FDM
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Cómo elegir el mejor filamento
¿Cómo podemos saber cuál es el mejor filamento para nuestra impresora 3D o para la pieza que deseamos realizar? Lo principal es conocer de antemano las distintas propiedades de cada material. Y, luego, ¡experimentar!
ABS
Comencemos con el ABS. Su nombre completo es Acrilonitrilo butadieno estireno y se lo considera el abuelo de los filamentos de FDM.
Temperatura:
El ABS se imprime a 210° – 240° C. La cama caliente debe estar a 80° C o superar esa temperatura.
Es importante saber que el ABS comienza a ablandarse a los 105° C. Por eso, hay que tener en cuenta que el lugar al cual esté destinado el objeto no alcance ni supere esta temperatura. De ser así, perdería rigidez y podría incluso llegar a perder su forma.
Rendimiento:
El ABS se comporta muy bien durante la extrusión, porque sale sin inconvenientes de la mayoría de las boquillas sin formar grumos o atascarse. Sin embargo, una vez extrusado su comportamiento cambia y puede traernos complicaciones, ya que suele encogerse al enfriarse. Si la pieza se va achicando a medida que la imprimimos se pueden quebrar o despegar las capas, sobre todo si el objeto es muy grande. Con el ABS siempre es fundamental trabajar con una impresora 3D de cama caliente y preferentemente con paredes laterales. Así se garantiza la temperatura constante ideal para este material. Otro aspecto a considerar es que el ambiente en que se ubica la máquina no sea muy frío ni tenga corrientes de aire.
En cuanto a la rapidez de impresión, el ABS se puede imprimir a gran velocidad.
Resistencia:
El ABS es un plástico fuerte si se lo imprime a una temperatura suficiente para obtener una buena unión de las capas. Tiene bastante flexibilidad y cuando se lo expone a presión tiende a doblarse o estirarse en lugar de quebrarse.
Vapores:
Una desventaja de imprimir con ABS es que al calentarse desprende un olor fuerte. Por lo general no trae problemas, pero algunas personas sensibles pueden sentir irritación si el espacio no está ventilado.
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Arquitectura, Construcción, FDM, Filamento, grafeno, materiales
El grafeno se conoce como uno de los materiales más livianos y resistentes del planeta. A esas cualidades se suman una extraordinaria dureza –muchísimo más que el diamante y el acero- pero con gran flexibilidad. Y, por si eso fuera poco, una notable capacidad de transmitir el calor y la electricidad.
Mucho, ¿no? Y si a eso le añadimos que es transparente, parece ser el súper héroe de los materiales.
Estructuralmente, el grafeno es una capa de átomos de carbono enlazados de manera octogonal. Pero, en lugar de ser una estructura tridimensional, es una retícula hexagonal bidimensional del grosor de un sólo átomo.
Bien, pero, ¿se puede usar en impresión 3D? ¡Sí!
Mezclada con plástico, esta sustancia ya está siendo probada para obtener filamentos ultra resistentes. Los objetos con ciertas formas impresos en 3D con este filamento “emponderado” con grafeno son 10 veces más duros y 20 veces más livianos que si estuvieran compuestos de acero.
Tinta de grafeno para imprimir en 3D
En Inglaterra, investigadores españoles e ingleses crearon una “tinta” que puede ser extruida por una impresora 3D para crear estructuras tridimensionales. La pasta es a base de agua y está compuesta de grafeno químicamente modificado, óxido de grafeno (GO) y reducción de óxido de grafeno (rGO) más una pequeña cantidad de un polímero.
De esa forma, se están pudiendo imprimir objetos tridimensionales con la técnica de FDM. Porque la pasta tiene la consistencia adecuada para ser extruida por una boquilla y que cada capa soporte el peso de la capa posterior.
Lo curioso es que el grafeno es hidrófobo, lo que significa que no se puede hacer una tinta de grafeno con base de agua directamente. Por eso se usa óxido de grafeno para componer la tinta e imprimir la pieza. Luego, esa pieza debe ser sometida a un tratamiento térmico en una atmósfera controlada para recuperar las propiedades del grafeno.
Y son precisamente esas propiedades las que hacen que el desarrollo de este material sea especialmente esperado por la biomedicina, la ingeniería espacial y la construcción de grandes infraestructuras, entre otras áreas en las que la impresión 3D está tomando envión.
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Un aspecto fundamental en la impresión 3D por FDM es la precisión dimensional de las piezas de impresión. Para alcanzar el mejor resultado en nuestras impresiones hemos confeccionado este tutorial que nos permitirá configurar la precisión dimensional de manera iterativa utilizando Repetier Host.
La calibración se realiza modificando los pasos/mm de los motores X y/o Y y/o Z, para lo cual deberemos imprimir un “marco” rectangular y luego medirlo.
El proceso es iterativo hasta obtener la mejor precisión, lo cual significa que se deberá repetir el proceso varias veces.
La precisión dimensional depende:
– de la altura de capa
– del rollo de filamento
– de la sobre-extrusión de filamento
– de la velocidad de impresión
– de a geometría de la pieza (debido a las contracciones remanentes de las mismas)
– de la tensión de las correas
– de la rigidez de la máquina
Recomendación:
– Luego de calibrar la máquina se recomienda no cambiar los parámetros y en lo posible usar el mismo filamento hasta acabarlo
– Medir la pieza “Marco” de muestra por dentro y por fuera
– Utilizar calibre para realizar las mediciones
– Tener las correas tensas
La precisión dimensional en el plano X e Y de toda máquina FDM suele ser de ~ ± 0.15mm, por más que muchos fabricantes aleguen tener mejor precisión en sus hojas de datos.
Paso 1
Lo primero que se necesita para modificar los pasos por milímetros es el Repetier Host. De no tenerlo, debemos ir a este enlace para descargarlo: https://www.repetier.com/download-now/
Una vez en la página de Repetier, seleccionar la versión que sea compatible con nuestro sistema operativo e iniciar la descarga.
Paso 2
Cuando tengamos el Repetier Host instalado procedemos a abrirlo y luego conectamos la impresora mediante el puerto USB. Antes de iniciar el procedimiento, hay que revisar que el Repetier haya detectado la impresora. Para esto debemos dirigirnos a la barra de herramientas y en la pestaña configuración seleccionar la opción configurar impresora.
Una vez seleccionada la opción aparecerá una ventana emergente, donde hay que seleccionar la pestaña “Conexión”. Dentro de esta pestaña, asegurémosnos que la opción de “Puerto“ no se encuentre en auto sino en el “COM” adecuado. Generalmente es el último que aparece.
Luego, en la opción “Baudrate” hay que confirmar que esté en 115200 y luego oprimir OK.
Una vez hecho esto debemos ir a la parte superior izquierda del repetier host y oprimir el botón rojo que dice “conectar”. Al hacerlo, este botón cambiará de rojo a verde y dirá “desconectar”.
Al tener conectada la impresora al Repetier Host, debemos dirigirnos a la pestaña “Control manual” ubicada en la parte derecha del Repetier Host.
Dentro de esta pestaña, en la opción GCode hay que escribir “G28“ y dar enter o la opción Enviar para enviar todos los ejes a home.
Una vez hecho esto, deberemos escribir el comando “M501” para ver los datos de la EEPROM. Dentro de estos datos, buscar los datos de “Steps per units”.
Estos valores son la cantidad de pasos que debe hacer el motor para moverse un milímetro.
Paso 3
Para cambiar los valores de los pasos del motor debemos escribir el comando “M29“ y luego X/Y/Z y la cantidad de pasos que deba hacer.
Como por ejemplo:
La impresora 3D Cosmos II de Trimaker tiene los diguientes valores predeterminados:
X80.00 Y80.00 Z1600.00
Una vez impresa esta pieza de prueba (archivo “Patrón de impresión” adjunto al final del artículo) hay que medir las dimensiones y seguir la siguiente regla de tres simple:
“Pasos x mm nuevos” = “Dimensión del CAD” x “Pasos x mm actuales” / “Dimensión medida”
Cuando tengamos el resultado dado por la fórmula solo debemos colocar el comando “M29” seguido del eje que deseamos modificar y el valor obtenido en “Pasos x mm nuevos”.
Finalmente, para que la información cargada quede guardada en la memoria, enviar “M500”
Nota: es probable que tengamos que hacer este procedimiento reiteradas veces hasta que la precisión sea la adecuada.
Se estima que los valores de cota de error suele ser apenas menores a ± 0.15mm.
Ingresar aquí para descargar el archivo Patrón Impresión.STL:
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Hoy vamos a hablar de las ventajas de usar distintos tamaños de boquilla para obtener diferentes resultados en nuestras piezas impresas.
La mayoría de las impresoras FDM tienen boquillas de 0,4 mm, lo cual es un buena medida si consideramos que la velocidad de impresión y el nivel de detalle que se consiguen son óptimos y estándar.
Pero vale la pena probar otras medidas. Cambiar la boquilla es fácil y solo lleva unos minutos. Y usar diferentes tamaños de boquillas puede darnos diferentes ventajas.
Sin embargo, una encuesta realizada por Prusa arrojó que solo un 20% de los usuarios indicaron haber probado alguna vez una boquilla diferente. Es como comprar una cámara réflex y nunca cambiar la lente. Funciona, pero estamos limitándonos un poco.
Esto es lo que ya sabemos: Con una boquilla más pequeña -es decir, de menor diámetro- podemos incrementar el nivel de detalle con un tiempo mayor de impresión. Y con boquillas de tamaños mayores podemos imprimir más rápido pero con menor detalle.
Bueno, las cosas no siempre son tan sencillas. Con varios ejemplos reales vamos a analizar cuándo es conveniente usar cada boquilla.
Pero primero tenemos que tener bien clara la relación entre el diámetro de la boquilla y la altura de la capa.
¿Cómo se relacionan el diámetro de boquilla y la altura de capa?
El diámetro de la boquilla limita la máxima altura de capa que podemos imprimir con ella.
Una buena regla es mantener siempre la altura de capa por debajo del 80% del diámetro de la boquilla.
Si superamos ese valor las capas dejarán de pegarse bien entre sí, porque la boquilla ya no estará haciendo presión con la capa actual sobre la capa inferior.
Modificar el diámetro de la boquilla afecta a la resolución casi exclusivamente en el plano horizontal, que es paralelo a la base de impresión.
En cambio, modificar la altura de la capa afecta a la resolución vertical, por lo que el resultado se manifiesta principalmente en los laterales y en las superficies inclinadas.
El tiempo
La impresión 3D no es un proceso muy rápido. Una pieza de unos pocos centímetros puede tardar horas en imprimirse.
Por eso es bastante sorprendente el hecho de la mayoría de las personas no considere imprimir con boquillas más grandes.
Las boquillas más grandes depositan perímetros más anchos. Lo que significa que para lograr el mismo espesor de pared se necesitarán menos perímetros.
Además, una boquilla con un diámetro más grande también permite hacer capas de mayor altura.
Al combinar estos dos efectos se logra una reducción significativa del tiempo de impresión.
Sin embargo, imprimir una pieza en “modo espiral” con un solo perímetro demora lo mismo sin importar el diámetro de la boquilla, ya que la impresora tiene que realizar exactamente los mismos movimientos.
¿Cómo imprimir más rápido?
Antes de ver cómo lograr impresiones más rápidas, comencemos viendo qué pasa si usamos una boquilla de 0,25 mm de diámetro, considerablemente más pequeña que la estándar de 0,4 mm.
Como vimos antes, un menor diámetro incrementa la resolución en el plano paralelo a la base de impresión, por lo que es ideal para imprimir texto de pequeño tamaño.
Por ejemplo, algunas de las letras de esta tarjeta son demasiado pequeñas para la boquilla de 0,4 mm.
Pero con la boquilla de 0,25 mm todas las letras se imprimen completas y son legibles. Y cambiar la altura de capa no tiene ningún efecto en la calidad de impresión en este caso.
Otra aplicación para las boquillas pequeñas es la impresión de piezas de joyería. Con una boquilla de diámetro chico obtenemos líneas finas más definidas y menos huecos en la capa superior.
¿Y qué pasa si queremos imprimir miniaturas?
A decir verdad, la boquilla estándar de 0,4 mm ya imprime bastante bien. La diferencia entre estos dos cofres es imperceptible.
Donde veremos mejoras es en los soportes. Los soportes impresos con una boquilla menor son más finos, más fáciles de retirar y dejan menos marcas en la pieza impresa. Esa es la razón por la que este goblin tiene mejor aspecto hecho con una boquilla de 0,25 mm.
Desventajas de usar una boquilla más pequeña
Para comenzar, el tiempo de impresión se incrementa con respecto a una boquilla de 0,4 mm. La impresora tiene que realizar más movimientos para depositar la misma cantidad de filamento.
Por ejemplo, para hacer una pared de 2 mm de espesor hacen falta 8 perímetros en lugar de los 5 que deberíamos hacer con una boquilla de 0,4 mm. También se incrementa el riesgo de que el filamento se atasque. Las partículas de polvo y otras impurezas que pasan sin dificultad por una boquilla de 0,4 mm pueden quedar atascadas en una boquilla de 0,25 mm. Eso implica que no podremos usarla con filamentos cargados de partículas, como madera o metal.
Resumiendo, obtenemos mayor resolución en el plano XY, mejor impresión de texto, joyería y logos. Y es más fácil retirar los soportes.
Pero se incrementa el tiempo de impresión, hay mayor riesgo de atascos, y menor gama de filamentos con los que imprimir.
¿Y si elegimos una boquilla mayor a 0,4 mm?
La boquilla de 0,6 mm puede resultar más interesante que las más pequeñas.
Si nuestro modelo no tiene detalles finos, será casi imposible notar la diferencia entre una boquilla de 0,4 mm y una de 0,6 mm. Sin embargo, estaremos reduciendo varias horas el tiempo de impresión.
Para hacer este macetero se ahorraron tres horas manteniendo la misma altura de capa para hacer una comparación justa.
Recordemos que con una boquilla de 0,6 mm podemos imprimir con mayores alturas de capa y ahorrar aún más tiempo.
Esta lámpara Voronoi se hizo casi 9 horas más rápido que con una boquilla de 0,4 mm. Y estas figuras de la muerte tardaron las dos tres horas en imprimirse empleando la misma altura de capa. Podemos deducir cuál de las dos fue impresa con la boquilla de 0,6 mm.
En conclusión, se imprime más rápido y sin que haya un descenso en la calidad de impresión.
Otra ventaja
En los tests de resistencia al impacto, las piezas impresas con la boquilla de 0,6 mm absorbieron un 25% más energía que las impresos con la boquilla de 0,4 mm.
Las pruebas se hicieron con una media de 10 muestras, ignorando el mayor y el menor valor de cada serie. Por eso hay 8 muestras en este gráfico.
Y un par de desventajas
Por supuesto, los pequeños detalles como las letras quedan peor con la boquilla de 0,6 mm. Y los soportes son más difícil de retirar, lo que supone uno de los principales inconvenientes.
Resumiendo, con una boquilla de 0,6 mm podemos imprimir hasta el doble de rápido, con una calidad parecida a la que se obtiene con una boquilla de 0,4 mm. Las piezas resultantes son más resistentes y hay bajo riesgo de que la boquilla se atasque. Pero obtenemos peores resultados en los detalles finos y es más difícil retirar los soportes.
¿Qué pasa si usamos una boquilla aún mayor?
¿Un milímetro? Sí.
Si nuestro modelo tarda muchas horas en imprimirse, con la boquilla de 1 mm podremos terminar en una o dos horas. Será posible hacer capas de medio milímetro o más. Y no siempre las piezas lucirán horribles. Aunque es cierto que su acabado es diferente, en algunas piezas esto queda bien.
Este lapicero tardó 11 horas en imprimirse con una boquilla de 0,4 mm. Este otro se imprimió en 1 hora y 40 minutos.
Hay otra sorprendente ventaja al imprimir con una boquilla de 1 mm: Todas las esquinas se redondean automáticamente. Lo cual es ideal, por ejemplo, para imprimir juguetes infantiles.
¡Y se pueden imprimir 5 dinosaurios como estos en el tiempo que imprimiríamos uno solo con una boquilla de 0,4 mm!
Las piezas de un solo perímetro impresas en filamento transparente tienen una apariencia interesante y hacen que la luz se refracte de una manera particular.
Pros y contras
Resumiendo, con una boquilla de 1 mm podemos imprimir muy rápido piezas con mayor resistencia y una apariencia diferente caracterizada por capas muy altas. Y con prácticamente cero riesgo de atasco en la boquilla.
Pero los objetos carecerán de detalle, las capas serán muy visibles (lo cual se suele querer evitar), los soportes serán difícil de retirar, y el filamento parecerá que desaparece de la bobina por la cantidad empleada.
Aquí podemos ver el video completo:
Argentina, Cama caliente, COSMOS, FDM, Impresoras 3D, Industria argentina, Trimaker
La empresa argentina Trimaker ha lanzado su quinta y más reciente impresora 3D, un equipo de tipo FDM que ha denominado Cosmos II y que tiene un mayor volumen de impresión (el usuario puede imprimir objetos más grandes), calibración de cama automática (el usuario sólo debe preocuparse por el producto final) y recuperación de la impresión ante imprevistos como cortes de electricidad.
Entre sus características destacan las siguientes:
Volumen de impresión 200 x 200 x 200
Cama calefaccionada
Cámara Semicerrada
Nivelación automática de plataforma por sensor inductivo
– Soplador de 180°
Enfría de manera homogénea imprimiendo hasta las piezas complejas con la mejor terminación superficial sin necesidad de tratamientos posteriores.
– No requiere spray ni calibración
El sensor de inducción corrige los errores en el eje Z durante la impresión para que siempre consigas los mejores resultados. Además el aluminio está recubierto con una lámina plástica autoadhesiva que mejora la adherencia durante la impresión sin usar spray u otro adherente.
– Puerto SD y USB
– Pantalla táctil a todo color
– Resolución: 50 a 350 micrones (0.05mm a 0.35mm)
– Velocidad máxima: 150 mm/s
– Boquilla de cambio rápido: 0.4 mm de diámetro
– Estructura metálica robusta de acero con recubrimiento EPOXI
– Recuperación de trabajo ante corte de luz
– Nivelación automática de plataforma por sensor inductivo
– Pausa automática ante corte de filamento
– Tira de leds de alta luminiscencia para luz interna
Las características técnicas completas de la impresora se pueden conocer en el siguiente enlace:
Costo, FDM, Impresión 3D, PLA, tips
Este artículo fue escrito por Jason King en su sitio 3D Print Headquarters.
Cuando le muestro mis impresiones en 3D a la gente, la única pregunta que me hacen es: “¿Cuánto te costó hacerlo?”
Generalmente, mi respuesta es: “No estoy seguro y no me preocupa, porque lo voy a hacer de todas formas”.
Esta es una buena pregunta y mi respuesta es sincera. Pero recientemente me di cuenta de que mi respuesta en realidad no es lo suficientemente buena. Fue cuando recibí un comentario en mi página Serie para principiantes relacionado con los costos que conlleva imprimir en 3D. Me permito citar una parte del comentario:
“Estoy buscando impresoras y conocer sus características y funciones y encontré muchos proveedores, quienes no parecen tener mucha idea sobre los precios de los suministros de impresión en relación con la cantidad en cuanto al carrete o el peso o ambas y ofrecen muy poca asistencia. La única cosa que no mencionas es cuánto cuesta tener tu propia impresora, refiriéndome a la electricidad consumida por hora. Como dueño de un negocio en crecimiento, me es imposible ponerle un precio a mi producto si los fabricantes no pueden decirme cuánta electricidad consume. Para probarlo, tengo un medidor de kilowats por hora, pero no tengo nada sobre qué probarlo y me rehúso a simplemente creerle a estas personas que no han sido de mucha ayuda con otras preguntas que les hice hasta el día de hoy.”
Cito parte de mi respuesta:
“Nunca elaboré un texto ni intenté calcular cuáles son los costos de electricidad, porque imaginaba que sería insignificante en comparación con los otros recursos requeridos, siendo el tiempo uno de los mayores recursos que se utilizan en las impresiones 3D. Aún no he visto información publicada al respecto y ciertamente creo que será interesante para la gente.”
Para hacer frente a esta pregunta comencé por adquirir algunas balanzas de cocina que fueran precisas. Basándose en el peso de un objeto y en el precio del plástico por kilogramo, es fácil sacar el costo material.
Este fue un buen inicio, pero luego comencé a pensar en otros costos, como el de la electricidad, el desgaste de los equipos, los softwares, las reparaciones, las actualizaciones de las impresoras 3D, los consumibles y, por supuesto, el costo de todas las impresiones 3D fallidas.
Como se pueden imaginar, calcular el verdadero costo de usar una impresora 3D en casa podía ser engañoso. Pero me gustan los desafíos y, hasta donde sé, esta “pregunta frecuente” permanece sin respuestas.
Hasta ahora.
Aquellas suposiciones prohibidas
Como Ingeniero en Sistemas de oficio he aprendido a no hacer suposiciones nunca, ya que casi siempre son incorrectas y la respuesta usualmente puede ser encontrada si le preguntamos a las personas indicadas.
Sin embargo, con los propósitos de contestar esta compleja pregunta sobre los costos creo que tengo que romper esta regla. Hay tantas variables involucradas con las impresiones 3D que no puedo siquiera considerar todos los escenarios usando cada tipo de impresora, con cada configuración, con cada tipo de filamento, con cada tarifa de electricidad, etc., etc.
Entonces, lo que pretendo hacer es usar el escenario típico de alguien que usa una impresora 3D de tipo MDF (Modelado por Deposición Fundida).
Para realizar mis cálculos voy a imprimir un objeto con buena calidad usando 100 gramos de PLA a lo largo de 5 horas de impresión.
Imprimí algunos ejemplos reales de estos objetos, como los Cráneos y Calabazas Celtas. Ambos pesan alrededor de 100 gramos y tardan 5 horas en imprimirse.
Los 100 gramos también incluirán todos los soportes y balsas que se limpian durante el acabado, ya que insumen tiempo y filamento.
Voy a usar una impresora MakerBot Replicator 2. Simplemente, porque son impresoras 3D muy típicas y comunes en el uso doméstico y yo mismo tengo una.
Como muchos usuarios ya tienen algún tipo de computadora en sus casas, no creo que deba tenerlo en cuenta como un costo adicional a la impresión 3D. Podemos asumir que ya tenemos una computadora.
En cada sección, mientras describo los costos en detalle verán las otras suposiciones que voy haciendo. Solo recuerden que cualquiera sea la configuración usada, van a poder utilizar esto como una buena guía para calcular el costo de una pieza, incluso si utilizan distintos equipos, configuraciones o filamentos.
Voy a usar libras esterlinas como divisa, ya que vivo en Inglaterra. Si deseas convertirlo a otra moneda, solo multiplícalo por el valor que corresponda.
Ok, entonces comencemos con los filamentos…
Costos del filamento
En los viejos tiempos, los filamentos baratos abundaban y eran, usualmente, de calidad muy cuestionable. Algunas veces contenían impurezas (incluso hasta pequeños rodamientos de bolas, por lo que escuché) y su diámetro era muy “variable”, por así decirlo.
Comprar filamento barato no es un gran problema hoy en día, pero creo que recortar costos en eso es una falsa economía. Para ser más específico, si ahorramos dinero en filamentos nuestro margen de impresiones fallidas va a aumentar y también lo harán todos los costos… ah, y nuestros niveles de estrés también.
Por lo tanto, para mis cálculos tomé el precio promedio de los filamentos ColorFabb y RoboSavvy que yo uso. Ambos son de buena calidad y no tuve ningún problema con ninguno de ellos. Con los costos de envío, agregaría 4 libras por kilo, lo que nos queda en £34.19 por kilo para filamentos.
● Filamento: £3,42 (52,48% del costo de impresión total).
Depreciación de la impresora 3D
Este factor es fácil de olvidar, pero salvo que seamos muy afortunados, nuestra impresora 3D no fue gratis y tenemos que tener en cuenta los costos de las compras y depreciaciones de todo lo que hagamos.
A pesar de que es un factor fácil de olvidar, es un factor difícil de calcular y, desafortunadamente, requiere de más suposiciones y variables que cualquier otra parte del cálculo general.
Hice un promedio de algunos precios de mi MakerBot Replicator 2 con varios lugares en Inglaterra y Estados Unidos.
Terminé calculando un costo de envío de £1576.
La mayoría de los financistas calcularían una depreciación usando la suposición de que el precio del equipo se utilizará por 5 años. Creo que esto es razonable para una impresora 3D.
A pesar de que el equipo estará desactualizado en menos de ese tiempo, no creo que muchos usuarios domésticos se alegren de tirarlo antes después de un gasto de capital tan grande para comprarlo.
La próxima suposición es grande y va a variar ampliamente entre cada persona. Asumiendo que los usuarios tienen un trabajo full time pero que también aman la impresión 3D, elegí suponer un tiempo promedio de 2 horas de impresión por día.
Esto nos da unas 3650 horas de vida útil antes de tirar a nuestra impresora. También creo que esto es razonable, especialmente si mantenemos y reparamos nuestra impresora 3D y tomamos en cuenta esos costos. Sí, también consideré todo eso, como verán más adelante.
Hay otros costos de equipamiento (como una caja de herramientas), pero la mayoría de estos materiales van a durar mucho tiempo, haciendo que sus costos de depreciación sean insignificantes. Sin embargo, más adelante sí consideraré los consumibles.
Entonces, si nuestra impresora 3D valuada en £1576 tiene 3650 horas de vida útil y nuestras impresiones nos llevan 5 horas, considero…
● Depreciación de la impresora 3D: £2,16 (33,14% del costo de impresión total).
Artículos consumibles
Considero artículos consumibles a aquellas cosas como cinta adhesiva, spray, cuchillas para moldear y cualquier producto usado para el acabado, como pinceles, lijas, filamentos de bronce, solventes, pintura, etc.
Estos costos por ítem son mínimos y muy difíciles de calcular, por lo que para nuestros propósitos representan la pequeña suma de…
● Consumibles: £0,10 (1,53% del costo de impresión total).
Uso de electricidad
El consumo de energía de las impresiones 3D es una materia muy interesante. Esto es, en parte, porque muchas personas están preocupadas por cuánto cuesta tener en funcionamiento una impresora 3D y, en parte, porque el costo es bajo.
¡De hecho, el costo es tan pequeño que me di cuenta de que el medidor de potencia que compré específicamente para esta publicación costó apenas un poco menos que el uso de energía de mi impresora 3D en su vida útil estimada de 5 años!
Déjenme que explique. Según mi cuenta, el costo de la energía durante el día en Inglaterra es menor que £0,16 por kWh. Cuando puse a prueba mi Replicator 2 en una típica (ahí está esa palabra de nuevo) impresora 3D, usó alrededor de 50 WATTS en promedio (0,55 kWh por una hora de impresión).
Recordemos que si usamos la impresora por la noche, por lo menos en Inglaterra, el costo de la electricidad será significativamente menor. La demanda por las noches es más baja, por lo que los costos caen y creo que esto sucede en muchos países.
De cualquier forma, tengo que asumir que la mayoría de las personas van a imprimir durante el día y para nuestra impresión de 5 horas calculo un bajo costo de…
● Uso de electricidad: £0,04 (0,6% del costo de impresión total).
Reparaciones y actualizaciones
Desafortunadamente, es un hecho que nuestra amada impresora, en algún punto, se romperá y siempre será durante una importante impresión de 20+ horas.
Al poco tiempo de haber comprado la impresora, encontraremos molestos tanto al porta carretel como a la placa de acrílico, que no es plana. Incluso no lo es desde el día en que fue comprada.
Las reparaciones y actualizaciones van a suceder y sus costos variarán. Para mis cálculos, agregué un 10% del costo de la compra por sobre la vida útil de mi impresora. Para nuestra impresión de 5 horas de trabajo, nos deja un costo de…
● Reparación y actualizaciones: £0,21 (3,15% del costo de impresión total).
Software gratuito
Este es un sub encabezado muy informativo, que responde a la pregunta del costo de los softwares directamente. Sí, podemos comprar unos paquetes muy costosos de CAD y tal vez también hayamos comprado Simplify 3D (escuhé que es bueno, así que puede que yo también lo compre).
Sin embargo, el quid de la cuestión es que el Sr. Típico ama lo gratuito y con los softwares no tenemos que gastar ni un centavo. Sin duda, la impresora llegará con un software gratuito y podemos usar 123D Design o Tinkercad para los diseños 3D.
Lo que intento decir es que, si lo deseamos, los gastos en software pueden ser…
● Software: £0,00 (0% del costo de impresión total).
El valor de nuestro tiempo
Temo que esto es imposible de calcular. Cuánto valoramos nuestro tiempo varía ampliamente entre las personas dependiendo de las diferentes situaciones.
Solo es fácil si manejamos un negocio y tenemos una tarifa por hora específica para nuestro tiempo. Muy probablemente, a las personas que están realizando este cálculo les encantan tanto las impresiones 3D que lo harían por nada, por lo que para los usuarios domésticos voy a tener que dejar este valor en cero para que cada uno lo agregue si lo desea.
En ese caso, solo agregaríamos el tiempo de modelado, configuración del equipo, limpieza y acabado de la pieza. No hay que contar las 5 horas que lleva la impresión, a menos que planeemos sentarnos a ver la impresora 3D trabajando durante todo el tiempo. Entonces, para nuestros propósitos, tenemos que agregar…
● Nuestro tiempo: £0,00 (0% del costo de impresión total).
El precio del error
¿Recuerdan esas maravillosas impresiones fallidas? Seguramente, había más de ellas al comienzo, antes de que descubriéramos los soportes, las balsas, los buenos filamentos y cómo balancear correctamente la cama.
Hace alrededor de 6 meses que tengo mi impresora (parece mucho más tiempo) y creo que tengo un 10% de margen de error. Esto parece un montón, pero considerando errores de diseño, de prototipos y simplemente que no me gustara lo que había hecho –además de las fallas del proceso de impresión en sí mismo- es bastante realista.
Entonces, basándome en el total de los costos que tenemos hasta ahora -denme un segundo para consultar con mi calculadora…- ok, 10% de £5,93 nos deja con…
● Errores: £0,59 (9,09% del costo de impresión total).
Costo de impresión 3D total
Sumemos todo esto (aunque ya sumé casi todo para calcular los costos de error).
Esto es lo que le cuesta al Sr. Típico imprimir un objeto de 100 gramos que lleva 5 horas de impresión:
£6,52 (100% del costo de impresión total, obviamente).
No estoy seguro de si eso es más o es menos de lo que habían pensado, pero siéntanse libres de hacérmelo saber abajo en los comentarios.
Pienso que el hecho de que estemos considerando casi todo, no solo los costos de los materiales, es bastante razonable. Si usamos una densidad de relleno baja -por ejemplo, del 5%-, un objeto de 100 gramos puede ser de un muy buen tamaño (más grande que el puño promedio). Y la mayoría de los objetos, de hecho, serán más pequeños, haciendo que su precio sea menor.
También consideremos cuánto le podemos cobrar a alguien por personalizar objetos de ese tamaño. Probablemente 10 veces el precio original o incluso más.
Si realmente queremos hacer que nuestras impresiones 3D se paguen por sí solas, quedémonos con las impresiones de objetos personalizados, porque, si bien hay un mayor esfuerzo para diseñarlos, podemos cobrar mucho más por ellos.
Tips para ahorrar
Si el costo general de imprimir nuestro objeto de 100 gramos realmente los asustó, hay algunas formas en que podemos reducir los costos. Como con la mayoría de las cosas, es mejor elegir primero la fruta que cuelga más abajo (me encanta esa frase).
Es por eso que incluí todos esos porcentajes junto con los costos individuales. Los porcentajes más importantes son las cosas en las que debemos concentrarnos primero, porque nos brindarán el mayor valor por nuestros esfuerzos.
Por ejemplo, en un Replicator 2 podemos apagar el sonido, apagar los LED, apagar el Heat Hold y reducir las temperaturas de impresión. Todo esto reducirá los costos de energía.
Sin embargo, como el uso de energía es solo un 0,6% del costo total de impresión, no podremos ver la impresión y tendremos más fallas si la temperatura baja demasiado, realmente no vale la pena.
Así que mejor busquemos abordar los grandes porcentajes, como el filamento (52,48%), la depreciación de la impresora (33,14%) y las fallas (9,09%):
1) Usar el menor relleno posible y no usar soportes o balsas a menos que sea realmente necesario. Nota: se están desarrollando “soportes inteligentes” que usan menos material que los soportes tradicionales.
2) Comprar una impresora más económica, como Printbot, que es pequeña. También podemos construir nuestra propia impresora 3D con un kit, lo cual ahorrará aún más dinero.
3) Aprender a imprimir bien por primera vez reducirá la tasa de impresiones fallidas y también reducirá los costos. Esa es una de las razones principales por las que creé mi Serie para principiantes de la impresión en 3D.
Estas son las áreas a enfocarse que harán una diferencia mayor si deseamos reducir los costos de forma sensata (con “sensatez” me refiero a no comprar una impresora de mala calidad o un filamento súper barato).
Calculadora de costos en Impresión 3D
He tenido la intención de crear una calculadora de costos de impresión 3D desde hace bastante tiempo. Bueno, finalmente lo hice.
Utilizo cálculos muy similares a los que he usado anteriormente, pero intenté simplificar un poco las cosas y modifiqué algunas ecuaciones.
Estas son unas pocas notas rápidas sobre la calculadora:
● De manera predeterminada, utilizará los mismos valores que he utilizado anteriormente y calculará el mismo resultado (dar o tomar un centavo o dos para redondeos y ajustes de ecuación). Cuando calcule los costos, guardará los valores para cargarlos automáticamente la siguiente vez que se use.
● Restablecer todos los valores a los valores predeterminados hará precisamente eso. Cambiará todos los valores a los que hemos usado anteriormente en mi ejemplo de impresión 3D y los guardará cuando los vuelva a calcular, así que habrá que prestar atención a los números.
● Las notas entre paréntesis, por ejemplo (£/kWh), especifican libras esterlinas en el Reino Unido, pero funcionarán bien con otra moneda.
● Esta calculadora de costos estaba originalmente online dentro de esta publicación en el blog, pero debido a su popularidad la he trasladado a una
Curiosidades, FDM, Impresoras 3D, Uncategorized
Gosse Adema es un joven holandés que se dedica a hacer instructivos de cosas originales y novedosas. Si bien se trata de desafíos difíciles de realizar, con sus guías se pueden seguir las indicaciones paso a paso, desde los materiales que hay que tener hasta cada pequeño detalle para lograr que el objeto funcione. Uno de sus desafíos fue realizar una impresora 3D con LEGOS. ¡Y lo consiguió! Su impresora LEGO está basada en la impresora Prusa I3. Gosse cuenta que comenzó siendo un plotter A4 con motores paso a paso de una vieja impresora HP. Luego los motores pasaron a ser Nema 17 y finalmente decidió construir una máquina de ejes X, Y y Z que evolucionó en esta impresora. Según Gosse, “LEGO y los motores paso a paso Nema 17 son una combinación perfecta. Un ladrillo LEGO de 4 por 2 encastres mide 32 x 16 x 9,6 mm. Los motores Nema tienen agujeros m3 a una distancia de 31 mm. Al conectar el motor con la técnica LEGO utilizando un amortiguador / aislador de fieltro y pernos m3 x 15 se obtiene una base sólida”. El software utilizado para controlar la impresora es Marlin para Atmega 2560 y Pronterface. Primeras pruebas Luego de los primeros intentos, Gosse notó que su impresora LEGO necesitaba un ventilador adicional cerca de la boquilla, lo cual requirió hacer algunos cambios en el extrusor para adaptarlo a la nueva mejora. “Después de imprimir el balón hueco dos veces noté que el filamento permanece demasiado tiempo durante la impresión, especialmente en voladizos y puentes, resultando una pelota ovalada en lugar de redonda.” Con el ventilador extra, Gosse se enorgullese de afirmar que “la impresora funciona como una impresora 3D que no es de LEGO”. Así lo demuestra esta pieza que él considera su primer “Made It!”, un florero Low-Poly personalizable al que le hizo algunas modificaciones luego de descargar el archivo STL e imprimió en 3:22 minutos. Advertencia: esta impresora no es un juguete. No debe dejarse sin supervisión mientras imprime. La temperatura del lecho térmico puede alcanzar los 110° C. Y la temperatura del cabezal de impresión arranca con 170° C.
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Tanto las instituciones educativas como los ámbitos de educación no formal están incorporando la tecnología de impresión 3D como recurso didáctico y como materia de enseñanza.
Por ese motivo, en Trimaker creamos una Guía de impresión 3D para educadores que puede aplicarse y adaptarse a todos los niveles de la enseñanza.
En esta edición hablaremos sobre el modelado. Aquí brindamos una versión resumida del contenido de la guía que sirve como referencia y eje para comenzar a hablar sobre este tema. Quienes deseen la versión completa pueden contactarnos a [email protected]
TEMA 3
MODELADO
Los modelos 3D son representaciones matemáticas de cualquier objeto tridimensional (real o ficticio) en un software 3D. Son una parte esencial de la construcción de gráficos tridimensionales y sin ellos no habría animaciones por computadora. No existirían Toy Story ni Wall-E, no tendríamos juegos en 3D ni películas de Transformers (al menos, en la forma en que los conocemos hoy en día). Cada objeto, personaje, escena de una película animada por computadora o videojuego se compone de modelos en 3D.
El proceso de crear y dar forma a un modelo 3D se conoce como modelado 3D. Existen tres maneras de obtener un modelado:
Descargarlo de una biblioteca on-line:
Una de las mejores maneras de comenzar a relacionarse con este tipo de archivos es encontrar un objeto en la web y utilizarlo como referencia. Thingiverse y GrabCAD son grandes lugares de referencia para descargar objetos y conseguir inspiración.
Escanear un objeto existente:
Escanear un objeto también permite obtener un modelado sin tener que diseñar la pieza. Hoy existen muchas maneras de digitalizar objetos, desde aplicaciones que utilizan la cámara de nuestros celulares, hasta escaners de altísima precisión, pasando por accesorios para tabletas. Una vez obtenido el escaneo se puede imprimir como está, escalarlo o modificarlo.
Diseñar la pieza a medida:
A esta etapa se la llama modelado y consiste en dar forma a los objetos usando un software. Hay una serie de técnicas, métodos o lógicas de modelado 3D, cada una de las cuales sirve para lograr modelados diferentes. A continuación explicaremos algunas de ellas y sus aplicaciones.
Lógicas de modelado
Geometría sólida constructiva: Permite modelar formas complejas combinando volúmenes simples. Este tipo de modelado, usado por ejemplo en los softwares Rhinoceros y Tinkercad, permite obtener objetos simples o bases sobre las que realizar un diseño más detallado.
Modelado por curvas: En este tipo de modelado las superficies del modelo están definidas por curvas e influenciadas por puntos de control que permiten modificarlas. Puede hacerse con el software Rhinoceros y se usa para objetos con superficies muy complejas y orgánicas manteniendo una cierta rigurosidad técnica.
Diseño paramétrico: El término “paramétrico” se refiere al uso de parámetros o variables que permiten definir el modelo final. Los parámetros pueden ser tanto numéricos (longitudes, diámetros, ángulos, etc.) como geométricos (tangente, paralelo, concéntrico, etc). Este tipo de modelado, que se usa en producción y en diseño estructural, puede hacerse con los softwares Solidworks, CATIA y Grasshopper.
Escultura digital: Es el modelado con un software específico que ofrece herramientas que simulan la manipulación de arcilla. Es posible comprimir, estirar, generar texturas o alisar, entre muchas otras. Se usa para animación y diseño de personajes.
Software específico: Existen también programas diseñados específicamente para ciertas industrias. Por ejemplo, en diseño textil hay programas que permiten diseñar un molde y luego verlo realizado en 3D en distintas telas.
Softwares de pre-impresión
A los programas de preparación se los llama ‘slicers’, que se traduce del inglés como cortadores o laminadores. Esto se debe a que la pieza es cortada en “rodajas”, llamadas capas, a las que luego convertirá en caminos lineales.
Uno de los grandes beneficios de la impresión 3D es poder definir los parámetros en cada objeto según sus requisitos. Una definición de 0,1 mm se utilizará con poca frecuencia y para piezas con gran cantidad de detalle, mientras que para la mayoría de los modelos una definición de 0,3 mm dará un resultado muy bueno.
Parámetros de impresión
Los parámetros de impresión van a definir las características que luego tendrá la pieza final. Su definición, estructura interna, material, etc. En muchas impresoras, como la Trimaker Cosmos, pueden modificarse algunos de estos parámetros durante la impresión. Por ejemplo, modificar la temperatura en un día muy caluroso o bajar la velocidad si se observa que está imprimiendo demasiado rápido.
Espesor de capa
Es la altura que tendrá cada capa. Se mide en micras o milímetros. Suele ir desde 100 micras (0,1 mm) a 300 micras (0,3 mm). La definición es uno de los factores que más afecta al tiempo de impresión, ya que define la cantidad de capas que tendrán que realizarse para obtener la pieza. Si tenemos una definición de 0,3 mm serán necesarias menos capas y, por ende, menos tiempo de impresión. Al contrario, si tenemos una altura de capa de 0,1 mm se necesitarán el triple de capas y de tiempo.
Capa
Las capas se componen de tres elementos: la pared exterior, la pared o paredes interiores, y el relleno. A lo largo de la impresión el extrusor depositará el material generando estos tres elementos.
Pared
Las paredes son perímetros que siguen el borde de la pieza. Cada uno tendrá un ancho determinado dado por el diámetro de la boquilla.
Relleno
Cuando hablamos de relleno nos referimos a la estructura interna de la pieza. Uno de los beneficios que da la impresión 3D es el de poder definir cómo será esta estructura. Podemos elegir tanto el porcentaje de material que tendrá el relleno como el diseño del patrón que se usará. De esta manera, la estructura interna de cada pieza se decidirá según sus aplicaciones y las características que queremos que tenga. La mayoría de las impresiones no son sólidas, están impresas con un patrón interior que puede variar dependiendo del destino que se le vaya a dar al objeto. Podrá usarse un bajo porcentaje de relleno para un objeto meramente decorativo o uno más alto para una pieza que requiera resistencia mecánica.
Posición
Debido a que el modelo será impreso capa por capa, la orientación de la impresión tendrá un impacto en la definición, la calidad y la resistencia de la pieza. Para posicionar una pieza correctamente recomendamos orientar el objeto teniendo en cuenta dos cosas: que la base de apoyo sea el lugar más plano de la pieza y que los detalles importantes de la pieza queden verticales (en el eje z), ya que suelen salir más prolijos.
Soportes
Cuando un modelo tiene salientes, las capas que no están directamente soportadas en una capa inferior pueden caerse, generando imperfecciones. Para evitarlo, debemos construir soportes que actúen como base de las capas que conforman los salientes del modelo.
Para poder entender cuándo se necesitan soportes y cuándo no, usaremos como ejemplo las letras “Y”, “H” y “T”. En el caso de la “Y”, las salientes se abren a un ángulo mayor a 60°, de manera que cada capa se desfasa muy poco respecto de la anterior. Por lo tanto, a pesar de tener salientes, las capas tendrán soporte suficiente para construirse sin problemas y no se tendrá que usar soportes extras. En el caso de la “H” vamos a usar soportes en el puente solamente cuando la distancia sea mayor a 7 mm. En una distancia menor no será necesario usarlos porque no habrá riesgos. Llamaremos a estas excepciones “puentes”. En el caso de la “T”, vamos a necesitar usar soportes sí o sí, ya que no hay capas inferiores sobre las que se puedan construir los brazos, que tienen una extensión mayor a 7 mm.
Temperatura
Este parámetro se define según el material a utilizar. Existen dos parámetros de temperatura. La del extrusor, que es la temperatura a la que funde el material, y la de la placa de construcción, que sirve para que el material se adhiera a la plataforma. Por ejemplo, en el caso del PLA, el extrusor estará entre los 190° C – 200° C y la placa estará a 60° C.
Consejos
A la hora de diseñar una pieza para ser impresa en 3D sugerimos tener en cuenta los consejos y límites que enumeramos aquí.
GUÍA DE IMPRESIÓN 3D PARA EDUCADORES
TEMA 1:
Educación, FDM, Filamento, Guía, Libro
En Trimaker creemos que la tecnología de la impresión 3D debe estar presente en todas las instancias de la enseñanza formal e informal. Porque representa una herramienta clave para desarrollarse en un mundo en el que cada vez es más común el uso de este tipo de tecnologías. Y porque es un instrumento que permite el traspaso del mundo digital al físico, dándole un nuevo sentido al trabajo en una computadora.
Por eso, creamos una Guía de impresión 3D para educadores que puede aplicarse y adaptarse a todos los niveles de la enseñanza.
Aquí hablaremos sobre la tecnología FDM. Ofrecemos un panorama resumido del contenido de la guía que sirve como referencia y eje para comenzar a hablar sobre este tema. Quienes deseen la versión completa pueden contactarnos a [email protected]
TEMA 2
¿Qué es FDM?
FDM son las siglas de Fused Deposition Modelling, que significa “modelado por deposición de material fundido”. Es una técnica de impresión 3D que consiste en depositar capas planas de material fundido superpuestas entre sí para conseguir un objeto con volumen. Por extensión, se llama impresora 3D por FDM a las impresoras que utilizan esta técnica. Es decir, que imprimen a partir de la fundición de filamento plástico.
La tecnología de filamentos es actualmente la más popular y accesible. Además, es la más adecuada para el uso en el aula.
Ventajas:
– Usa materiales no tóxicos, biodegradables y reciclables.
– Es de fácil uso.
– Es de fácil instalación e implementación.
– Puede verse con facilidad cómo es su funcionamiento.
– Es segura para el manejo por parte de personas no profesionales, ya que sus mecanismos y espacios peligrosos (extrusor y cama caliente) quedan protegidos y están señalizados como tales.
– Hay bibliotecas de material libre y descargable on-line.
Diagrama de una impresora FDM
En esta sección veremos en detalle los componentes de las impresoras FDM y su funcionamiento.
De esta manera, comenzaremos a familiarizarnos con los términos específicos de la tecnología que usaremos de acá en adelante.
1- Bastidor y Ejes cartesianos: La impresora trabaja en tres ejes -X, Y y Z- de manera que las capas se dibujarán en X e Y. Luego habrá un desplazamiento en Z equivalente a la distancia de la altura de las capas y comenzará la impresión de la capa siguiente.
Dependiendo del modelo de la impresora, el movimiento en Z podrá ser un desplazamiento de la plataforma de construcción hacia abajo o un desplazamiento del extrusor hacia arriba.
2- Plataforma de construcción: Es la superficie sobre la cual se deposita la primera capa de material.
Es fundamental lograr una correcta adhesión del material a la plataforma, ya que de esto dependerá que se construya correctamente la impresión.
La mayor parte de los filamentos necesitan una plataforma calefaccionada que mantenga al material extruido a una temperatura que evite que la pieza se contraiga y se despegue de la base. Si es necesario, sobre la plataforma se aplican sprays adhesivos (como el Roby) que generan una película adherente. O se cubre la superficie de la plataforma con cinta de papel para crear una superficie rugosa.
Dependiendo de la configuración de la impresora, la plataforma se moverá hacia arriba y abajo o hacia atrás y adelante.
3- Filamento: Las impresoras FDM utilizan material termoplástico que vienen en bobinas. Los termoplásticos son polímeros que se funden al aplicarles calor.
Los más usados en impresión 3D son el ABS y el PLA, que vienen en una gran variedad de colores.
El PLA (Ácido Poliláctico) es un plástico derivado del maíz o la caña de azúcar. Es biodegradable y su comportamiento y resistencia son similares a los del PET. En la industria, el PLA se usa para realizar envases para alimentos. Es óptimo para imprimir en el aula, ya que es uno de los plásticos que presenta menos dificultades durante el proceso, además de no ser tóxico.
El ABS es un material muy usado en los objetos cotidianos. Es de lo que están hechas las carcasas de los productos electrónicos, como los monitores y los controles remotos, entre otros. Se caracteriza por ser resistente a los golpes y, en impresión 3D, se recomienda para piezas que busquen tener resistencia mecánica como, por ejemplo, un engranaje.
4- Extrusor: El extrusor funciona de una manera muy similar a una pistola de silicona. Tiene un orificio por el que se introduce el filamento plástico, que es empujado por una rueda tractora hacia la zona de calentamiento para finalmente salir por una boquilla varias veces más chica que el diámetro original.
En impresión 3D se usan dos diámetros de filamento: 3 mm y 1,75 mm.
Cada impresora usa solamente uno de estos diámetros y debería estar especificado en los datos técnicos del fabricante. La Trimaker Cosmos, por ejemplo, usa filamento de 1,75 mm.
a) Resistencia: Se ocupa de calentar el barril del extrusor para fundir el filamento.
b) Recubrimiento aislante: Evita que el filamento se adhiera al conducto y tape el extrusor.
c) Boquilla de extrusión: Reduce el diámetro del filamento, que es de 3 mm o de 1,75 mm dependiendo de la máquina que se use. Es por donde saldrá el filamento a lo largo de la impresión y lo que definirá el ‘trazo’ con el que se dibujará cada capa.
El diámetro estándar de la boquilla suele ser de 0,4 mm, pero pueden encontrarse también boquillas de 0,1 mm a 1 mm. Cuanto mayor sea el diámetro de la boquilla, menor será la definición y mayor será la velocidad de impresión. Esto solo modificará la definición en X e Y, que es dónde veremos los trazos de la boquilla, pero no será tan influyente en la definición en Z.
Si se necesita usar la impresora para piezas que no tengan detalles muy pequeños en su cara superior, podría ser conveniente usar una boquilla más grande. Mientras que si tenemos una pieza sumamente detallada convendrá usar una boquilla de menor diámetro a pesar del mayor tiempo de impresión para sacar más provecho de la herramienta.
5- Pieza impresa: Se construye sobre la plataforma y queda adherida a ella hasta que su temperatura baja a temperatura ambiente. Una vez fría, la pieza se desprende sola de la plataforma y está lista para usar o darle terminación.
Uso de la impresora
Antes de empezar, asegurarse de tener los siguientes elementos:
– Hoja de calibración (por ejemplo, un post-it o una hoja de computadora).
– Fijador de pelo Roby o similar para mejorar la adherencia.
– Suficiente filamento para la impresión que se desea hacer.
– Tarjeta SD con una pieza lista para imprimir.
Calibración: Al comenzar una impresión, la primera capa de material debe estar bien adherida a la plataforma de construcción. Para lograr esto, debemos calibrar la distancia entre la boquilla y la placa de construcción para que sea igual a lo largo de toda su superficie. Además, debe procurarse que se mantenga una distancia que no sea muy grande ni demasiado pequeña.
Si la boquilla se encuentra alejada de la placa, el material no se va a adherir y va a comenzar a acumularse en el extrusor generando una bola de plástico, pudiendo incluso llegar a romper el extrusor. Por otro lado, si la boquilla está muy cerca de la placa la salida del filamento se bloqueará, la rueda tractora que empuja al material continuará haciéndolo y, al no avanzar, éste rebalsará y se acumulará plástico en los dientes de la rueda.
La distancia correcta entre el extrusor y la cama es el espesor de un papel. Éste debe pasar fácilmente entre la placa y la boquilla sin arrugarse o desgarrarse, pudiéndose sentir una pequeña fricción al moverlo. Para regular la cama se utilizan las cuatro perillas ubicadas bajo la misma. Según el sentido en que se giren, se agrandará o se achicará la distancia.
Carga de filamento: Cargar o cambiar el filamento es una de las acciones más frecuentes en el uso de la máquina. Esto sucede en tres ocasiones: antes del primer uso, cuando está por terminarse el rollo que tiene cargado la máquina o en el caso de querer usar otro material y/o color.
El modo en que se cambia el filamento difiere según la marca y modelo de la impresora, pero todos tienen en común que para cambiarlo debe tenerse en cuenta la temperatura de los materiales.
Por ejemplo, si estamos utilizando ABS, cuya temperatura de fundición es ~ 230°c, tendremos que llevar el extrusor a esa temperatura. Esto suele hacerse por medio del menú del panel de control. Una vez alcanzada la temperatura, se puede retirar el material e inmediatamente colocar el nuevo que se va a utilizar. Si el cambio se va a hacer por otro tipo de material con una temperatura de fundición distinta, necesitaremos, una vez cambiado, modificar la temperatura del extrusor hasta la temperatura del nuevo material elegido.
Impresión: Antes de comenzar la impresión, rociar una fina capa de Roby sobre el vidrio procurando no rociar sobre las barras y mecanismos.
Luego, colocar la tarjeta SD y elegir el nombre del archivo que se quiere imprimir.
La impresión puede tardar unos minutos en comenzar.
Durante la impresión, la pantalla mostrará el progreso de la impresión y las temperaturas. Cuando la impresión haya terminado, esperar a que la cama de impresión se enfríe antes de retirar la pieza.
PROBLEMAS FRECUENTES
Durante la impresión con FDM hay algunos problemas frecuentes que tienen fácil solución. Cada usuario irá conociendo las características de su equipo y podrá ir probando las soluciones para los inconvenientes que se le presenten durante la impresión. Es importante que los alumnos se familiaricen con estos temas, ya que se les presentarán durante el trabajo en el aula. Saber hacer frente a ellos les aportará una ventaja durante el proceso de estudio y, posteriormente, en la aplicación de los conocimientos en el campo laboral.
¿Cuáles son los