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Que son las Impresoras 3D? Para qué sirven?

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¿Quién no ha soñado alguna vez con la posibilidad de plasmar sus propios objetos decorativos o piezas tan sólo introduciendo un plano en la PC y presionando el botón de imprimir? Para los que tenemos poco talento para usar herramientas delicadas, la respuesta seguramente es un rotundo ¡Nosotros!

La posibilidad de “imprimir” objetos sólidos tridimensionales es algo largamente esperado no sólo por aquellos poco diestros para el uso del cincel y el martillo, sino que es una tecnología buscada durante años por diversos fabricantes e investigadores que intentaban implementar un método que permita la construcción de los más variados objetos como implantes médicos, piezas de arquitectura y demás elementos en forma sencilla y barata. Afortunadamente lo han encontrado en la impresión 3D.

Que son las impresoras 3D

La impresión 3D en la actualidad es una realidad que ya ha escapado de los laboratorios de ensayo, y si bien todavía no han alcanzado el status de presencia que ostentan las impresoras de chorro de tinta o láser, lo cierto es que ese es el camino que tomarán este tipo de dispositivos, cuando su valor y los costes de operación bajen a precios que pueda pagar el usuario de a pie, seguramente comenzaremos a verlas al lado de cualquier PC en cualquier barrio de la ciudad.

Pero el campo se extiende mucho más allá de esto, ya que también podemos encontrar implementaciones de este tipo de tecnología en ámbitos como el automotor, en la construcción de prototipos, lo que significa un ahorro importante debido a la reducción en los tiempos de modelado y en materiales, en la industria de la joyería, el calzado, el diseño industrial. También en la ingeniería y el sector aeroespacial las impresoras 3D encuentran un lugar en la elaboración de piezas, ya que también podrían usarse para la elaboración de elementos en el espacio. Como pudimos ver, la impresión 3D ofrece aplicaciones que con el tiempo irán convirtiéndola en un dispositivo de uso cotidiano. Si deseas saber más al respecto, te invitamos a leer el resto del artículo.

Que son las impresoras 3D

¿Qué es una impresora 3D?

Para entender lo que es una impresora 3D, tenemos que pensar en un dispositivo que es capaz de generar cuerpos físicos sólidos tridimensionales mediante la adición capa a capa de un material, generalmente plástico ABS, pero como veremos más adelante no es el único material que se utiliza. Es decir que permite crear, sin la necesidad de utilizar cualquier tipo de molde, un objeto que luego podremos tomar en las manos.

La más importante diferencia que podemos encontrar entre las formas tradicionales de construcción de objetos y la impresión 3D es que mientras en el primer método el objeto a modelar se obtiene quitando el material sobrante, en la impresión 3D sólo se utiliza estrictamente el material a utilizar, lo que produce importantes ahorros, además de menor contaminación.

Que son las impresoras 3D

Con respecto a los materiales que emplean las impresoras 3D para crear los objetos, estos básicamente se dividen en termoplásticos PLA o ABS, los más utilizados en las impresoras 3D más económicas del mercado, pero también podemos encontrar impresoras que modelan objetos en materiales tales como resinas, fotopolímeros y hasta incluso metal, pero el costo de este tipo de impresoras es tan alto que es prácticamente imposible adquirir alguna de ellas para ser usada fuera del ámbito industrial. Además los costes asociados a la misma, tales como la energía necesaria para abastecer el equipo y los insumos para el modelado de piezas, son excesivamente altos.

Cómo funciona una impresora 3D

Con respecto a cómo estas impresoras 3D cumplen con su trabajo, en primera instancia necesitaremos de un archivo creado con algún software de modelado 3D como Autodesk Inventor, Solidworks o Catia para “decirle” a la impresora 3D qué es lo que debe modelar. Cabe destacar con respecto a software que en el mundo Open Source también existen alternativas muy dúctiles que pueden manejar este tipo de impresoras sin ninguna dificultad y a cero costo, lo que le vendrá muy bien a pequeños negocios y PYMES. En este sentido, las aplicaciones Open Source que destacan en esta materia son OpenSCAD y FreeCAD.

Que son las impresoras 3D

Pero volviendo al tema de los archivos que necesitaremos para alimentar la impresora, estos contienen precisas instrucciones acerca de las coordenadas que se deben seguir para crear el objeto y generalmente son introducidos a la impresora a través de USB mediante un pendrive o memoria, pero también existen modelos de impresoras 3D que permiten su conexión directa a la PC. Cabe destacar que los planos para la creación de objetos pueden ser tanto creados por nosotros como descargados de sitios que se dedican a esta actividad.

Tipos de impresoras 3D y materiales de impresión


En la actualidad, las tecnologías de impresión 3D son variadas, y por lo visto no se podrá conseguir un estándar, por lo menos en los próximos años. Esto es debido a la propia juventud de la impresión 3D, que favorece que cada fabricante desarrolle su propia tecnología e intente imponerla de facto a la industria.

Que son las impresoras 3D

Sin embargo, entender este punto no es una tarea demasiado complicada, ya que la principal diferencia entre las tecnologías de impresión 3D de la actualidad se encuentra dada por cómo la impresora deposita las diferentes capas de material para crear la pieza.

Que son las impresoras 3D

En este sentido, las principales tecnologías en uso son la llamada Fusion Deposition Modeling (FDM) o Tecnología de deposición de material plástico, el cual es un método que permite el modelado de piezas en plásticos ABS o PLA. Este modelado se realiza alimentado la impresora con un rollo de este material, el cual al pasar por el extrusor del equipo se calienta, derrite y es depositado capa a capa formando el objeto. Luego de ello se debe esperar a que el material se enfríe y pueda ser manipulado. Cabe destacar que este método es el más usado en el ámbito de las impresoras 3D domésticas.

Otras tecnologías actualmente en uso son la Estereolitografía (SLA) y Selective Laser Sintering (SLS), ambas funcionan con la ayuda de un haz de láser. La primera de ellas moldea el objeto capa a capa,  pero implica el uso de en un baño de resina fotocurable. En este caso, el objeto moldeado con resina líquida se cura mediante el láser de luz ultravioleta.

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En cuanto a la tecnología conocida como Selective Laser Sintering o Sinterización Selectiva Láser, es similar a la SLA, pero para el moldeado se pueden usar diversos materiales en polvo como materiales metálicos y cerámicos, nylon, poliestireno y cristal, entre otros. En este caso, el láser funde el material y lo solidifica. Cabe destacar que ambas tecnologías son muy apreciadas gracias a su precisión.

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