¿Quién no ha querido alguna vez imprimir un objeto que de verdad desea a través de unos simples pasos desde una computadora? Gracias a la impresión 3D, ese sueño es posible hacerlo realidad.
¿Qué es la impresión 3D?
La impresión 3D es un proceso que permite crear un objeto tridimensional a partir de un modelo digital utilizando técnicas de fabricación aditiva. Este proceso consiste en colocar capas sucesivas de material hasta conseguir la forma deseada. Los materiales utilizados en la impresión 3D son muy variados e incluyen plásticos, metales, cerámicas, materiales compuestos, etc
A diferencia de los métodos tradicionales de fabricación, como el moldeo por inyección o el mecanizado, la impresión 3D no requiere ninguna herramienta o accesorio especial; en su lugar, todo lo que necesita es un archivo de diseño asistido por ordenador (CAD) de su producto o pieza. Además, como puede hacerse rápidamente y a pequeña escala, la impresión 3D puede utilizarse para crear rápidamente prototipos de nuevos productos o piezas antes de producirlos en serie
Aplicaciones populares de la impresión 3D
La tecnología de impresión 3D tiene numerosas aplicaciones en muchos sectores, como la ingeniería aeroespacial, la fabricación de dispositivos médicos, la ingeniería de automoción, la fabricación de joyas, los modelos arquitectónicos y la creación de prototipos para bienes de consumo. Por ejemplo, los profesionales de la medicina pueden utilizar modelos impresos en 3D para practicar cirugías complicadas antes de entrar en quirófano.
Los ingenieros de automoción también pueden utilizar esta tecnología para crear rápidamente prototipos de nuevos diseños e identificar rápidamente cualquier problema potencial en sus diseños antes de comprometerse con costosas tiradas de producción. Por último, los arquitectos pueden utilizar modelos impresos en 3D para visualizar proyectos con más detalle que nunca.
¿Cómo funciona?
El proceso comienza con la creación de un modelo digital del objeto en software CAD. Una vez completado el modelo, puede exportarse como un archivo STL (estereolitografía) que contiene información sobre la forma y el tamaño del objeto. A continuación, este archivo STL se envía a una impresora 3D donde se corta en finas capas en función de su diseño.
El filamento utilizado para la impresión 3D puede variar en función del tipo de material que haya elegido para su proyecto; sin embargo, la mayoría de las impresoras utilizan filamentos termoplásticos como el plástico ABS o PLA para los proyectos de creación de prototipos. La impresora funde cada capa de filamento y las fusiona una a una hasta que todo el objeto se ha impreso en 3D.
¿Por qué es tan popular?
La impresión en 3D ofrece a los fabricantes varias ventajas sobre los métodos tradicionales de producción, como ahorro de costes, flexibilidad en las opciones de diseño, tiempos de producción más rápidos y menos residuos durante la producción. Además, la impresión 3D permite a los fabricantes crear productos únicos que pueden adaptarse específicamente a las necesidades de sus clientes sin tener que invertir previamente en costosas herramientas o moldes.
Esto la hace ideal para proyectos de creación de prototipos, así como para producciones de lotes pequeños, ya que no hay requisitos de pedido mínimo como en los métodos de fabricación tradicionales. Además, como cada capa de material puede imprimirse con precisión y tolerancias estrechas, es posible crear fácilmente piezas complejas sin grandes dificultades ni desperdicios durante las tiradas de producción.
La impresión 3D es la fabricación de objetos físicos mediante la superposición de capas de manera sucesiva de un material predefinido.
Una impresora 3D tiene la capacidad de crear un objeto físicamente desde cero, siguiendo un patrón de diseño digital que sale a través de la impresora.
Para poder llevar a cabo una impresión 3D es necesario contar con tres herramientas:
- Un software de diseño para impresoras 3D, como los programas de rebanado y modelado.
- El hardware que vendría siendo la impresora 3D, de las cuales existen de diferentes tipos y marcas.
- El material correcto para impresión 3D, entre los cuales destacan PLA, ABS y PETG.
A pesar de que la impresión 3D pareciera ser una tecnología muy reciente, lo cierto es que comenzó a partir del año 1976 y fue marcando hitos a través de los años para llegar a ser lo que es hoy en día:
Una herramienta súper eficiente para crear todo tipo de prototipos industriales, piezas funcionales, implantes médicos y casi cualquier cosa que puedas imaginar.
¿Cómo funciona la impresión 3D?
Lo primero que necesita una impresora 3D para funcionar, es el software de modelado 3D, entre los cuales se destacan Autodesk Inventor, Catia, Solidworks, OpenSCAD y FreeCAD.
Sin embargo, el diseño que requieras también es posible descargarlo desde sitios web dedicados a esto. El archivo del diseño debe estar en formato STL.
Luego de tener el diseño hecho por ti mismo o descargado, necesitarás pasarlo por un software de rebanado 3D como Cura, 3D PrinterOS, IdeaMaker o KISSlicer.
Estos softwares de rebanado 3D se encargarán de ser el puente de comunicación entre la impresora 3D y el modelado, ya que convertirá el diseño en un archivo de código G que tendrá definido la velocidad, temperatura y capas para imprimir un objeto 3D.
Antes de poner la impresora a funcionar, es necesario calibrar la base con respecto a la boquilla y cargar el tipo de filamento 3D que hayas elegido para imprimir.
Una vez tengas el archivo de código G y la base de la impresora bien calibrada junto con el filamento cargado, estarás listo para empezar a crear tu obra maestra.
¿Cuáles son los métodos de impresión 3D?
Existen muchos métodos de impresión 3D entre los cuales podemos destacar:
FMD: Modelado por deposición fundida
Es el método más utilizado gracias a su rapidez y economía. Las impresoras más económicas en el mercado que funcionan con este tipo de método de impresión 3D son la Artillery X1 o la Ender 3.
El modelado por deposición fundida trabaja a través de una función aditiva, donde el material es fundido y depositado en capas hasta terminar la pieza.
SLS: Selective Laser Sintering
El sintetizado selectivo por láser funciona a partir de la solidificación de partículas generalmente de nylon a través de un láser CO2 de gran potencia.
Una vez las piezas estén impresas, necesitarán de aproximadamente doce horas de enfriamiento para su posterior limpieza y post procesamiento del objeto.
SLA: Estereolitografía
Este es uno de los métodos más antiguos utilizados para la impresión 3D. Se basa en el uso de resinas de tipo fotopolimeras en estado líquido que comienzan a solidificarse mediante la luz de un láser ultravioleta.
Así, la impresión 3D en resina se transforma en un plástico endurecido.
La innovación de las tecnologías 3D no para de crecer. Las posibilidades son innumerables y los beneficios muchísimos. Esperamos que hayas ampliado tu conocimiento sobre la impresión 3D y sigas adentrándote en este interesante mundo.
En general, no se puede negar que la tecnología de impresión 3D ha revolucionado la forma en que diseñamos y construimos productos hoy en día, desde la creación rápida de prototipos hasta la producción de piezas complejas con geometrías intrincadas, lo que la convierte en una herramienta esencial para cualquier empresa moderna o profesional de la industria que busque mantenerse por delante de la competencia.
Tanto si es un ingeniero aeroespacial que busca formas de mejorar su flujo de trabajo como si es un arquitecto que busca formas de dar vida a sus proyectos con modelos físicos, la impresión 3D podría ser justo lo que necesita
