Guía completa para principiantes en impresión 3D

Casi ningún otro campo técnico se ha desarrollado tan rápidamente en los últimos años como la impresión 3D. Especialmente en el uso comercial, tecnológico, industrial y científico. La tecnología 3D se ha vuelto indispensable. Ahora están disponibles en nuestros hogares privados y son más populares que nunca. El interés público en la impresión 3D está creciendo rápidamente, al igual que la variedad de impresoras 3D para uso en el hogar.

Si está leyendo este artículo, probablemente sea una de esas personas que están ponderando la idea de obtener un dispositivo de este tipo. Si ha decidido comprar una impresoras 3D o si al menos lo está considerando, se da cuenta de que elegir entre los muchos dispositivos diferentes no es tan fácil.

En Alpha 3DLab queremos mostrarte lo que tienes que tener en cuenta si quieres comprar una impresoras 3D y así facilitar un poco tu elección.

Conceptos básicos de la impresión 3D

Para comprender las propiedades y diferencias, primero tratemos brevemente los conceptos básicos necesarios y echemos un vistazo a las tecnologías de impresión actuales. Nos limitamos aquí a las dos técnicas más populares y más utilizadas en el ámbito privado.

Para simplificar, diferenciamos básicamente entre impresoras FDM (impresoras de filamento) e impresoras de resina (SLA/DLP/LCD).

Proceso de impresión FDM

FDM (Fused Deposit Modeling) o FFF (Fused Filament Fabrication) son procesos de impresión 3D en los que un filamento en forma de hilo termoplástico se calienta en un cabezal de impresión y se imprime en una plataforma de impresión a través de una boquilla.

En este proceso, el modelo seleccionado se construye capa por capa. Cuando se habla de impresoras 3D, en la mayoría de los casos se refiere a una impresora FDM.

¿Qué es el filamento en la impresión FDM?

El llamado filamento es un material que se encuentra enrollado en una bobina y procesado en la impresora FDM. Hay diferentes materiales de filamento (PLA, PETG, ABS, nilón, etc.), que difieren significativamente en sus propiedades. Los filamentos también están disponibles en varios diámetros y numerosos colores.

Filamentos especiales para modelos especiales

En la actualidad existen numerosos materiales especiales en los que se han procesado madera, metal, carbono o piedra.

Si desea comprar una impresoras 3D, es extremadamente importante averiguar qué materiales puede procesar la impresora deseada y qué diámetro se requiere.

Ventajas de la impresión FDM

  • Bajos costos de impresión y post procesamiento
  • Variedad de filamentos (diferentes colores y materiales)
  • Manejo sencillo
  • Casi ningún esfuerzo de post procesamiento
  • Posibilidad de fabricar modelos robustos, resistentes a impactos y resistentes a la intemperie
  • Constante desarrollo de la tecnología

 Áreas de aplicación de la impresión FDM

  • Prototipos funcionales y productos finales
  • Objetos de arte
  • Decoraciones
  • Modelos ilustrativos
  • Piezas de repuesto
  • Fabricación de herramientas 
PLA Filaments

Proceso de impresión de resina (SLA/DLP/LCD)

Los procesos de impresión de resina se subdividen en impresión SLA (estereolitografía), DLP (procesamiento de luz digital) y tecnología LCD. Todas las variantes son muy similares, por lo que solo discutiremos brevemente las diferencias: En todos los casos se utiliza resina líquida fotosensible.

En la impresión SLA, la resina se cura con un láser UV. La impresión DLP utiliza el llamado proyector DLP, que proyecta el objeto de impresión o la capa que se va a imprimir en una pantalla pixelada. Solo el área requerida de la pantalla se ilumina para cada capa. Como sugiere el nombre, la tecnología LCD utiliza una pantalla LCD y una fuente de luz ultravioleta.

Beneficios de la impresión SLA / DLP / LCD

  • Superficie fina y detallada
  • Alta precisión de fabricación
  • Posibilidad de modelos transparentes
  • Posibilidad de formas más complejas

 Áreas de aplicación para impresión SLA / DLP / LCD

  • Medicina / odontología
  • Joyería
  • Ciencia
  • Ingeniería mecánica y diseño de productos.
  • Arte

 Debes hacerte estas preguntas antes de comprar

Ahora ya hemos aprendido algunos datos básicos sobre la impresión 3D. Pero antes de decidir a ciegas cuál es el mejor dispositivo, aún debe hacerse estas 4 preguntas básicas: 

  1. ¿Cuál es su presupuesto? / ¿Cuánto estoy dispuesto a gastar?

Si quieres comprar una impresoras 3D, el presupuesto también influye en la compra. Piense en cuánto estás dispuesto a gastar en una impresoras 3D. El rango de precios es muy amplio en esta industria, pero hay numerosos modelos económicos que funcionan muy bien. 

  • Costo de la impresión FDM

Especialmente en el área de la impresión FDM, obtienes un conjunto decente de equipos básicos por poco dinero. Los costos de funcionamiento también son manejables con la impresión FDM. Puedes conseguir buenos filamentos en nuestra tienda por unos $18 a $25 por un rollo de un 1kg (2.2lbs)

Para materiales especiales como madera, metal o filamentos flexibles, hay que gastar un poco más. Definitivamente obtendrá un equipo básico económico pero bueno (impresora y material) a partir de $200 a $400. 

  • Costo de impresión SLA/DLP

Las impresoras de resina ahora también están disponibles a bajo costo. Puedes encontrar modelos asequibles de gama de entrada por aproximadamente $400 dólares. Por supuesto, al igual que con la impresión FDM, tampoco hay límite de precio para las impresoras de resina.

Si te decides por una impresoras de resina, solo debes tener en cuenta que además de la propia impresora, también necesitas otros dispositivos para el post procesado.

Una impresora SLA económica que incluye máquina de curado y material te costará alrededor de $500 a $600 dólares en nuestra tienda.

En contraste con la impresión de filamentos, los costos de funcionamiento son más altos con la impresoras de resina. Las botellas de 1 litro del material de impresión comienzan en alrededor de $30 dólares. En el caso de la impresión SLA, las resinas a menudo no se pueden reemplazar con materiales de otros fabricantes y estás obligado a trabajar con un solo fabricante. Si imprimes con el proceso DLP o LCD, esto no suele ser un problema. 

  1. ¿Qué quieres imprimir? ¿Cuáles son tus ideas?

La elección de la impresora 3D depende mucho de lo que quieras imprimir con ella. Por ejemplo, si deseas imprimir principalmente piezas para un automóvil o si necesitas modelos resistentes al calor o a la intemperie, la impresora también debe estar diseñada para procesar los materiales respectivos.

Dependiendo del propósito de los modelos, existen diferentes requisitos para el material y la impresora 3D, aquí hay algunos ejemplos:

  • Decoración / maquetas / figuras → Calidad visual
  • Modelismo → Gran capacidad de carga
  • Herramientas → Alta estabilidad y fiabilidad
  • Impresiones para uso en exteriores → Resistente a los rayos UV, resistente a la intemperie
  1. ¿Qué propiedades esperas de tu impresora 3D?

¿Debe imprimir particularmente rápido, ser muy silenciosa o es importante para ti poder imprimir modelos grandes?

Además del uso previsto de los modelos de impresión, también existen otras propiedades que diferencian significativamente a las impresora 3D entre sí:

  • Conectividad

Para imprimir un modelo, no solo se requiere la impresora 3D en sí, sino también una computadora / computadora portátil con conexión USB y / o WLAN o una tarjeta SD para transferir el modelo deseado a la impresora. 

  • Kit de impresora 3D o completamente ensamblada

Las impresoras 3D se pueden comprar completamente ensambladas o como un kit. 

  • Kit de impresora 3D

Un kit de impresora 3D suele ser más económico que un dispositivo terminado y ensamblado, razón por la cual muchos clientes lo eligen. El ensamblaje puede ser un desafío para un principiante, pero también puede ayudar a comprender mejor la impresora 3D y sus repuestos. 

  • Impresora 3D completamente ensamblada

Si te decides por una impresora completamente ensamblada, no tienes que preocuparte por un montaje, simplemente configuras la impresora 3D y puedes comenzar a imprimir de inmediato. Si deseas estar seguro como principiante, es recomendable utilizar un dispositivo completamente ensamblado. Esto cuesta un poco más, pero te ahorras posibles dolores de cabeza. 

  • Velocidad de impresión

Mencionamos aquí la velocidad de impresión, porque para muchas personas que quieren comprar una impresora 3D, ven como un factor importante la velocidad entre las diferentes impresoras. Sin embargo, nos gustaría señalar que tiene menos sentido poner la velocidad de impresión en primer plano al comprar. A continuación presentamos algunas de nuestras razones:

En primer lugar, cabe señalar que la velocidad de impresión de una impresora FDM no solo depende de la impresora por si sola, sino también de factores como la temperatura de la boquilla de impresión, el material a procesar, el grosor del filamento, el espesor de la capa y el número de apoyos necesarios.

Además, existen otros factores generales que afectan la velocidad de impresión. Esto incluye, por ejemplo, la orientación del objeto y la cantidad de material a imprimir. Si desea aumentar la velocidad de impresión, puede ser útil cambiar la altura del modelo ajustando la orientación.

Con la impresión con resina, la velocidad de impresión depende de la salida de luz de la impresora y de las propiedades del material. 

  • Tamaño de impresión / volumen de impresión

El tamaño de impresión es un factor de comparación importante en las impresoras 3D, ya que determina el tamaño máximo del modelo impreso. El volumen de impresión se calcula en XYZ: X = ancho, Y = profundidad, Z = altura.

Si no deseas imprimir varias piezas pequeñas y luego conectarlas, debes usar una impresora 3D más grande. 

  • Extrusora de accionamiento directo o extrusora Bowden

Una extrusora de accionamiento directo está integrada en el hotend, el filamento se empuja directamente hacia la boquilla; todos los elementos de procesamiento de filamentos están en un solo lugar. Además del filamento "normal", también es adecuado para procesar tipos de filamentos especiales.

El extrusor Bowden está ubicado en el marco de la impresora 3D, lo que también tiene ventajas (menos peso en el cabezal de impresión ayuda a tener movimientos limpios), pero es más adecuado para procesar tipos de filamento estándar como el PLA.

  • Extrusora dual (doble extrusión)

Si las impresoras 3D están equipadas con dos extrusores, se pueden usar diferentes colores o materiales para el mismo modelo de impresión durante la impresión. Una gran ventaja de las extrusoras duales es la posibilidad de combinar diferentes materiales, por ejemplo, un material soluble adicional para estructuras de soporte, en una sola impresión.

  • Altura de la capa (Layers)

Dado que la altura de la capa depende de la impresora 3D utilizada, es una de las propiedades más elementales de las impresoras 3D. Es la altura de una sola capa que la impresora utilizará para construir el modelo. Básicamente, cuanto menor sea la altura de la capa, más fina y suave será la superficie de la impresión 3D.

La altura de la capa no solo depende de la impresora 3D utilizada, sino también del software con el que se corta un modelo. Un buen software 3D hoy en día apenas tiene restricciones en la altura de la capa. 

  • Cama calefactora (Heating Bed) ¿Es bueno tenerla?

La cama calefactora es una cama de impresión calentable con la que el plástico procesado no se enfría tan rápido. Esto evita la deformación del material y las protuberancias no deseadas. Si bien algunos materiales (por ejemplo, ABS o PETG) requieren una cama de impresión calentable, no es absolutamente necesario cuando se imprime con PLA.

Si deseas procesar diferentes filamentos, opinamos: ¡Es bueno tener una cama calefactora! 

  1. ¿Dónde piensas imprimir?

También debes pensar en la ubicación de su futura impresora. Lo ideal es que dispongas de una sala de trabajo o taller en el que puedas colocar tu impresora 3D. 

  • Requerimiento de espacio

Dependiendo del tamaño de la impresora, necesitarás suficiente espacio para acomodar la misma, así como el material y las herramientas. La impresora 3D también debe estar sobre una mesa estable. 

  • Ruido de fondo

La mayoría de las impresoras generan ruido de fondo. Aunque muchas impresora 3D han logrado un nivel de ruido muy bajo, todavía no se pueden ignorar por completo. 

  • Suciedad

Si bien la impresión 3D realmente no crea "suciedad", es posible que tenga que quitar el material de soporte de vez en cuando o lijar algo. Así que puede ocurrir que uno u otro material pequeño caiga al suelo y no acabe en la papelera. 

Ahora que ya conoces un poco más sobre cuáles son las claves y características que debes tener en cuenta a la hora de comprar tu primera impresora 3D, solo te queda elegir tu modelo ideal.

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