IMPRESIÓN 3D - Darío Zamorano

La impresión 3D consiste en la reproducción en materia de piezas dibujadas tridimensionalmente.

MODELADO 3D.

El modelado 3D consiste en utilizar software para crear una representación matemática de un objeto o forma tridimensional. De cierta forma, el modelado 3D se asemeja al trabajo que hace un tallador o un escultor cuando está construyendo una obra.

Las ventajas de la impresión 3D incluyen:

-Poner a tu alcance la posibilidad de materializar diseños que sería imposible ejecutar de ninguna otra forma.

-Te asegura la replicabilidad de un diseño, ya que la precisión y la fiabilidad de estos sistemas son perfectos.

-Simplifica la fabricación de ciertos diseños (por ejemplo, minimizando la necesidad de soldar).

-Libera tiempo para la ejecución de otras tareas, mejorando tu eficiencia en el proceso de producción.

-Acelera tu proceso de producción (por ejemplo, permitiendo la impresión de piezas en lotes).

-Te permite examinar un diseño de forma sencilla y barata antes de su fabricación.

La diferencia entre la impresión 3D o el mecanizado CNC es que la impresión 3D es una forma de fabricación aditiva, mientras que el mecanizado es sustractivo. Este tiene una mayor precisión dimensional y muchos más materiales compatibles, como la madera, los metales y los plásticos.

La impresión 3D, involucra partes que se crean capa por capa utilizando materiales como filamentos de plástico, resinas, plásticos o polvos metálicos. Usan una fuente de energía como un láser o una extrusora calentada. Las capas de estos materiales se solidifican para formar la pieza terminada. 

Ambos son compatibles con una amplia variedad de materiales, sin embargo, la impresión 3D está más centrada en los plásticos en general. Los plásticos más comúnmente utilizados son Acrilonitrilo, Nylon, Policarbonato, Acrílico, Polipropileno, Poliacetal y Polieteracetona. Un metal muy común es el aluminio, ya que este es reciclable y tiene buenas cualidades de protección. Otros metales de uso común incluyen acero inoxidable, aleación de magnesio, aleación de zinc, titanio y latón.

DIFERENTES PROCESOS DE IMPRESIÓN

Para la impresión 3D sólo se requiere un archivo preparado, solo necesitas elegir la orientación, el relleno y los soportes de la pieza. Una vez comienza la impresión, no se requiere un supervisor y se puede dejar la impresora hasta que la pieza esté terminada.

Procesos:

- Estereolitografía: Es una tecnología láser que emplea una resina líquida sensible a la luz UV. Un rayo láser UV escanea la superficie de la resina y endurece de forma selectiva el material correspondiente a la sección cruzada del producto, de forma que la pieza 3D se crea desde abajo hacia arriba. 

Existen resinas con una alta concentración en cera que permiten llevar la impresión 3D directamente a fundición.

https://youtu.be/S2V2kUc_4Co

- Modelado por deposición fundida (FDM): Esta se basa en 3 elementos principales: una placa/cama de impresión en la que se imprime la pieza, una bobina de filamento que sirve como material de impresión y una cabeza de extrusión también llamada extrusor.

- Polyjet: Durante el preprocesamiento, el software calcula automáticamente la ubicación de los fotopolímeros y el material de soporte a partir de un archivo CAD en 3D.  Durante la impresión, la impresora 3D de resina inyecta e instantáneamente cura con UV pequeñas gotas de fotopolímero líquido.  Las capas finas se acumulan en la bandeja de construcción para crear varios productos impresos en 3D muy detallados.

Materiales: Resinas, Acrilonitrilo, Caucho y Polipropileno.

   Diferencias entre Polyjet y FDM

Tanto el modelado por deposición fundida (FDM) como las impresoras Polyjet construyen modelos capa por capa.  Sin embargo, las impresoras FDM depositan filamentos termoplásticos calientes en la cama de la impresora que se enfrían y solidifican para crear estas capas.  Por el contrario, las impresoras Polyjet utilizan fotopolímeros líquidos curados con luz ultravioleta.

- Sinterizado selectivo por láser: El sinterizado selectivo por láser (en inglés, Selective laser sintering, o SLS) es una técnica de impresion por adición de prototipado rápido en el cual se deposita una capa de polvo, de unas décimas de milímetro, en una cuba que se ha calentado a una temperatura ligeramente inferior al punto de fusión del polvo. Seguidamente un láser de alta potencia de CO2 sinteriza el polvo en los puntos seleccionados, causando que las partículas se fusionen y solidifiquen.