Tecnologías de impresión 3D

Conozcamos las tres principales tecnologías de impresión 3D

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POR

Emilio Romero
EDUCACIÓN:
  • Ciclo Formativo Grado Superior de Técnico en Diseño y Producción Editorial.
  • Curso Retoque digital y escaneado de imágenes.
  • Curso Básico de Marketing Digital.
EXPERIENCIA:
  • Profesor del Departamento de Diseño y Artes Gráficas de INESEM Business School.
  • Impresor Offset: impresión de material publicitario y editorial, preparación de la entrada del papel, manejo de la mesa de impresión y gestión del color.
  • Técnico en Artes Gráficas: diseño gráfico, impresión de gran formato, plegadora, alzadora, troquelado y guillotina.
ESCRIBE SOBRE:

Adobe • Pantone • 3D • Autodesk • Impresión • Publicidad • Diseño • Photoshop • Illustrator • Indesign • Serigrafía • Color • Creatividad • Tipografía

Experto en diseño gráfico, producción editorial e impresión en pequeño y gran formato. Cuenta con más de 10 años de experiencia en asesoría publicitaria, ofreciendo soluciones integrales e innovadoras.

El proceso de impresión 3D permite fabricar objetos tridimensionales a partir de un modelo digital (STL). Para ello existen diversas tecnologías de impresión 3D disponibles en el mercado. FDM, DLP, SLA, SLS y mucho más, son algunos de los acrónimos con los que nos referimos a estas tecnologías. Pero claro con tantos acrónimos es muy fácil confundirse.

Cada tecnología tiene unas aplicaciones, unos precios y público objetivo diferentes. Por este motivo en el siguiente post vamos explicar las principales tecnologías que son consideradas la base en impresión 3D.

Modelado por deposición fundida (FDM)

FDM es un término registrado por Stratasys que fue la empresa que inventó esta tecnología. No obstante en ciertos ámbitos también se usan las siglas FFF, es decir, Fabricación por Filamento Fundido. Gracias a esta tecnología hoy podemos disfrutar de impresoras 3D de escritorio a unos precios muy asequibles. En concreto desde 300€ aproximadamente, podemos hacernos con una impresora con un buen rendimiento.

Tal y como hemos indicado anteriormente estas impresoras usan un filamento termoplástico que se funde a través de un extrusor para ir creando la pieza capa a capa empezado desde la base.

La principal ventaja de este tipo de impresoras es que son las más económicas y populares de entre todas las tecnologías de impresión 3D. Actualmente existe muchísima información en Internet sobre ellas, por lo que es recomendada para todas las personas que quieran iniciarse.

En concreto desde 300€ aproximadamente, podemos hacernos con una impresora con un buen rendimiento para iniciarnos en este fascinante mundo.

En cuanto a los costes de impresión es el más bajo de todas las tecnologías de impresión 3D y están pensadas para realizar prototipos.

¿Quieres verla en acción? Visualiza el siguiente vídeo:

Estereolitografía (SLA)

Continuamos con la tecnología SLA o estereolitografía que fue inventada por Chuck Hull.  La primera impresora 3D llamada SLA-250, tuvo lugar a finales de 1988, por parte de la joven empresa 3D Systems que fundó este mismo ingeniero.

El método que empleaba esta impresora era la estereolitografía, técnica que creó y patentó en 1984. En aquel período no existía aún la expresión “impresión 3D”. Chuck Hull hablaba de stereolithography apparatus, fórmula que designa un sistema de fabricación por capas sucesivas a partir de un material sensible a los rayos ultravioletas.

Este tipo de impresoras se llaman comúnmente impresoras de resina y se sitúa entre las principales tecnologías de impresión 3d. La característica principal de esta tecnología es la elevada precisión en la reproducción de detalles y la buena tolerancia dimensional, por lo que permite crear modelos funcionales, siempre que los ensayos mecánicos y térmicos no sean muy exigentes. Además permite diferentes acabados como transparencias, metalizados, pintados, etc. Por lo tanto si comparamos el resultado de las piezas de esta impresora con las FDM podemos decir que con la estereolitografía podemos obtener piezas de muy buena calidad.

En cualquier caso poseen el inconveniente de que una vez impresa la pieza es necesario lavarla y curarla para que endurezcan. Además este tipo de resinas tienen un olor fuere y manchan bastante por lo que es necesario que las impresoras estén ubicadas en un espacio ventilado. Veamos su funcionamiento:

Procedimiento digital de luz (DLP)

Entre las principales tecnologías de impresión 3d encontramos el Procedimientos digital de luz (DLP). Esta tecnología fue inventada en 1987 por Larry Hornbeck de Texas Instrument y tiene muchos puntos en común con la estereolitografía. Ambos sistemas usan fotopolímeros líquidos, es decir, resinas que se endurecen al aplicar rayos ultravioletas. En el sistema DLP la luz se aplica a través de un proyector especial que emite una máscara de toda la parte sólida del objeto en una capa y el resto en negro. Por el contrario en el sistema SLA luz se proyecta a través de un láser, tal y como hemos podido ver en el vídeo anterior.

Las impresoras DLP son las que están acercando a un uso doméstico la impresión 3D en resina. Realmente funcionan con los mismos materiales que las impresoras SLA, pero son más fáciles de fabricar. Actualmente se están construyendo impresoras 3D bajo esta tecnología DLP utilizando haces de luz o incluso utilizan pantallas de móvil para curar o endurecer la resina en vez del complejo sistema de láseres del SLA. Por ello ahora mismo existen muchas impresoras DLP en el mercado en el segmento de bajo coste que cualquier particular puede comprar.

Por último indicar que este tipo de impresoras comparten las mismas ventajas e inconvenientes que las impresoras SLA. En cuanto a los usos principales de este tipo de impresoras son la joyería, maquetas, piezas para el sector dental, etc. siendo el detalla el punto clave en esta tecnología. En el siguiente vídeo podrás el análisis de la impresora Anycubic Photon. Una impresora DLP de bajo coste.

Sintetizado selectivo por láser (SLS)

Por último hablaremos de la tecnología SLS que es similar a la SLA. La diferencia es que esta impresora utiliza el material en polvo en lugar de resina líquida. Este tipo de impresoras utilizan un láser para fundir y unir las partículas de polvo para crear una estructura sólida. Una vez se finaliza la impresión se deja enfriar el objeto antes de sacarlo de la impresora.

Esta impresora dispone de dos recipientes uno con el polvo y otro donde se va generando la pieza. A través de un rodillo se homogeneiza una capa de polvo donde se crea la pieza. Posteriormente el láser actúa uniendo  las partículas de esa capa. El proceso continúa desplazándose hacia abajo el recipiente para comenzar con la siguiente capa.

Los materiales más usados en este tipo de impresoras son la poliamida, nylon, vidrio, cerámica, aluminio, plata e incluso acero. Su aplicación principal está pensada para el desarrollo de productos orientados a industrias comerciales. Además se usa para piezas industriales como por ejemplo componentes para maquinarias.

Destacar que este tipo de tecnología nos proporciona piezas sólidas con resistencia mecánica. Además no necesita soportes ya que las piezas reposan en el mismo polvo.  Por último indicar que es capaz de producir varias piezas alcanzando un volumen de producción excelente.

Obviamente todo no puede ser perfecto, estas impresoras requieren de unos láseres muy costosos. Por este motivo están fuera del alcance del uso doméstico. En estos casos es recomendable hacer uso de plataformas de impresión online para cubrir este tipo de proyectos.

Vamos a ver alguna impresora 3D para hacernos a la idea de su potencial:

Quieres saber más…

Estas son consideradas las tres principales tecnologías de impresión 3D, en cualquier caso hay muchas más en la actualidad. Por ejemplo la fusión por haz de electrones (EBM), Fusión selectiva por láser (SLM) y la inyección de aglutinante (BJ)…

Si quiere saber como obtener un archivo STL necesario para imprimir en 3D a partir de un modelado en 3DS Max te recomiendo que visualices el siguiente enlace.

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