CÓMO CONSTRUIR UNA IMPRESORA 3D: DESDE UN KIT O DESDE CERO.

IDEA 1.61.

Construir tu propia impresora 3D es divertido, aunque requiere tiempo. Sigue leyendo para aprender a construir una impresora 3D a partir de un kit o desde cero.

Por qué hacerlo tú mismo.

Desde que Charles W. Hull construyó la primera impresora 3D en la década de 1980, las impresoras 3D se han vuelto mucho más disponibles y asequibles. Y aunque hay diferentes tipos de impresoras 3D, en este artículo nos centraremos en el modelado por deposición fundida (FDM), la máquina de sobremesa dominante debido a su bajo precio y facilidad de uso.

Las opciones son muchas, desde una impresora 3D FDM básica de calidad, que cuesta desde 150 dólares, hasta una impresora de nivel profesional, por más de 5.000 dólares. Dicho esto, si quieres empezar a imprimir prototipos de alta calidad de inmediato, te sugerimos que inviertas en una impresora 3D completamente montada, calibrada y con control de calidad.

Por otro lado, si eres un entusiasta de las impresoras 3D y te apetece un poco de desafío, quizá quieras considerar la posibilidad de construir tu propia impresora 3D. Necesitarás tiempo y algo de paciencia, pero puede ser mucho más barato que comprar una máquina completamente montada. Y lo que es más importante, cuando construyas una impresora 3D, aprenderás más sobre las funciones internas de la máquina y las infinitas posibilidades de personalización.

Hay dos formas principales de construir una impresora 3D: a partir de un kit o desde cero. En este artículo, te daremos una visión general de ambos métodos y algunos consejos para que el proceso sea lo más fácil y fluido posible. ¡Empecemos!

De un kit.

Los kits de impresión 3D son la opción más conveniente de las dos, ya que contienen todas las piezas que necesitas. Los kits también suelen incluir las herramientas esenciales y un manual de instrucciones paso a paso. Las calidades de impresión de la máquina completamente montada y del kit de impresora 3D son similares, pero este último puede ser mucho más barato.

Pida su kit.

Hay varios kits de impresoras 3D que se recomiendan ampliamente y se pueden comprar fácilmente en línea. Algunas de las opciones más populares son la serie Ender de Creality, como la Ender 5 Pro, la Prusa i3 MK3S, y varias impresoras Tronxy, como la X5SA.

Como su nombre indica, un kit de impresora 3D contiene todas las piezas que necesitarás, por lo que no tendrás que hacer ninguna recopilación, perforación o soldadura de piezas. Además, no tienes que preocuparte de ajustar el voltaje necesario de cada componente, ya que todas las piezas están ajustadas por el fabricante. Tu trabajo consiste simplemente en unirlas, según las instrucciones.

Consejos de montaje.

• Siga las instrucciones: Aunque parezca obvio, es importante asegurarse de que entiendes y sigues las instrucciones incluidas. Normalmente, los kits de impresoras 3D proporcionan instrucciones detalladas y guías de solución de problemas, y es una buena idea leerlas antes de empezar a trabajar. Además, algunos fabricantes de kits suben vídeos detallados del proceso de montaje. En la mayoría de los casos, también puedes encontrar soluciones a problemas específicos con una simple búsqueda en Google.
• Ten paciencia: Lo más probable es que no te salga todo bien a la primera, así que recuerda tener paciencia contigo mismo y con el proceso. La buena noticia es que conseguirás una gran impresora 3D después de todo tu esfuerzo.
• Nivele la cama: La nivelación de la cama es fundamental para conseguir una impresión exitosa. Si tienes dudas sobre cómo hacerlo correctamente, echa un vistazo a nuestro tutorial paso a paso sobre la nivelación de la cama.
• Encuentra el mejor software: los kits de impresoras 3D suelen venir con programas por defecto, pero es probable que quieras software y firmware adicional. Hay muchas opciones gratuitas que puedes descargar, y todas ellas pueden mejorar el rendimiento de tu impresora y aumentar sus capacidades. Para empezar, consulta nuestra lista de los mejores programas de impresión 3D gratuitos.

Recursos útiles:

• Este blog contiene un proceso de montaje paso a paso de una impresora Prusa i3.
• Este vídeo cubre todo el proceso de montaje de una Prusa i3, que dura unas 5 horas.
• Este vídeo del montaje de una impresora Geetech muestra todos los pasos, desde el desembalaje hasta la impresión.

Desde el principio.

Construir una impresora 3D desde cero, aunque sea un reto, puede ser incluso más divertido que construir una a partir de un kit. Naturalmente, requiere algunos conocimientos sobre el funcionamiento de las impresoras 3D. En concreto, tendrás que saber qué piezas comprar y cómo montarlas.

Preparándose:

• Tamaño de la impresora: Tendrás que decidir el tamaño de la impresora que quieres, lo que determinará el tipo de marco que tendrás que comprar o fabricar. Consulta nuestro artículo sobre las opciones de marcos si no estás seguro de lo que hay en el mercado.
• Tipo de impresora: Esto determinará el movimiento de la cama y el cabezal de impresión. Por ejemplo, las impresoras cartesianas tienen cabezales de impresión que se mueven en los ejes X e Y, pero una cama que se mueve en el eje Z. Para más información, consulta nuestro artículo sobre los ejes de las impresoras 3D.
• Tipo de boquilla: Tendrás que decidir qué resolución de impresión quieres. Dado que las boquillas de las impresoras 3D están directamente relacionadas con la resolución de impresión, siempre puedes consultar nuestro artículo sobre el tamaño y el material de las boquillas que debes comprar. El tamaño estándar de la boquilla es de 0,4 mm, pero puedes comprar una boquilla con un diámetro tan pequeño como 0,1 mm o tan grande como 1 mm.
• Número de extrusores: La mayoría de las impresoras tienen un solo extrusor, pero si quieres dos, asegúrate de que la placa de control admite dos extrusores y configura tu impresora para que los admita. Si no estás seguro, puedes consultar nuestro artículo sobre la doble extrusión.

Piezas de la impresora 3D.

Una vez que hayas decidido todas las especificaciones de la impresora 3D que quieres, puedes empezar a buscar las piezas. Las piezas básicas que necesitarás para construir una impresora 3D que funcione son las siguientes:

• Controlador: Las placas SKR y RAMPS son las más utilizadas, pero consulta nuestro artículo sobre las mejores placas de control para ver más opciones.
• Motores paso a paso: Necesitarás al menos cuatro motores para tu impresora: uno para cada uno de los ejes X e Y, dos para el eje Z, y al menos un motor por extrusor. Tendrás mucha suerte si consigues que todos los motores funcionen en el primer intento. Normalmente tendrás que ajustar el potenciómetro de la parte superior del controlador del motor para que coincida con la corriente del motor. También es importante emparejar los cables de los motores. Este vídeo sobre la identificación y el emparejamiento de los cables puede ayudarte.
• Cabezal de impresión (extrusor, elemento, sensor, ventilador): Puedes elegir un extrusor directo (motor en el extrusor) o un extrusor Bowden (motor en el marco). Echa un vistazo a nuestro artículo que compara estos dos tipos de extrusores para decidir cuál quieres. También recomendamos incluir un ventilador.
• Topes finales: El origen (0, 0, 0) o posición inicial es el punto de partida del movimiento del cabezal de impresión, y los topes finales se colocan en la posición cero de cada eje para que el cabezal de impresión sepa cuándo se alcanza la posición cero.
• Lecho de impresión: El lecho de impresión proporciona una superficie plana y adherente para su impresión. Las opciones más populares incluyen placas de vidrio o la adición de una lámina flexible en la parte superior, como el FlexPlate de BuildTek. Puedes consultar nuestro artículo sobre cómo elegir la placa de impresión adecuada para obtener más orientación.
• Fuente de alimentación: Puedes calcular el nivel de potencia que necesitarás para tu impresora 3D, pero normalmente la alimentación mínima es de 12V/20A. Por lo general, los 12 y 24 voltios son estándar para las impresoras 3D, ya que 12 V son adecuados para imprimir filamento PLA de 1,75 mm y 24 V para filamento ABS de 3 mm. Tendrás que asegurarte de que otras piezas de la impresora 3D, como el extrusor, el ventilador y la cama, están diseñadas para el mismo voltaje. Para más información, siempre puedes consultar nuestro artículo sobre cómo elegir la fuente de alimentación adecuada para tu impresora.
• Marco de la impresora: Puedes pedir un marco estándar o ser creativo y diseñar y hacer un marco personalizado tú mismo. Nuestro artículo sobre la elección del marco puede ser un buen punto de partida.

Recursos útiles:

• Un escritor de All3DP, Mika Yeap, describe su experiencia construyendo una impresora 3D desde cero.
• Aquí hay un artículo similar del usuario de Instructables bram2202.
• Este artículo detalla una gran impresora 3D Arduino que fue construida desde cero, incluyendo todos los materiales utilizados, los pasos de montaje y un vídeo de todo el proceso.

Consejos de seguridad.

La seguridad es extremadamente importante cuando trabajas con tu impresora 3D y hemos destacado algunos riesgos potenciales que debes tener en cuenta:

• Descarga eléctrica: La energía de alto voltaje de las impresoras 3D, si se utiliza de forma inadecuada, puede causar lesiones graves. Se recomienda elegir una fuente de alimentación con protección, como la que aparece en la imagen superior. Asegúrate de cambiarla al voltaje correcto, ya sea 110 o 220 V, y comprueba a menudo el multímetro. Desconecta la alimentación o desenchufa la máquina antes de conectar piezas, como motores y sensores.
• Quemaduras: Lo más probable es que calientes la boquilla hasta 200 °C, dependiendo del tipo de filamento que utilices. Ten cuidado de no quemarte cuando trabajes con el cabezal de impresión.
• Seguridad contra incendios: Una impresora 3D desatendida es un peligro de incendio, así que no dejes tu impresora desatendida durante mucho tiempo. Para evitar por completo este problema, recomendamos un sistema de supervisión remota como OctoPrint.

Software y firmware útiles.

Una vez que tengas tu impresora 3D montada, necesitarás un software para controlarla. Los elementos esenciales para crear e imprimir modelos son el diseño asistido por ordenador (CAD), un cortador y el firmware.

CAD.

El software CAD se utiliza para diseñar modelos. Si eres nuevo en el mundo del CAD, necesitarás algo de formación y práctica para poder dibujar y diseñar lo que quieras. Hay muchos recursos para aprender, como artículos de tutoriales (tendrás que buscar por el nombre del software) e innumerables vídeos de formación en YouTube.

Las herramientas CAD no siempre son baratas, pero muchas empresas ofrecen versiones gratuitas para estudiantes, como Autodesk. No dejes de consultar nuestro artículo sobre el mejor software CAD gratuito para la impresión 3D.

Además de diseñar los modelos tú mismo, puedes descargar diseños de Thingiverse, MyMiniFactory y GrabCAD, por nombrar algunos.

Cortadora.

Una vez que tengas tu diseño CAD (guardado como un archivo STL), un slicer lo preparará para ser impreso generando código G. Estos son los controles que la impresora 3D lee para generar las rutas de movimiento y los comandos del extrusor.

He aquí algunas opciones populares:

• Cura es uno de los slicers más populares y su descarga es gratuita. Para más información, echa un vistazo a nuestro tutorial sobre la optimización de los ajustes de Cura.
• PrusaSlicer: Otra gran opción de software gratuito de rebanado para impresoras 3D. Echa un vistazo a nuestro resumen de PrusaSlicer o a sus opciones avanzadas si quieres saber más sobre las capacidades de PrusaSlicer.
• Simplify3D: Es un programa de pago que destaca por su capacidad de previsualización, que te permite comprobar cada paso de tu proceso de impresión. Puedes leer nuestra reseña de Simplify3D para informar mejor tu decisión sobre si comprar o no este software.

Firmware.

El firmware determina cómo reacciona su impresora 3D al código G que le envía. Se instala para controlar los motores, los elementos de calefacción, los sensores y los topes finales, sirviendo esencialmente de puente entre el software y el hardware de tu impresora 3D.

Aquí hay un par de opciones de firmware populares:

• Marlin es posiblemente el firmware más popular de las impresoras 3D. Si no estás familiarizado con él, echa un vistazo a nuestra guía sobre cómo empezar con Marlin. Ten en cuenta que tendrás que configurarlo con un Arduino y cambiar algunos ajustes para adaptarlo a tu impresora, como definir la velocidad de transmisión, la placa base, el extrusor, el diámetro del filamento y el sensor de temperatura. Si necesitas más orientación, echa un vistazo a estas instrucciones de configuración paso a paso o a este vídeo sobre cómo configurar Marlin.
• Repetier es similar a Marlin y requiere que edites los archivos de Arduino para establecer la configuración. El software y el firmware funcionan muy bien juntos, y también hay muchos recursos de la comunidad si te quedas atascado.

Una vez que hayas instalado y configurado tu impresora, ¡estás finalmente listo para hacer tu primera impresión de prueba!

Únete a la Comunidad.

Construir una impresora 3D puede ayudarte a aprender más sobre la tecnología de impresión 3D, y vale la pena unirse a algunas comunidades de impresión 3D para conocer a entusiastas de la impresión 3D como tú.

• RepRap: RepRap es una comunidad de impresión 3D muy popular y bien establecida. Puedes comprar piezas de impresión 3D, conocer a otros fabricantes y obtener mucha información útil:
• Instructables: En este sitio web hay un montón de artículos que te enseñan sobre las impresoras 3D de bricolaje y otros proyectos.
• Hackster: Este sitio tiene muchos cursos de formación gratuitos, seminarios web y conferencias en línea. Además de la impresión 3D, también puedes encontrar muchos otros proyectos electrónicos interesantes.
• Foros de impresión 3D: Un gran lugar para hacer preguntas sobre las impresoras 3D y encontrar explicaciones de los expertos.
• Reddit: Esta plataforma masiva se organiza en torno a comunidades con intereses compartidos. Puedes compartir y debatir sobre impresoras 3D con otras personas en uno de los miles de foros.

Artículo original disponible en: 3ALLDP.