impresión 3D ¿Qué es, para qué sirve y cómo funciona?



La tecnología de Impresión 3d le permite crear prototipos tridimensionales con extrema facilidad, a partir de un modelo dibujado en la computadora. Digamos de inmediato que existen diferentes métodos de impresión tridimensional: los que explotan rayos láser, rayos UV e incluso electrones, que se utilizan principalmente en las industrias.

En este artículo te explicamos cómo funciona el método más común y que se puede utilizar de forma segura en casa: el Modelado de deposición fundida (FDM)en italiano modelado por deposición fundida.

Impresora FDM en acción
en la foto: Impresora FDM en acción



¿Qué es el modelado por deposición fundida?

Allí Modelado por deposición fundida funciona gracias a un proceso industrial llamado extrusión, que consiste en empujar el material fundido a través de un orificio creando un filamento de sección constante, que se superpone capa por capa según el llamado método de fabricación aditiva.

en la foto: Foto de Shuang – Zhuang Guo - Extrusión de un filamento termoplástico
en la foto: en la foto: Foto de Shuang – Zhuang Guo - Extrusión de un filamento termoplástico

El sistema de fabricación aditiva más utilizado es el extrusión en caliente, aplicado a metales y termoplásticos. Luego está el sistema extrusión en frío, utilizado en lugar de materiales de construcción como el hormigón y las arcillas. En este segundo tipo de impresora 3D, la sustancia está en forma líquida y es empujada a través de una boquilla por un pistón. Este sistema se utiliza principalmente para la construcción de grandes estructuras como casas.

Foto de ICON– Extrusión en frío con hormigón
en la foto: Foto de ICON– Extrusión en frío con hormigón

Para entender cómo funciona, desde un punto de vista mecánico, tomemos un ejemplo: piense en una impresora de documentos ordinaria (inyección de tinta): la impresora está equipada con un cabezal que se mueve solo en un solo eje, es decir, hacia la izquierda y hacia la derecha. . A medida que avanza la hoja, el cabezal de impresión perforado va liberando una determinada cantidad de tinta en los diferentes puntos que componen la imagen. Así es como funciona una impresora de inyección de tinta. Ahora que tienes este proceso en mente, solo debes saber que la impresora 3D no tiene un cabezal, sino una boquilla, es decir, una parte de la impresora muy parecida a la punta de una jeringa, y la tinta se reemplaza por el llamado filamento material. En el caso de la extrusión en caliente, la boquilla tiene varias funciones: tira del filamento, lo calienta y lo deposita sobre la superficie. La gran diferencia entre los dos tipos de impresión es precisamente la tercera dimensión.



El proceso de impresión 3D

diagrama del cabezal de impresión
en la foto: diagrama del cabezal de impresión

Cuando comienza el proceso, la impresora lee el archivo del modelo 3D de la computadora. El material de impresión se carga en un bobina en forma de filamento y se inserta en un boquilla de extrusión calentada, que funde el material que se deposita sobre un plano. El cabezal de impresión está equipado con rodillos que tiran del filamento durante la impresión.

La boquilla se mueve en tres direcciones: largo, ancho y altodepositando finas hebras de material, llamadas "la carretera"que están dispuestos a uno al lado del otro y luego uno encima del otrocreando así la forma en tres dimensiones.

Cuando la impresora crea la primera capa, la base o cabezal se mueve a lo largo del eje vertical para agregar una nueva capa. Este ciclo continúa hasta que se termina el objeto a crear.

RepRapPRO – Timelapse del proceso de impresión 3D FDM
en la foto: RepRapPRO – Timelapse del proceso de impresión 3D FDM

Esta tecnología realmente tiene muchas ventajas: en primer lugar, ayuda a muchos diseñadores a acelerar la producción de prototipos para sus proyectos. Y luego no desperdicias ningún material. Si lo piensas, de hecho, este proceso de fabricación utiliza la cantidad exacta de material necesaria para crear el objeto, sin desperdicio. Pero lo más fascinante es que se puede utilizar en prácticamente todos los sectores: desde la industria alimentaria hasta la aeroespacial y el campo médico para la creación de tejidos.



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Índice de contenidos
  1. ¿Qué es el modelado por deposición fundida?
  2. El proceso de impresión 3D

Luciano Miranda

Me gusta mucho la ciencia, la tecnología y los proyectos autosustentables, que apuesten a reducir el efecto invernadero y la contaminación de nuestro planeta. Soy técnico en energías renovables y trabajo en una planta fotovoltaica.

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