IDEA 1.61.
El mundo de la impresión 3D está lleno de acrónimos y palabras inusuales. Siga leyendo para conocer y comprender 25 términos comunes de la impresión 3D.
En muchas palabras.
La impresión 3D puede ser un hobby muy divertido, pero también difícil de aprender, especialmente con el vocabulario pseudocientífico o específico del sector. Todos los acrónimos y términos pueden ser algo intimidantes para los nuevos entusiastas de las impresoras 3D.
Pero no temas, ¡hay un glosario aquí! En este artículo, explicaremos más de 25 términos populares que es muy probable que encuentres en tu viaje de impresión 3D. Para cada término, hemos proporcionado una descripción que debería ayudarle a entender la palabra y cómo se aplica al mundo de la impresión 3D.
Fabricación aditiva: FDM/FFF, SLA, SLS y más.
Para empezar la lista, la fabricación aditiva es el proceso de construcción de un objeto tridimensional, capa por capa. En otras palabras, es un nombre más elegante para la impresión 3D. Dicho esto, los dos términos pueden utilizarse de forma diferente.
La fabricación aditiva incluye una serie de tecnologías diferentes. Entre los fabricantes, las más comentadas son el modelado por deposición fundida (FDM/FFF), la estereolitografía (SLA) y el sinterizado selectivo por láser (SLS). Por otro lado, si le interesan más las normas de la industria, también hay siete denominaciones ISO.
Nivelación de cama.
La nivelación de la cama es uno de los aspectos menos queridos pero más importantes del flujo de trabajo de FDM, ya que muchos problemas de la impresora se derivan de una bancada irregular. La nivelación de la base se refiere al ajuste de la placa de construcción de una impresora 3D para que esté completamente nivelada.
Hay varias formas de nivelar una cama, como manualmente (con mandos), automáticamente (por ejemplo, con la BLTouch) y mediante la asistencia de la máquina, que incluye la nivelación manual. Muchas de las nuevas impresoras 3D tienen nivelación automática.
Extrusora Bowden y tubos de PTFE.
Un extrusor Bowden es uno de los dos tipos de extrusores para las impresoras FDM, y consiste en un extremo caliente separado y un motor de extrusión. Esta configuración incorpora un tubo Bowden, que es un manguito largo normalmente hecho de material PTFE (teflón). Un tubo Bowden envuelve el filamento para transportarlo desde el motor del extrusor hasta el extremo caliente.
Los tubos Bowden casi siempre están hechos de material de PTFE, sin embargo, el término “tubo de PTFE” no tiene que referirse necesariamente a un tubo Bowden. En las configuraciones de accionamiento directo, por ejemplo, el tubo corto dentro del extremo caliente suele ser de PTFE pero no es un tubo Bowden.
Aunque no es un problema garantizado, la probabilidad de problemas con el filamento flexible puede ser mayor con una configuración Bowden. Esto es a menudo debido a la brecha de aire más amplia entre el tubo y el extremo caliente, donde el filamento flexible se ha conocido a agruparse en lugar de pasar suavemente a través. Sin embargo, los modelos más recientes de impresoras con configuraciones Bowden han solucionado este problema minimizando el espacio. Sin embargo, algunos fabricantes han informado de problemas de encordamiento y retracción peores de lo habitual con los filamentos flexibles.
Diseño asistido por ordenador (CAD).
El diseño asistido por ordenador (CAD) es el proceso de modelado virtual utilizado para diseñar piezas antes de la impresión en 3D. El CAD se utiliza también en otros sectores, como la ingeniería y la arquitectura, entre otros.
Hay dos tipos principales de software CAD: 2D y 3D. Luego, dentro de esta última categoría, hay otras tres clasificaciones de CAD en 3D: modelado de alambre, modelado de sólidos y modelado de superficies. El modelado de sólidos es el tipo de CAD 3D que más se utiliza en relación con la impresión 3D, ya que es ideal para crear piezas funcionales.
Dentro del modelado de superficies, la escultura se utiliza popularmente para crear formas orgánicas como personajes animados. Si buscas una herramienta de escultura, FreeCAD incluye algunas, pero Blender también es gratuito y está más orientado a usos de escultura.
Hay una gran variedad de programas de CAD para todos los presupuestos y niveles de experiencia. Puedes empezar a aprender CAD hoy mismo con software gratuito pensado para principiantes, como Tinkercad.
Si eres un diseñador de nivel intermedio, Fusion 360 es una gran opción y ofrece paquetes gratuitos y de pago. Los programas de CAD más profesionales, como AutoCAD y SolidWorks, pueden ser costosos pero suelen contener muchas más funciones y herramientas.
Curar.
El curado, en la impresión 3D, es el proceso por el que la luz UV convierte la resina líquida en un estado sólido de la materia. Cuando se dirige a la resina fotosensible, la luz UV hace que se formen enlaces químicos que endurecen la resina. Este proceso tiene lugar principalmente durante la impresión en impresoras SLA, DLP y LCD, que utilizan láseres UV para curar una pieza.
Sin embargo, también se puede pos-curar un modelo con una fuente de luz UV alternativa para fortalecerlo aún más después de la impresión. El post-curado de una pieza impresa en SLA, DLP o LCD consiste en exponerla a la luz UV, por ejemplo en una estación de curado o al sol.
Tracción directa.
El accionamiento directo es el mecanismo opuesto a un extrusor Bowden, en el que el motor del extrusor se sitúa directamente sobre el extremo caliente. Esta configuración suele dar lugar a menos problemas mecánicos, pero, debido al peso añadido y a las vibraciones que experimenta el carro, puede dar lugar a pequeñas imprecisiones o artefactos en las impresiones.
También se dice que el accionamiento directo es mejor para materiales flexibles como el TPU. Esto se debe a que el espacio entre el extrusor y el extremo caliente (o el tubo dentro del extremo caliente) tiende a ser más pequeño, por lo que es menos probable que el filamento se amontone.
La pata de elefante.
La pata de elefante es un problema de impresión FDM 3D que hace que la primera capa (o a veces las primeras capas) sea más ancha de lo deseado. Con esto queremos decir que la región de la pieza que toca la cama de impresión se extiende más allá de los límites previstos, como se ve en la imagen de arriba.
Hay varias causas de este problema, pero la principal es que la primera capa se aplasta demasiado, tanto por la boquilla al intentar “pegar” la primera capa a la cama, como por la presión del resto del modelo.
En muchos casos, este problema se puede reducir mediante el ajuste de la temperatura de la cama, la intensidad del ventilador de refrigeración, y el desplazamiento Z. Fuera de eso, la impresión de su parte en una balsa debe negar por completo el problema.
Encerrado.
Una caja se refiere a algún tipo de contenedor que proporciona un entorno controlado dentro y alrededor de una impresora 3D. Aunque la mayoría de los aficionados no tienen ni necesitan una, la impresión precisa con materiales más temperamentales, como el ABS o el ASA, requiere el uso de una caja.
Los recintos ofrecen varias ventajas, pero la principal es estabilizar la temperatura ambiente.
Extrusora, extremo caliente y boquilla.
Todas las impresoras FDM tienen al menos tres cosas en común: un extrusor, un extremo caliente y una boquilla.
Un extrusor es un motor con engranajes que empuja el filamento hacia el extremo caliente de la impresora.
El extremo caliente está formado por una garganta, una rotura de calor, un bloque de calor y otros elementos, dependiendo del extremo caliente. El extremo caliente utiliza un cartucho calefactor y un termistor para calentar el filamento, que viaja a través de la garganta del extremo caliente.
La boquilla es la pequeña pieza de hardware que se atornilla en el extremo caliente y es donde el filamento pasa por última vez. La boquilla alcanza altas temperaturas al absorber el calor producido por el extremo caliente. Una vez que el filamento llega a la boquilla, el material fundido se presiona a través del pequeño orificio de la punta de la boquilla y se extruye.
Filamento: PLA, PETG, ABS y más.
El filamento es el combustible de una impresora 3D FDM, y hoy en día, hay una plétora de materiales disponibles con los que se puede imprimir en 3D. El más popular es el ácido poliláctico (PLA), conocido por su facilidad de uso pero su relativa falta de fuerza y resistencia.
Otros materiales populares son el acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) y el polietileno tereftalato modificado con glicol (PETG). Estos materiales producen impresiones más duraderas y robustas, pero son más difíciles de imprimir.
G-Code.
El código G es el lenguaje a través del cual se controla una impresora 3D (y la mayoría de las máquinas CNC). El código G puede describirse como comandos para una máquina que le ordena realizar acciones como mover componentes, extrudir filamento, etc. Aunque la mayoría de los fabricantes no interactúan directamente con el código G, cada vez que ajustas una temperatura, una posición o inicias una impresión, estás enviando comandos de código G a tu impresora.
Como ejemplo de comando G-code, G1 activa el movimiento lineal. Esto significa que, cuando estableces una posición, el extrusor se moverá directamente a ese punto. Otro ejemplo es G92, que establece la posición para tu eje y extrusor (por ejemplo, G92 X10 Y10 Z10 E10).
Relleno.
A diferencia de las capas o los perímetros, que forman el exterior de una pieza impresa, el relleno se refiere al interior. El relleno puede controlarse con dos ajustes principales de la cortadora: patrón y densidad.
El patrón se refiere a la forma y estructura del relleno. Dependiendo de su cortadora, hay algunos patrones de relleno diferentes, como líneas, zig-zag, panal, cúbico y giroide. Los patrones de relleno tienen diferentes ventajas y desventajas en cuanto a tiempo de impresión, resistencia y flexibilidad.
La densidad es el porcentaje de llenado del interior de una pieza y oscila entre el 0% (hueco) y el 100% (sólido). Normalmente, se utiliza un relleno entre el 15% y el 40% para lograr un equilibrio entre el tiempo de impresión, el uso de material y la resistencia.
Capa de interfaz / FEP.
La capa de interfaz o FEP es un término utilizado en el contexto de la impresión SLA, DLP y LCD. Se refiere a la lámina transparente de doble capa que se utiliza en la cuba de una impresora. Una lámina FEP permite que la luz UV cure el material de resina mientras se imprime correctamente.
Después de un uso prolongado, se debe sustituir la lámina FEP porque el uso de una lámina deformada puede provocar problemas de impresión o impresiones de baja calidad.
Tiempo de curado de la capa.
El tiempo de curado de las capas es otro término utilizado en los procesos SLA, DLP y LCD. Describe la cantidad de tiempo que cada capa está expuesta a la luz de curado UV en una impresora.
El tiempo de curado de las capas se puede controlar normalmente en la cortadora y se suele medir en segundos. Un tiempo de curado de capa más largo normalmente resulta en una impresión más fuerte.
Post-Procesamiento.
El post-procesamiento, cuando se habla de impresión 3D, se refiere a la modificación de las impresiones después de haberlas imprimido.
Hay una diferencia entre el pos-procesamiento para las impresiones FDM y para las impresiones SLA, que consiste en numerosas técnicas, como el lijado, la pintura, el alisado de capas, etc.
Muchos entusiastas del cosplay utilizan el pos-procesamiento para que las piezas impresas en 3D parezcan hechas de otros materiales, como metal o madera.
Cama de impresión / Placa de construcción.
La cama de impresión o placa de construcción es la superficie sobre la que se crea una impresión 3D. Diferentes impresoras utilizan diferentes camas de impresión con otros materiales (vidrio, polipropileno), estilos (liso, con textura) y tamaños.
En el caso de las impresoras FDM, un lecho de impresión calentado puede facilitar la impresión con determinados materiales. Dicho esto, otras soluciones también pueden mejorar la eficacia de una cama de impresión y, por tanto, la calidad de la primera capa. Las más comunes son el pegamento, la cinta adhesiva y la laca.
RepRap.
RepRap es la abreviatura de “replicación rápida de prototipos”. Esta frase tiene su origen en el proyecto RepRap, una iniciativa para fabricar impresoras 3D de bajo coste, de código abierto y en su mayoría auto-replicantes. El proyecto RepRap tuvo éxito en su misión, y muchas de estas máquinas se han seguido desarrollando, como la Prusa i3 y la RepRap Mendel.
Además de cumplir con su objetivo, el proyecto RepRap condujo directamente al auge de la impresión 3D. Ayudó a la difusión de la impresión 3D en todo el mundo y despertó la esperanza de un nuevo método de fabricación. Ahora, RepRap se utiliza a menudo para referirse a muchas cosas diferentes que el proyecto ha inspirado y cread.
Resina (fotopolímero) y cubas.
La resina fotosensible es la materia prima utilizada por las impresoras SLA, DLP y LCD. Es una sustancia líquida pegajosa que se cura con luz UV para formar piezas sólidas.
Hay numerosos tipos de resinas, al igual que hay filamentos. Las resinas están hechas de distintos materiales y tienen propiedades diferentes. Algunas resinas populares son las de uso general, las fuertes, las flexibles y las moldeables.
Si la resina es el filamento de una impresora de luz, la cuba es la bobina. La cuba, o tanque, donde se almacena la resina.
Una de las tareas más molestas para los propietarios de impresoras SLA, DLP y LCD es la limpieza de la cuba. Una vez terminada la impresión, los restos de resina en la cuba pueden endurecerse si se exponen a la luz. Por eso, siempre hay que vaciar cualquier resto de resina y limpiar la cuba, porque una vez que la resina se endurece, es extremadamente difícil de eliminar.
Retracción.
En la impresión 3D FDM, la retracción consiste en que el extrusor invierte la dirección del filamento (es decir, lo aleja del extremo caliente). Normalmente, esto se hace en ráfagas cortas entre instancias consecutivas de extrusión. Entre otras cosas, es una buena manera de evitar el encordamiento.
La retracción se puede gestionar en la cortadora cambiando la distancia y la velocidad de retracción. La distancia de retracción controla la distancia a la que se retrae el filamento, mientras que la velocidad de retracción controla la velocidad a la que se retrae el filamento.
La retracción difiere entre impresoras, pero debería ser similar dependiendo de la configuración de tu extrusor. Si utilizas un extrusor de accionamiento directo, la longitud y la velocidad de retracción deben ser más cortas y lentas que las que utilizarías para una configuración Bowden.
Faldón, ala y balsa.
Estos términos se refieren a los “extras” comunes que no son de soporte y que pueden imprimirse para mejorar la calidad y la adherencia de la primera capa. Pueden activarse y ajustarse a través de una rebanadora.
Un faldón es un perímetro separado que rodea su modelo. Un faldón no proporciona ningún beneficio a la adhesión de la cama, pero actúa para “cebar” la boquilla antes de que comience la impresión real de su modelo.
Un borde es una falda de varias líneas que se extiende desde la base de la pieza a imprimir (es decir, los dos están conectados). Un borde, que está destinado a ser retirado después de la impresión, proporciona una adherencia adicional sin perder demasiado filamento o tiempo. También puede ser una solución eficaz contra el alabeo.
Una balsa es una plataforma impresa en 3D sobre la que se imprime una pieza. Su función es eliminar eficazmente cualquier problema que pueda surgir entre la pieza y la cama de impresión. De estas tres opciones, la balsa es la que utiliza más filamento y requiere más tiempo de impresión, pero también es la más eficaz.
Slicer.
Un slicer es un programa que convierte un diseño 3D en una lista de comandos que una impresora utiliza para imprimir un modelo. Sin un slicer, tu impresora 3D no puede imprimir; necesita instrucciones en forma de código G.
Hay muchos programas diferentes de slicer que puedes utilizar (Cura, PrusaSlicer y Simplify3D son algunos de los más populares), y cada uno tiene diferentes ajustes.
Los ajustes del slicer te permiten controlar cómo quieres que se imprima tu pieza. Puedes usar y cambiar los ajustes del slicer para solucionar muchos problemas de impresión, como el warping y el stringing.
Archivos STL y OBJ.
Los archivos STL y OBJ son dos tipos de archivos de modelos 3D habituales que se utilizan para almacenar modelos imprimibles en 3D. Cuando uno encuentra un diseño en la web, suele ser mejor descargarlo en uno de estos dos tipos de archivo, ya que la mayoría de los cortadores son capaces de importarlos.
Apoyos.
Los soportes son otra opción que puedes activar en tu slicer cuando eliges cómo quieres que se imprima una pieza. Los soportes aumentan la cantidad de material que se utiliza, pero también le permiten imprimir piezas con voladizos. Un ejemplo básico de cuando necesitarías voladizos es si estuvieras imprimiendo la letra “T” de pie.
Puedes ajustar dónde y cómo quieres que se impriman los soportes en tu slicer estableciendo un ángulo máximo de voladizo, relleno, etc. Los soportes tienen una estructura fija y pueden ser retirados a mano o con herramientas manuales como los alicates.
Deformación.
La deformación es un problema común de FDM, donde parte de la base de la impresión se levanta de la cama de impresión. En otras palabras, el alabeo se produce debido a las diferencias de temperatura entre las capas, pero este efecto puede potenciarse debido a una serie de factores. Por ello, hay varias soluciones que pueden ayudar a reducir el alabeo, pero algunas de las más comunes son controlar mejor la temperatura ambiente (por ejemplo, con un recinto), activar un borde o balsa, o utilizar un adhesivo en la cama de impresión, como pegamento o laca.
X-, Y-, & Z-Axes.
Técnicamente hablando, los ejes X, Y y Z son las coordenadas en las que imprime una impresora 3D. Dicho esto, los términos se utilizan a menudo para referirse a movimientos o componentes específicos que se mueven en las direcciones correspondientes. También se utilizan a menudo en combinación con otras palabras, por ejemplo, el pórtico X se refiere al pórtico que se mueve a lo largo del eje X.
Artículo original disponible en: 3ALLDP.