezal de impresión sobre el que se encuentra la boquilla por la que se imprime el filamento.
Se instala una extrusora directa con el hotend, el filamento se empuja directamente en la boquilla (Nozzle) – Todos los elementos de procesamiento de filamentos se encuentran en un solo lugar. Es ideal para procesar filamentos especiales además de filamentos «normales».
El extrusor Bowden está ubicado en el marco de la impresora 3D, lo que también tiene ventajas (menor peso en el cabezal de impresión = movimientos más limpios), pero es más adecuado para procesar filamentos estándar como el PLA.
- Dual-Extruder (doble extrusión)
Si las impresoras 3D están equipadas con dos extrusores, es posible utilizar diferentes colores o materiales en el mismo modelo durante la impresión. Una ventaja significativa de las extrusoras duales es la capacidad de combinar diferentes materiales, por ejemplo, un material soluble secundario para estructuras de soporte, en una sola impresión.
- Altura de la capa
Como la altura de la capa depende de la impresora 3D utilizada, es una de las características más fundamentales de las impresoras 3D.
Esta es la altura de una sola capa a partir de la cual la impresora construye el modelo 3D. En principio, cuanto menor sea la altura de la capa, más fina y suave será la superficie de la impresión 3D. Para las impresoras 3D disponibles en el mercado, la altura de capa promedio es de 0,1 mm a 0,4 mm.
Sin embargo, la altura de las capas no solo depende de la impresora 3D utilizada, sino también del software utilizado para cortar un modelo. El buen software 3D en estos días casi no tiene restricciones con respecto a la altura de la capa.
- Cama calefactable – ¿Es bueno tenerla?
La cama calefactora es una plataforma de impresión calentada, gracias a la cual el plástico procesado no se enfría tan rápido.
Esto evita la deformación del material y la hinchazón no deseada. Si bien algunos materiales (por ejemplo, ABS o PETG) requieren una cama de construcción calentada, esto no es absolutamente necesario para imprimir PLA.
Si desea imprimir diferentes filamentos, ¡podría ser útil tener una cama caliente!
4. ¿Dónde piensas imprimir?
También debe pensar en la ubicación de su futura impresora. Lo ideal es que tengas una sala de trabajo o un taller donde puedas instalar tu impresora 3D. Si bien es seguro usarlo en su espacio vital con la mayoría de los materiales, algunas cosas van en contra:
- Necesito espacio
Dependiendo del tamaño de la impresora, necesitará suficiente espacio para almacenar el dispositivo, así como cualquier material y herramienta. La impresora también debe colocarse sobre una mesa estable para que produzca menos ruido.
- Ruido de fondo
Como se indicó anteriormente, la mayoría de las impresoras generan cierto nivel de ruido. Aunque muchas impresoras 3D ahora son muy silenciosas, el ruido no se puede ignorar por completo.
- Suciedad
Aunque no hay «suciedad» real en la impresión 3D, es posible que tenga que quitar algún material de soporte o lijar algo de vez en cuando. Por lo tanto, puede suceder que pequeños residuos caigan al suelo en lugar de terminar en la basura.