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La impresión 3D

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Muchos de nosotros alguna vez hemos soñado con la posibilidad de tener una herramienta que nos permita crear piezas sólidas y en 3D directamente desde una simple computadora, y que además esta herramienta sea económica, limpia y sencilla de operar. Aunque parezca demasiado pedir, y más aún difícil de conseguir, lo cierto es que tal artefacto existe, y se llama impresora 3D.


Las impresoras 3D, si bien en un principio sólo estaban relacionadas con el ámbito industrial y la investigación, con el tiempo fueron haciéndose más pequeñas, y por lo tanto más económicas y fáciles de operar, hasta llegar a tal punto en que si queremos, podemos armar nuestra propia impresora 3D a partir de kits. Y lo mejor de todo es que podemos usar una impresora 3D en casa, tal como si fuera una impresora de chorro de tinta.

En este post vamos a conocer un poco más de cerca la tecnología de las impresoras 3D y cuáles son las formas principales de realizar una impresión 3D.


La impresión 3D


¿Qué es la impresión 3D?

La impresión 3D es una técnica que nos permite crear piezas en 3D, es decir con alto, ancho y largo, de cualquier diseño almacenado en un archivo informático creado por el usuario o descargado desde Internet mediante un dispositivo llamado impresora 3D.

También una pieza puede ser copiada por medio de un dispositivo especial, básicamente un escáner, y luego reproducida en una impresora 3D, pero este método lamentablemente esta fuera del alcance del usuario promedio, debido a su alto costo.

Básicamente, como mencionamos, para imprimir un diseño 3D se requiere de una impresora 3D, la cual es un dispositivo de impresión similar a una impresora láser o Inkjet, no en su forma física, pero si en comportamiento. Esto significa que para obtener una pieza en 3D deberemos cargar el archivo con el diseño en el software, pulsar el comando para imprimir y la impresora 3D comenzará a trabajar. Lo mejor de todo es que para realizar este proceso no necesitaremos de una computadora especial o preparada, ya que podremos usar la misma PC que usamos para trabajar todos los días.

La impresión 3D

La principal diferencia entre las impresoras que conocemos como las Inkjet y las impresoras láser con respecto a la impresora 3D es que esta última en lugar de eyectar tinta por sus boquillas, inyecta un plástico especial fundido, el cual una vez expelido, se secará inmediatamente, dando lugar a la forma requerida con una precisión asombrosa.

Por esta sencillez, practicidad y facilidad de uso, las impresoras 3D están siendo utilizadas cada vez más en muchos ámbitos, no solo en la industria o la investigación, sino también en el hogar, en donde el usuario puede aprovechar su capacidad imprimiendo piezas en 3D personalizadas a sus propias necesidades.

También una impresora 3D puede ser extremadamente útil para hobbystas, talleres y servicios técnicos y demás actividades que requieren tener a disposición un método como este, ya que mediante una impresora 3D podrían imprimir muchos repuestos y elementos que ya no están en plaza o que directamente no existen.

La impresión 3D

Como pudimos ver, el campo de aplicación de las impresoras 3D es verdaderamente amplio, y sólo tiene el límite que nuestra imaginación o conocimientos le impongan.

Formas de realizar una impresión 3D

Si bien el funcionamiento de una impresora 3D parece simple, lo cierto es que la tecnología detrás de estos dispositivos es realmente compleja, ya que para garantizar que las piezas que mandamos a imprimir en estas máquinas se plasmen de la manera exacta a como están definidas en el archivo, se utilizan sofisticados sistemas mecánicos y electrónicos, lo que permite tener un control perfecto de todos los movimientos que hacen los motores y las piezas de la impresora 3D.


La impresión 3D

Pero afortunadamente el usuario no tiene que comprender para nada el funcionamiento de una impresora 3D, lo único que tiene que hacer es asegurarse de que la impresora tenga cargado el material de impresión, en este caso el plástico, y enviar a imprimir la pieza. Tal como hacemos con una impresora que utiliza papel, de la cual nos importa poco y nada la electrónica de control.

Esta facilidad de uso de una impresora 3D se traslada a todos los tipos de tecnologías de impresión 3D disponibles en el mercado. En todas las impresoras de este tipo, el principio de funcionamiento es el mismo, como podremos ver a continuación:

En primer lugar se carga el archivo con el diseño que queremos imprimir en 3D en el software que utilicemos para ello, que puede ser por ejemplo Blender, uno de los más utilizados para estas actividades, el cual podemos descargar gratis pulsando en este enlace, o FreeCad, otro software de impresión 3D muy popular, y que podemos descargar de forma gratuita pulsando sobre este enlace.

La impresión 3D

Cabe destacar que el archivo para imprimir en una impresora 3D puede provenir desde Internet desde sitios como Thingiverse, o directamente creado por nosotros en las aplicaciones que mencionamos más arriba. En este punto, es necesario aclarar que el tipo de archivo utilizado para imprimir en impresoras 3D es el formato “.STL”, el cual contiene información de una pieza en un solo color, o el “.VRML”, el cual almacena información de una pieza en varios colores.

Luego de ello se carga el material de impresión para imprimir la pieza, el cual varía de acuerdo al tipo de tecnología de impresión 3D que estemos utilizando, como podremos ver más abajo. Finalmente, se da la orden de impresión y la impresora 3D comienza a hacer su trabajo.

Tipos de impresoras 3D

 

La impresión 3D

- Impresión 3D FDM

Mencionamos que el material para hacer la impresión varía de acuerdo al tipo de impresora 3D que se trate, siendo el más utilizado en todo el mundo el llamado FDM  o “Impresión por Deposición fundida”, método en el cual se funde un plástico, generalmente ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno) o PLA (Poliácido láctico), y es esparcido en capas por las boquillas extrusoras de las impresoras en una bandeja en donde va tomando forma la pieza. Este plástico se provee en forma de filamentos en rollos.

- Impresión 3D SLA

Otro tipo de tecnología de impresión 3D es la llamada SLA o “Estereolitografía”, método en el cual se utiliza un haz de luz ultravioleta que es proyectado a una resina fotosensible, la cual se solidifica conforme es iluminada por el haz UV.

- Impresión 3D SLS

También muy utilizado, en ámbitos con presupuestos más importantes, es el tipo de impresión 3D conocida como SLS o “Sinterización Selectiva por Láser”, cuyo material de impresión es polvo de cerámica, cristal, nylon o poliestireno, el cual es fundido de acuerdo a como es alcanzado por el haz de láser.

La impresión 3D

- Impresión 3D por Inyección

Por último, también tenemos disponible el método de impresión 3D por Inyección, el cual va inyectando capas de fotopolímeros que se solidifican, mediante la utilización de químicos, en la bandeja. Este método es similar en funcionamiento a las impresoras inkjet, salvo que en lugar de tinta inyectan estos polímeros líquidos.

Cabe destacar que esta tecnología es la única que posibilita la impresión de piezas 3D a todo color, y además permite la impresión de extraplanos o salientes.


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