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Impresión 3D

Ideas clave

Cuando hablamos de impresión 3D hemos de tener en cuenta una serie de aspectos importantes que tienen relación con la misma, como son:

Su historia.
Tipos de impresión.
Tipos de materiales.

Para poder realizar una impresión 3D necesitamos un modelo diseñado en tres dimensiones que poder reproducir. Para todo el proceso de creación y preparación para la impresión utilizamos:

Software de diseño.
Software de laminado.

Además, la impresión 3D tiene diferentes usos y aplicaciones, entre los que están presentes los destinados al ámbito educativo.

Tipos de impresión

En la actualidad, en el mercado pueden encontrarse dos tipos principales de impresoras 3D, que responden a dos tecnologías distintas de impresión:

1. Las impresoras 3D de adición, en las que se va añadiendo el material a imprimir por capas (también se llaman “de inyección de polímeros”). Conocida como impresión por deposición o extrusión (Fusion Deposition Modeling, FDM), el objeto se forma mediante la adición de capas de un material que va fundiendo un cabezal o extrusor.

2. Las impresoras 3D de compactación, más caras que las de adición, pero también bastante más precisas; son aquellas en las que una masa de polvo se compacta por estratos (capas). En este grupo se pueden distinguir 2 tipos:

SLA, conocida como fotopolimerización o estereolitografía. En este caso se realiza mediante una luz ultravioleta o láser.

Compactación mediante láser o SLS (sinterizado selectivo por láser). El láser de la impresora compacta un material en forma de polvo, similar al yeso. Se van añadiendo capas de este material y solidificando las diferentes áreas para ir dando forma a la pieza.

En el ámbito educativo las impresoras más utilizadas son las de adición (FDM), en las que, grosso modo, lo que se hace es derretir plástico y depositarlo capa a capa hasta crear un objeto.

Tipos de materiales

Aunque existen multitud de materiales con los que se puede imprimir en 3D, por su popularidad, vamos a centrarnos en los polímeros o plásticos.

Dentro de este grupo los más destacados son:

ABS (acrilonitrato butadieno estireno).
PLA (poliácido láctico).
PET (tereftalato de polietileno).

Software de diseño

La impresión 3D necesita de un diseño previo. A la hora de diseñar objetos en 3D tenemos múltiples posibilidades, de modo que dependiendo de nuestras necesidades podremos elegir entre diferente software:

FreeCAD. Es un programa multiplataforma (Windows, Mac y Linux) de modelado 3D creado inicialmente para diseñar objetos de la vida real de cualquier tamaño. FreeCAD es de código abierto y altamente personalizable, programable mediante scripts y extensible.

SketchUp. Este programa de modelado 3D, disponible para distintas plataformas, destaca por su facilidad de uso. Tiene versiones gratuitas para docentes y estudiantes.

Tinkercad. Es un programa de diseño 3D accesible online, desde un navegador, y funciona en cualquier plataforma siempre que el navegador soporte HTML5/WebGL. Los navegadores recomendados son Chrome y Firefox. Tinkercad destaca por su facilidad de uso, gracias a la utilización de formas prediseñadas que se pueden combinar y modificar dando lugar a todo tipo de objetos en 3D. Otra de sus principales características es el almacenamiento en la nube, lo que nos permite acceder a nuestros modelos desde cualquier ordenador, así como la posibilidad de importar modelos en 2D que pueden ser convertidos fácilmente en objetos 3D.

Software de impresión

Una vez diseñado el objeto 3D que queremos imprimir, para procesarlo en el software de laminado, es necesario exportarlo a unos tipos específicos de archivos que definen la geometría de los objetos 3D y que son los que admiten dichos programas de laminado cuya extensión debe ser .stl o .obj*.

Los archivos .stl deben ser transformados, a su vez, en un archivo que pueda ser “leído” por la impresora. Para este cometido podemos elegir entre:

Cura. Esta aplicación Open Source está disponible para distintos sistemas operativos (Linux, Mac y Windows) y destaca por su versatilidad, puesto que puede dar respuesta tanto a usuarios noveles como a expertos gracias a sus más de 200 posibilidades de ajuste.

Simplify. Esta aplicación de pago, disponible también para Linux, Mac y Windows, destaca por su gran capacidad de configuración, así como por la optimización para la impresión con doble extrusor. Existe una versión educativa con todas las funcionalidades de la original a un precio más reducido.

TUTORIALES CURA:

Parte I:


Parte II:



Parte Final:





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