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¿Cómo elegir una impresora 3D?

La tecnología de impresión 3D, se utiliza en distintas áreas de la vida, como las industrias, electrónica, la medicina o incluso el arte. Una impresora 3D es un equipo que ofrece grandes posibilidades, pero como cualquier otro dispositivo, debe ser seleccionado de manera óptima para el usuario.

¿Cuáles son los tipos de impresoras 3D? ¿Cuáles son las características de los dispositivos profesionales y domésticos? ¿Cómo elegir el modelo correcto?

¿Qué es la impresión 3D?

La impresión 3D, es una tecnología que consiste en crear elementos tridimensionales a partir de un modelo generado en un ordenador. El dispositivo utilizado para este fin se denomina impresora espacial o impresora 3D. Aplica el material apropiado en capas, lo que permite obtener una representación física del proyecto informático.

Empleo de impresoras 3D

Lo primero que se nos viene a la mente, es la fabricación de piezas de plástico. Por ejemplo, carcasas de dispositivos electrónicos o piezas de plástico para automóviles. Sin embargo, también es posible imprimir con otros materiales, incluidos los compuestos de plástico-madera y plástico-plástico, resina, caucho, chocolate, azúcar, papel, hormigón, metal o arena, y en cierta medida incluso tejidos vivos.

Esto hace que las impresoras 3D,  se utilicen en muchas áreas, como; en la producción de electrodomésticos, prótesis, elementos estructurales en edificios modulares, juguetes y miles de otros artículos. También son perfectas para crear todo tipo de modelos, maquetas y prototipos.

Ventajas de la impresión 3D

En comparación con los métodos tradicionales de producción de objetos, la impresión 3D es una solución mucho más rápida, económica, flexible y ecológica. La razón de ello es, entre otras cosas, la falta de necesidad de utilizar herramientas y la reducción de los desechos y el consumo de materiales (exactamente lo que se necesita para producir el producto).

Esta tecnología también da la posibilidad de obtener elementos de formas muy complicadas, lo que en el caso de los métodos tradicionales es a veces muy complicado o imposible.

La ventaja de los elementos obtenidos mediante el método de impresión 3D, es también el peso relativamente bajo (debido a los materiales utilizados y a la gran precisión de la fabricación), lo que es sumamente importante en el caso de productos tales como vehículos, dentaduras postizas o dispositivos electrónicos miniaturizados.

Tipos de impresoras 3D

Según la tecnología de impresión y el material utilizado, las impresoras 3D pueden dividirse en varias categorías principales.

Usando termoplástico en forma de hilo

FDM (Modelado de deposición fundida)/FFF (Fabricación de filamentos fundidos)

Es la tecnología más popular en el mercado de las impresoras domésticas y semiprofesionales. El material es plástico, que se coloca en la impresora en forma de cuerda. Luego se calienta a la temperatura adecuada y, tras obtener una consistencia semifluida, se aplica el filamento capa por capa con la ayuda del cabezal de impresión.

El filamento se une bajo la influencia de la temperatura, y cuando se enfría, el objeto adquiere una estructura casi homogénea. Las impresoras FDM pueden trabajar con materiales como el ABS o el PLA.

Utilizando resinas fotopolimerizables

SLA (estereolitografía)

Esta tecnología, implica la impresión 3D de objetos con el uso de resina fotocurable. En este caso, la resina líquida se vierte en un recipiente especial, dentro del cual se coloca la mesa de trabajo. El curado se realiza por medio de un rayo láser, donde la mesa se sitúa a la altura de una capa, y el rayo reproduce la forma deseada en el plano XY.

DLP (Procesamiento digital de la luz)

En este caso, la resina se cura con la luz del proyector, que se encuentra debajo del recipiente con material de trabajo líquido. Toda la capa se cura en un momento. Sin embargo, para los componentes más grandes, la contracción de la resina puede ser un problema.

MJP (Multi-Jet Printing, PolyJet)

Esta tecnología se basa en un principio similar al de la impresión en papel con un láser o tinta: el cabezal que se mueve sobre la mesa de trabajo pulveriza una capa que al mismo tiempo se cura con la radiación ultravioleta. Después de que se ha aplicado toda la capa, la mesa de trabajo se baja y el proceso se repite desde el principio.

Una impresora que usa resina fotopolimerizable.

Utilizando la tecnología del polvo

CJP (Color Jet Printing)

Esta tecnología utiliza polvo de yeso. Su capa se coloca en la superficie de la mesa de trabajo y el cabezal de la impresora rocía tinta de color y un aglutinante (binder) en los lugares apropiados. Después de retirar y limpiar el polvo restante, el elemento terminado se cura químicamente.

Chorro de aglutinante

La tecnología es adecuada para imprimir a partir de metales en polvo, cerámica o arena. No requiere estructuras de soporte y el principio de creación de objetos se asemeja a la impresión tradicional (inyección de tinta). Este método se utiliza en la industria para crear elementos duraderos, por ejemplo, moldes de fundición.

SLS (Selective Laser Sintering)

Este método implica la impresión 3D de plástico en polvo, que se fusiona con un rayo láser. Los elementos están listos después de la extracción del polvo y la limpieza.

SLM/DMLS (Selective Laser Melting/Direct Metal Laser Melting)

Una tecnología que imprime a partir de metales en polvo fundidos con un rayo láser.

EBM (Fusión de Rayos Electrónicos)

Este método consiste en la impresión 3D de elementos hechos de metales en polvo, que se funden mediante un haz de electrones.

MJF (Multi-Jet Fusion)

Una tecnología que imprime a partir de poliamida en polvo. Se pega con un aglutinante rociado con la cabeza y luego se suelda a alta temperatura.

Bioimpresión

Impresión a partir de material biológico vivo. De esta manera se pueden obtener fragmentos de tejido e incluso órganos.

La impresión a partir de masas de plástico

Se utiliza principalmente en el campo artístico y en la confitería. Se puede imprimir a partir de materiales como el chocolate o la cerámica.

Impresión LOM (Laminated Object Manufacturing)

Un método de impresión 3D que utiliza capas de papel con adhesivo y laminado de poliéster, recortadas por láser.

Impresoras profesionales 3D Sigma.

Impresoras domésticas y profesionales

Las impresoras domésticas, se diferencian de las profesionales principalmente por la precisión y la calidad de los componentes que producen, así como por la velocidad de impresión y la posible intensidad de uso.

Por supuesto, entre los modelos más baratos para unos pocos cientos de dólares y los equipos industriales que valen varios millones, existen también un gran número de soluciones intermedias.

Por ejemplo, impresoras domésticas de clase superior, así como dispositivos semiprofesionales que funcionarán bien, por ejemplo, en una pequeña empresa para crear modelos para los clientes.

También, vale la pena recordar que la mayoría de las tecnologías de impresión 3D, no están disponibles en los dispositivos de hogar, por lo general sólo permiten la impresión FDM o SLA.

 

¿Cuánto cuesta una impresora 3D?

Las impresoras más baratas que permiten la fabricación de elementos pequeños pueden adquirirse desde algunos cientos de dólares. Una impresora de buena calidad para autodidactas o semiprofesionales, cuesta entre unos 500 dolares a mas. Siendo este tipo de para la electrónica, para la creación de prototipos, pequeña empresa o para la creación de modelos de productos en 3D.

Las impresoras industriales más avanzadas, pueden costar incluso varios miles de dólares. Las capacidades de estos, le permiten crear elementos precisos, además de muy complejos, con propiedades de utilidad estrictamente definidas (por ejemplo, piezas de automóviles o prótesis dentales).

Impresora 3D barata.

¿Necesita una impresora 3D?

Esta es la pregunta más importante que debe hacerse antes de comprar. Si planea imprimir muchos elementos o simplemente le fascina la tecnología de impresión 3D como tal, la respuesta es, por supuesto, afirmativa. Sin embargo, cuando se trata de una situación puntual, será más fácil utilizar una empresa que imprima su diseño a un precio asequible o que cree el suyo propio siguiendo sus indicaciones.

Elección de una impresora 3D

No existe una receta universal para elegir una buena impresora 3D que funcione en cualquier caso, porque las necesidades y capacidades de los usuarios varían.

Entre los factores que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir, vale la pena considerar:

  • ¿Qué vas a imprimir y con qué propósito? En particular, es importante el tamaño de los componentes, las características de rendimiento deseadas y su posterior utilización, así como la precisión y la velocidad de impresión esperadas.
  • ¿Tiene espacio para una impresora? Algunas tecnologías son perjudiciales para la salud y requieren una sala especial.
  • ¿Cuánto puede gastar en la impresora? Un precio más elevado suele ir acompañado (aunque no siempre) de una mejor calidad de impresión y una mayor productividad.

¿FDM o SLA/DLP?

En el uso doméstico y semiprofesional, las impresoras FDM son las más comunes. Utilizan filamento (plástico) en forma de hilos, que se colocan en el cabezal de impresión. Las impresoras SLA y DLP también son relativamente populares, donde el material de trabajo son resinas fotosensibles.

Cada uno de los tipos mencionados tiene sus ventajas y desventajas, por lo que vale la pena familiarizarse con ellos antes de tomar una decisión de compra.

FDM

Esta tecnología, consiste en la extrusión de plástico semilíquido del cabezal de impresión, capa por capa. Es el tipo más popular de impresoras 3D para usos domésticos. Dependiendo del número de cabezales, es posible imprimir en uno o más colores. El material de trabajo es plástico, normalmente PLA o ABS.

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La desventaja de esta tecnología, es la menor precisión de los elementos creados que en el caso del SLA y las capas claramente visibles (esto impide la impresión transparente), así como la necesidad de crear un gran número de soportes para proyectos más complejos.

SLA/DLP

La tecnología consiste en curar capa tras capa de resina fotosensible. La gran ventaja de este método es la precisión y la capacidad de crear diseños muy precisos, así como una amplia gama de materiales. También hay opciones como la impresión de objetos transparentes y translúcidos y el pegado de varios fragmentos con la misma resina.

La desventaja es la toxicidad de la resina (antes de que se cure). el material debe ser sellado y protegido de la luz y la sala de trabajo debe ser cuidadosamente ventilada. No es posible utilizar más de un color o material a la vez, y después de la impresión, el elemento debe ser limpiado de la resina no curada.

El material de construcción en sí mismo es también mucho más caro que los termoplásticos.

Uso previsto

La elección de la tecnología de impresión y luego de un modelo específico de impresora depende de los efectos que se quieran lograr. Los factores más importantes que determinan el rendimiento de los artículos impresos son:

El material de trabajo

Para uso doméstico y semiprofesional, los materiales de trabajo pueden dividirse básicamente en dos grupos principales: termoplásticos (ABS, PLA) y resinas fotopolimerizables.

ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno)

Material termoplástico usado en las impresoras de FDM. Requiere una mesa de trabajo calentada y un cabezal de impresión que alcance una temperatura de al menos 240ºC. Se basa en el petróleo, que causa la liberación de gases potencialmente dañinos durante la impresión.

Es más duro y más resistente a las altas temperaturas que el PLA, y también es adecuado para su procesamiento posterior (por ejemplo, para la molienda o la perforación). Sin embargo, también es más encogible, lo que afecta negativamente a la precisión del diseño.

PLA (polilactida)

Material termoplástico usado en las impresoras de FDM. Está hecho de materias primas naturales como la harina de maíz. Es biodegradable y seguro de usar (puede ser impreso en habitaciones con personas o animales). Es más suave y más brillante que el ABS y tiene una mayor variedad de colores.

Sin embargo, es más difícil quitar los soportes, por lo que siempre deben ser colocados en lugares cuidadosamente planificados.

Resinas fotopolimerizables

Material utilizado en las impresoras de SLA. Debido a su alta toxicidad y su desagradable olor, las resinas fotopolimerizables deben almacenarse en envases herméticos y el proceso de impresión debe realizarse en una sala bien ventilada.

La ventaja de este material es la capacidad de imprimir elementos extremadamente precisos, incluidos los transparentes. Sin embargo, debido a su elevado precio y a las dificultades de funcionamiento, las impresoras de SLA se utilizan con menos frecuencia en el hogar.

Número de cabezales

En el caso de la impresión con tecnología FDM, es posible utilizar más de un material o simultáneamente. Para ello se necesita una impresora equipada con dos cabezales de impresión. Esta es una solución más cara, pero ofrece muchas posibilidades: por ejemplo, se puede imprimir un modelo en dos colores o crear soportes solubles en agua.

El inconveniente es que el tiempo de trabajo puede extenderse, y si se utiliza un pilar de soporte soluble en agua, el precio también es alto.

Tamaño del área de trabajo

El estándar son ahora las impresoras con un espacio de trabajo que oscila alrededor de 20 centímetros en cada dimensión. También hay impresoras de gran formato, pero debido a los problemas de contracción del material y de control de la temperatura, no son tan populares como los modelos más pequeños.

Modelos populares

La elección de las impresoras 3D es enorme, por lo que es imposible poner todas las buenas soluciones en un solo lugar. Aquí encontrará algunos de los modelos más populares para el hogar o el negocio.

Impresoras para el hogar

Modelos asequibles que son geniales para imprimir por hobby en casa.

Monkeyfab Spire (precio aproximado 4900 PLN)

Se caracteriza por la alta calidad de impresión y la reproducción detallada de los detalles. Es adecuado para su uso como impresora casera para usuarios exigentes o como impresora de empresa o ayuda para la enseñanza.

Imprime elementos con un diámetro máximo de 15 cm y una altura máxima de 17 cm.

Prusia i3 MK2 (precio aprox. 350 $)

Impresora checa de código abierto. Puede ser comprada en una versión auto-ensamblada así como ya ensamblada.

UP Mini 2 (precio aprox. 700 $)

La elección perfecta para los usuarios que necesitan imprimir artículos pequeños (hasta 12 cm en cada eje). La impresora tiene un módulo WiFi, una cámara de trabajo cerrada y un filtro HEPA incorporado.

Anet E10 (precio aprox. 300 $)

Impresora 3D de bajo presupuesto. La ventaja es un precio atractivo y un gran espacio de trabajo para imprimir elementos con dimensiones de hasta 30x27x22 cm.

Impresoras para su empresa

Estos modelos son adecuados para proyectos de impresión y modelos en su empresa.

CraftBot XL (precio aproximado de 3,000 $)

Impresora con un área de trabajo de 30x20x44 cm. Es perfecta para imprimir desde materiales de baja contracción, como el PLA.

HBot F300 (precio aproximado de 6,000 $)

Equipado con una cámara de trabajo cerrada y un sistema de control. Dispositivos atractivos y populares de uso intuitivo y con una relación calidad/precio razonable.

MakerBot Replicator Z18 (precio aproximado 6,500 $)

Un dispositivo para los exigentes. Tiene una gran área de trabajo de 30x30x45 cm, una cámara de trabajo cerrada y calentada y un software profesional e intuitivo. La única desventaja es la falta de posibilidad de imprimir desde otros materiales que no sean PLA.

Impresión de muestras

Si aún tiene dudas sobre qué modelo elegir, la mejor opción será pedir impresiones de prueba de las impresoras que está considerando comprar. Muchos fabricantes ofrecen esta opción, a menudo incluso de forma gratuita.

Gracias a la impresión de prueba podrá comprobar rápidamente si el modelo cumple con sus expectativas.

Versión corta: Para empezar tu aventura con las impresoras 3D tendrás que elegir tu primer aparato. Aquí, sin embargo, suele haber un desafío similar al que tenemos que afrontar con casi cualquier hardware. Se trata de la falta de conocimiento sobre qué hacer cuando se elige un modelo para uno mismo.

¿Qué material?

Una de las preguntas absolutamente básicas que debemos hacernos se refiere al material, es decir, al llamado “filamento” que queremos utilizar para imprimir los objetos diseñados por nosotros. Si estos objetos han de ser grandes, con una alta tolerancia en cuanto a tamaño, pero con bajas desviaciones, teniendo un valor más visual que útil, y al mismo tiempo hechos en casa, un filamento tipo PLA será una buena elección.

En el caso contrario, será mejor si la impresora 3D de su elección utiliza un pilar de ABS. PETG, HIPS y materiales de goma también son populares.

Aplicación

Otra cuestión que debe plantearse al elegir una impresora 3D, es el propósito de su uso, que es principalmente diferente entre el uso doméstico y el profesional.

En el caso comercial, cualquier ahorro que se haga tarde o temprano tendrá un claro impacto en nosotros, ya sea en la fiabilidad o en la calidad de los objetos impresos. Si es de uso casero, puede ir experimentando, y decidirse el que mas le convenga.

Impresoras 3D recomendadas para su casa

  • Creality Ender-3
  • Anet A8

Impresoras 3D recomendadas para empresas

  • Prusia i3 MK3
  • Creality CR-5080

¿A qué más hay que prestar atención cuando se compra una impresora 3D?

Es bueno que la impresora por la cual se decida, venga con soporte de fábrica para los formatos de archivo de los proyecto más usados. Además, debido a las particularidades de la tecnología de impresión 3D, vale la pena asegurarse de que el modelo seleccionado tenga la opción de generación automática de soportes.

Desde la comodidad de uso, los usuarios apreciarán sin duda la posibilidad de operar desde una posible pantalla táctil LCD. Desde el punto de vista del usuario, una solución muy conveniente es también la posibilidad de utilizar el depósito de Internet, donde existen modelos listos para descargar e imprimir.

Como se puede ver, la selección de una impresora 3D, no tiene por qué ser tan simple como algunos piensan. Sobre todo si queremos considerar el mayor número de factores posibles, incluyendo la mayor calidad posible combinada con la fiabilidad y la eficiencia.

Consultas: Botland 3D

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