Todo lo que debes saber sobre Impresoras 3D

impresora 3D

La llegada de la tecnología de impresión 3D ha marcado un hito en la historia. Si bien sus ventajas dependen del sector en el que se utilizan, las mejores impresoras 3D simplifican y minimizan el tiempo de ejecución de las tareas.

En general, hablamos de una extensión lógica del denominado prototipado rápido (RP), solo que los objetos tridimensionales son creados a través de un método de estratificación. De esta forma, una vez definido el diseño en un ordenador, empieza un proceso aditivo de capas de material hasta lograr la réplica exacta del objeto.

¿Cómo funcionan las impresoras 3D?

Básicamente, la impresión 3D consiste en la creación de objetos tridimensionales a partir del diseño asistido por ordenador (CAD), utilizando materiales que van desde polvo, resina o plástico fundido a diferentes tipos de metal.

Al igual que las impresoras de inyección de tinta, pueden ser manejadas desde un ordenador, la diferencia radica en el modelado de deposición fundida (FDM), el cual se encarga de ir imprimiendo las capas del material una sobre la otra, tal cual lo hacen los modelos 2D, pero sin la presencia de un papel que las separe.

La precisión y versatilidad hacen de las impresoras 3D, la herramienta del futuro, sobre todo en la producción de prototipos que, anteriormente, requerían grandes inversiones de tiempo y dinero durante la fase de investigación y desarrollo. 

Pasos de la impresión 3D

El proceso de fabricación aditiva que siguen las impresoras 3D se resume de la siguiente manera:

  1. Crear un modelo del objeto que deseamos imprimir en un archivo digital, bien sea mediante un software de modelado, escaneo o descarga desde algún repositorio en internet, lo importante es que cualquiera de los métodos nos proporcione un diseño tridimensional. 
  2. Convertir el diseño CAD a formato STereoLithography (STL), y enviar a la impresora.
  3. Iniciar el proceso de rebanado (slicing), esto implica traducir el archivo al lenguaje de la máquina, consiste en dividir el modelo en la cantidad de capas necesarias y crear con ellas el nuevo formato denominado G-code. Esto se hace a través de un programa llamado laminador (o Slicer), generalmente se trata de programas gratuitos y bastante intuitivos.
  4. Imprimir y extraer la pieza. Por lo general, la impresión es un proceso automatizado que no requiere supervisión. En cuanto a la extracción, depende de la tecnología utilizada.  
  5. Finalmente, todo termina con la fase de postprocesamiento de la pieza, el cual también varía en función del tipo de impresora y los materiales utilizados. Debido a que está asociada a la estética, supone los procesos que mejoran el acabado, por ejemplo, lijado, pintura, pulido, o secado y curado en el caso de impresiones con resina. 

Tipos de materiales utilizados en la impresión 3D

Aunque la elección de los materiales varía de acuerdo al proceso que sigue la impresora, básicamente, existen tres opciones comunes en la actualidad:

  • Plásticos: sus propiedades son ideales para la creación de prototipos donde la prioridad es la apariencia visual. Los filamentos más utilizados son el PLA, ABS, de Nylon, PETG, TPU, ASA, aunque tienes filamentos con excelentes propiedades como el Peek.
  • Resina: se trata de fotopolímero que se utiliza ampliamente en la fabricación aditiva para crear modelos detallados y de alta calidad. Esta resina líquida, que se solidifica cuando se expone a la luz ultravioleta, ofrece una insuperable precisión y una superficie suave.
  • Polvos: por excelencia, es el material que utilizan las impresoras 3D más modernas. Si bien pueden obtenerse de diferentes fuentes, los polvos más comunes son la poliamida y el alumide (nylon con polvo de aluminio).

Ventajas de la Impresión 3D

De acuerdo a las especificaciones de los fabricantes, las impresoras 3D superan a cualquier otro método en la reproducción de objetos tridimensionales. Se estima que no solo pueden llegar a ser 10 veces más rápidas, sino hasta 5 veces más baratas, lo que implica una gran ayuda en la creación de prototipos.

Gracias al avance de la tecnología, hoy podemos encontrar variedad de opciones adaptadas a diferentes usos y presupuestos. Aunque los precios de los modelos de gama alta son bastante inferiores respecto a los de las máquinas de prototipado rápido, la mayor ventaja que ofrece la impresión 3D es la posibilidad de encontrar impresoras de gama baja o iniciación, con precios que giran en torno a los 300 euros.  

Otro punto a favor es la portabilidad, cada vez son más pequeñas y fáciles de usar, sin comprometer la seguridad y eficiencia

Gracias a su capacidad de crear casi cualquier cosa que podamos imaginar, la impresión 3D representa una herramienta disruptiva en prácticamente todos los sectores, desde el sector educativo y de salud, hasta la industria manufacturera y la robótica industrial.