Una impresora 3D es capaz de replicar modelos virtuales y hacerlos realidad. Pero, ¿qué proceso sigue hasta conseguir imprimir el objeto? En una pregunta: ¿cómo funcionan las impresoras 3D?

¿Qué es una impresora 3D?

Casi todo lo sabéis ya. Una impresora 3D es una máquina que, en base a un archivo digital, es capaz de imprimir objetos y modelos en 3D. Sin embargo, existen muchos tipos de impresoras 3D, cada una con su funcionamiento.

A continuación vemos cómo funcionan las impresoras 3D más comunes, esto es, las que usan filamento o resina como material de impresión.

¿Cómo funcionan las impresoras 3D FDM?

La mayor parte de las impresoras 3D comerciales a nivel de usuario utilizan filamento para imprimir. Este filamento suele estar hecho de materiales plásticos, como puede ser PLA, ABS, PETG, etc. Es lo que se denomina como modelado por deposición fundida.

Obtener los archivos para imprimir

Lo primero para poder imprimir es tener un archivo con extensión STL (también G-CODE y OBJ). Hay diversas maneras de obtenerlos. Los que tengan nociones de diseño 3D podrán crear sus propios diseños. Para el resto de usuario, existen numerosas plataformas (como Thingiverse) donde descargar archivos STL. Puedes consultar algunas de las más interesantes en nuestro artículo sobre webs con modelos para imprimir en 3D.

Ajustar los parámetros de impresión

El archivo STL se abre con un software denominado slicer, que divide la figura en capas. Cada impresora 3D es compatible con unos u otros programas para imprimir en 3D, pero la mayoría se pueden usar con Cura o Simplify3D entre otros.

Este software permite gestionar todos los parámetros de la impresión: posición de la figura, material empleado, uso de estructuras de soporte, resolución de capa, etc. La mayoría permiten también previsualizar el tiempo que durará la impresión.

Una vez realizados todos los ajustes, se envía la figura a imprimir.

El proceso de impresión 3D

Las impresoras 3D FDM o FFF funcionan mediante filamento fundido. Para que este filamento pueda salir por la abertura de la boquilla, es necesario fundirlo a altas temperaturas.

El proceso, que sigue el filamento, de forma simplificada, es el siguiente. El filamento es llevado hacia el extrusor por el motor de arrastre. Allí, el hotend se encarga de calentarlo hasta la temperatura óptima. Finalmente, el filamento, ya fundido, sale por la boquilla y se deposita en la plataforma.

El extrusor y la boquilla se desplazan por los ejes X, Y y Z según los parámetros de la impresión. El filamento se va depositando por capas, que suelen oscilar los 100 micrones de grosor.

¿Cómo funciona una impresora 3D estereolitográfica?

Las impresoras 3D de resina se diferencian de las FDM en que emplean resina fotosensible para crear piezas en 3D. Esta resina se solidifica gracias a la aplicación de rayos ultravioleta mediante un láser.

El proceso para obtener los archivos y enviarlos a la impresora es el mismo, lo único que cambia es la tecnología empleada.

Básicamente, el funcionamiento de una impresora 3D SLA es el siguiente: el rayo láser barre la resina y crea la primera capa de la figura, según los ajustes hechos en el software de corte o slicer. Cuando una capa es creada, la bandeja desciende y el láser comienza a barrer la siguiente capa.

Consejos para principiantes

Antes de usar una impresora 3D es importante saber cómo funcionan, sí. Pero también hay otros consejos básicos para principiantes que conviene tener en cuenta.

En primer lugar, es básico calibrar la impresora 3D. Acabas de comprarla y estás ansioso por utilizarla. Crees que todo está bien ajustado, pero las figuras no salen bien. El problema puede ser que no has nivelado la plataforma. Hoy en día muchas impresoras 3D traen sistemas de nivelado automático e incluso te guían en el proceso. En otras tendrás que hacerlo de forma manual.

Ten en cuenta las instrucciones del fabricante. La mayor parte de impresoras 3D cuentan con información sobre su montaje, calibración o parámetros adecuados para cada material de impresión. Muchas de ellas, como la Anet A8 o la Creality Ender 3 tienen también una amplia comunidad en internet que te puede dar buenos consejos.

Las impresoras 3D son bastante seguras pero su uso conlleva ciertos riesgos. La cama caliente y el extrusor, así como el filamento, alcanzan temperaturas muy altas durante la impresión, por lo que hay que tener precauciones para no sufrir quemaduras. Las impresoras 3D cerradas minimizan este riesgo, y las que incluyen puerta de seguridad más todavía.

No olvides realizar un correcto mantenimiento de la impresora 3D. Esto es fundamental para evitar atascos de filamento y otros problemas de funcionamiento. Puedes leer más en nuestro post sobre cómo limpiar una impresora 3D.

Medita bien antes de elegir una impresora 3D. Hay impresoras 3D baratas que son DIY y tendrás que montar tú mismo. Otras vienen ya montadas de fábrica y listas para usarse. Todo depende del tiempo que quieras dedicarle a la impresión.

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Por último, decirte que no te preocupes. Si eres novato, verás como la fabricación aditiva es un mundo apasionante y mucho más accesible de lo que piensas. Lo realmente bueno de la impresión 3D es que es fácil de manejar, pero ofrece muchas más capas de complejidad para aquellos que estén dispuestos a bucear más.