Primeros pasos con la impresión 3D

Buenas, me llamo Luis, un friki de la impresión 3d y aquí os traigo una entrada que espero que os sea entretenido 🙂.

Las impresoras 3D parecen divertidas y no puedes esperar para unirte a la fiesta, ¿verdad? Si ha estado esperando el momento oportuno para sumergirse de cabeza en este apasionante mundo de las nuevas tecnologías, no espere más; ha llegado tu hora. Este artículo lo guiará a través de sus primeros pasos en el amplio mundo de la impresión 3D.

¿Qué es la impresión 3D?

La impresión 3D es un término informal para una forma de fabricación creada en 1983 por Chuck Hull. Esencialmente, el plástico derretido se imprime en capas delgadas, una encima de otra, para crear un objeto 3D. El Sr. Hull patentó esta tecnología en los Estados Unidos en 1986, por lo que durante un tiempo solo se pudo usar con licencia. Después de 20 años, su patente y otras relacionadas con la impresión 3D comenzaron a caducar, y el público en general pudo comenzar a utilizar la tecnología de forma gratuita.

En la actualidad, existen en todo el mundo innumerables fabricantes de impresoras 3D, empresas de servicios de impresión, sitios web de alojamiento de modelos y otras empresas nuevas creadas en torno a esta nueva y emocionante tecnología. La impresión 3D continúa evolucionando a medida que se desarrolla nueva tecnología de impresión, se crean nuevos filamentos y más personas se unen a la industria.

Tipos de impresión 3D

Hay muchos tipos de tecnologías de impresión 3D, normalmente denominadas por sus siglas:

  • SLA (estereolitografía) es una tecnología que consiste en curar la resina con láser ultravioleta. Capa a capa, la impresión sale de una tina de resina hasta que se convierte en un objeto completo.
  • SLS (sinterización selectiva por láser) utiliza un láser para sinterizar u hornear polvo en un patrón específico para formar un objeto 3D.
  • DLP (Procesamiento de luz digital) es similar a SLA, pero utiliza luz ultravioleta en lugar de tecnología láser para curar la resina.
  • FFF (fabricación de filamentos fundidos) es el tipo más común de impresión 3D, mediante el cual una boquilla caliente extruye plástico derretido en capas delgadas apiladas una encima de otra para formar un objeto.
  • La impresión 3D Polyjet es similar a una impresora de inyección de tinta estándar utilizada para imprimir en papel. La luz ultravioleta cura pequeñas gotas de fotopolímeros a medida que se proyectan sobre una superficie de construcción.

Para este artículo nos concentraremos en FFF. Es el tipo más común de impresión 3D debido a su bajo costo y facilidad de uso general.

Creando la Necesidad

Como alguien interesado en la impresión 3D, es muy probable que pertenezca a una de las siguientes categorías de personas.

    • El tipo imaginativo probablemente ya tiene una idea para una pieza o proyecto y no puede esperar para comenzar. Quieren saber todo sobre el proceso para poder tener el mayor control creativo posible.
    • Otro tipo de persona ya tiene un modelo diseñado, o tiene un objeto físico que quiere escanear y replicar. Están interesados ​​en la tecnología necesaria para hacer realidad su parte. Quieren saber más sobre cómo para imprimir que el aspecto del diseño.
    • Hay quienes simplemente están fascinados con la idea de la impresión 3D, tanto que no saben lo que quieren crear, pero quieren entender el proceso de impresión en profundidad. Es probable que estos tipos no estén tan centrados en el diseño, sino que estén más interesados ​​en cómo funciona la tecnología.
    • Finalmente, hay personas que provienen de un entorno de fabricación. Ya saben cómo hacer cosas profesionalmente y sienten curiosidad por saber más sobre esta forma de creación rápida de prototipos que se ha vuelto mucho más común desde que expiraron las patentes.

 

Convertir una idea en una pieza impresa en 3D


Al igual que una línea de montaje, existen algunas posiciones diferentes en la cadena de herramientas para llevar las ideas a una realidad impresa en 3D. En primer lugar, el proceso de diseño de modelos implica dibujar las especificaciones de una pieza y luego usar un software de diseño asistido por computadora (CAD) para convertir los dibujos en un modelo 3D utilizable. A continuación, es necesario tener conocimientos de ensamblaje, calibración y mantenimiento de impresoras para lograr impresiones de calidad. Finalmente, la impresión es la culminación de todos estos aspectos en los que la impresora 3D crea el modelo tangible final.

Exploremos cada uno de estos individualmente.

Tipos de diseño

El diseño para impresión 3D se divide en dos categorías principales: artístico e ingeniería. Los modelos artísticos tienen menos especificaciones en cuanto a su tamaño o forma y, por lo general, se fabrican solo para la estimulación visual. Por esta razón, el escultor es libre de manipular una malla sin necesidad de líneas rectas y medidas exactas. La elección del filamento logra apariencias y sensaciones específicas, prestando menos atención a la composición física.

El diseño para propósitos de ingeniería es casi lo contrario, dependiendo de la aplicación: especificaciones rígidas que detallan los requisitos de tamaño, forma y material. Por supuesto, todo buen diseño de ingeniería implica cierto talento artístico, pero, en general, para lograr el éxito se deben seguir ciertas pautas. El razonamiento empírico guía la elección del filamento, como el deseo de lograr cierta resistencia, elasticidad u otras propiedades mecánicas.

Conoce tu impresora

Al igual que el dicho «conócete a ti mismo» implica la necesidad de comprender el propio ser para comprender su lugar en el universo, el conocimiento complejo de cómo funciona tu impresora es invaluable para comprender su papel en la forma en que fabrica tus objetos. Esto es especialmente cierto si algo sale mal y usted es el único que puede arreglarlo. Hay mucho que saber, así que comenzaré presentándole los dos tipos de impresoras más comunes: cartesianas y delta.

Impresoras cartesianas vs. delta


  • Las impresoras cartesianas mueven uno o dos motores a lo largo de cada uno de los ejes X, Y y Z y el nombre se derivó del sistema de coordenadas cartesianas. Por lo general, tienen un área de construcción rectangular y las propias impresoras tienden a tener una forma de cubo. La Lulzbot Mini es un buen ejemplo de este tipo de impresoras.

Lulzbot Mini de código abierto: una impresora 3D cartesiana


  • Las impresoras Delta tienen tres brazos que se unen en el centro para suspender la extrusora sobre el área de construcción. Los deltas también usan un sistema de coordenadas cartesianas para moverse, pero en lugar de mover un motor por eje a la vez, los tres brazos se mueven a diferentes velocidades o tiempos para mover con precisión la boquilla con triangulación. La SeeMeCNC Rostock MAX V2 es un excelente ejemplo de una impresora delta.

La SeeMeCNC Rostock MAX V2 – Una impresora 3D delta


Ya sean cartesianas o delta, todas las impresoras tienen otros componentes en común. Es bueno tener un conocimiento general de electrónica, especialmente cuando algo sale mal. Desea poder rastrear un cable y comprender cómo funcionan la resistencia, la conductividad y otros conceptos electrónicos básicos. Además, la capacidad de soldar y trabajar con cables es una habilidad que eventualmente entrará en juego.

En esa misma línea, el conocimiento de la física es útil para ajustar sus impresiones. Muchas configuraciones de firmware tratan directamente con conceptos físicos como sacudidas y aceleración, y es bueno conocerlas si desea comprender la impresión 3D en un nivel íntimo.

Las habilidades de resolución de problemas son necesarias porque las cosas saldrán mal. Tendrá que ser capaz de determinar qué problema le ha ocurrido a su querida impresora 3D y qué hacer al respecto. Los motores de búsqueda de Internet como Google son un gran recurso y pueden ayudar a reducir los síntomas a causas probables, pero aún necesitará usar su intelecto para resolver problemas de manera efectiva. A medida que adquiera más experiencia, llegará a reconocer patrones de comportamiento y podrá detener algunos problemas antes de que comiencen.

Una de las mejores maneras de familiarizarse con una impresora es construir una usted mismo. Esto puede parecer desalentador, pero aprenderá mucho más sobre el funcionamiento interno de lo que aprendería simplemente comprando un modelo preconstruido. Algunas impresoras se venden solo como kits, lo que brinda al propietario la experiencia de ensamblar un modelo que se sabe que funciona. Estos kits suelen estar bien respaldados por los fabricantes, por lo que si tiene alguna pregunta o si algo sale mal, puede esperar una buena ayuda.

Sirviendo impresiones

El pan y la mantequilla de la impresión 3D es cuando todos estos componentes se unen para producir la pieza impresa. La impresión 3D es en sí misma una forma de ingeniería; muchos factores diferentes deben unirse de la manera correcta para que funcione correctamente. Al igual que en el motor de un automóvil, si falla una parte del proceso, a menudo el resto dejará de funcionar correctamente. Todo debe funcionar en conjunto para producir el resultado deseado.

Principalmente, el conocimiento de la impresora es una parte importante del proceso: se usa constantemente durante la impresión. Cualquiera que sea la impresora con la que termine, querrá leer la documentación por completo antes de comenzar. Muchas preguntas obvias se responden simplemente leyendo el manual, y se evitará tener que buscar conocimientos que ya están al alcance de su mano.

Además del conocimiento de la impresora, querrá conocer los distintos tipos de filamento. PLA, ABS, PVA: todos tienen diferentes requisitos para imprimir correctamente y querrá conocerlos cuando imprima proyectos específicos. El conocimiento de diferentes filamentos también significa que puedes hacer más con ellos. Cuando comprendes las capacidades de cada uno, eres más consciente de lo que cada uno puede y no puede hacer.

Herramientas de aprendizaje

En este punto, es posible que se pregunte cuál es la mejor manera de aprender toda esta información. En Santuario 3d, tratamos de proporcionar tantas herramientas como sea posible para que la gente imprima, y ​​ya tenemos mucha información disponible en otros artículos.

De manera similar, el proceso de impresión 3D sigue un camino bastante sencillo de principio a fin.

Educación Continua


Una vez que alcance un nivel de competencia, pronto descubrirá que siempre hay más que aprender sobre la impresión 3D. Los nuevos filamentos llegan al mercado que requieren nuevas configuraciones o técnicas, y los nuevos equipos hacen que la impresión sea más fácil y mejor: la industria está cambiando rápidamente a medida que más y más personas buscan su lugar en ella. Cuanto mejor se adapte a la atmósfera cambiante, mejor será en la impresión 3D.

Una de las mejores maneras de involucrarse es unirse a un espacio de creación local o espacio de hackers. Las personas de ideas afines comparten sus intereses, y reunirse con ellos regularmente puede ayudarlo a mejorar su conjunto de habilidades. Para encontrar uno cerca de usted, pruebe meetup.com, bibliotecas locales o busque en Google espacios para creadores en su ciudad. Si no puede encontrar uno, ¡empiece uno!

Si necesita inspiración para nuevas ideas de proyectos, piense en las actividades de su vida cotidiana y pregúntese qué podría crear para mejorarlas. Los artículos comúnmente impresos incluyen accesorios para disfraces y regalos personalizados para amigos y familiares. Nuevamente, cuanto más colabore con otros, más fácil será pensar en ideas.

También puede ver concursos en línea. Varios sitios relacionados con la impresión 3D ocasionalmente tienen concursos que pueden darle la oportunidad de desarrollar algunas ideas que de otro modo no habría considerado. Podrías ganar grandes premios, ¡quizás incluso una nueva impresora 3D!

Y por último, pero no menos importante, si se siente caritativo, hay muchos objetos impresos que se pueden donar a organizaciones necesitadas. Puede imprimir las piezas para una nueva impresora, comprar los demás componentes y donarlo todo a una escuela: las instalaciones educativas necesitan más impresoras 3D y pocas tienen el presupuesto para ellas. Las prótesis también son cada vez más fáciles de fabricar con la impresión 3D.

 

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