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¿Cómo funciona la impresión 3D?

Alguna vez te has preguntado, ¿Cuál es el proceso de una impresora 3D? ¿Cómo esque lleva a cabo su función?



Para entender el funcionamiento de nuestra impresora 3D, lo primero es conocer las piezas que le conforman:

Extrusor: Se refiere al mecanismo encargado de jalar el filamento que posteriormente alimentará a nuestra impresora 3D.

Cama Caliente: Superficie plana donde se lleva a cabo la impresión de nuestros modelos 3D, ésta aumenta su temperatura para favorecer la adherencia del filamento para evitar deformaciones.


Boquilla: También conocida como "Nozzle", la boquilla de la impresora 3D es un componente que se ubica en el Hot-end y por el que pasa el filamento calentado y se adhiere a la cama de impresión. En la mayoría de las impresoras 3D, la boquilla es un componente que se puede reemplazar.


Hot-End: Bloque encargado de fundir nuestro filamento proveniente del extrusor, lo que hace que la boquilla comience a formar nuestro modelo.


Motor a Pasos: Es el tipo de motor que se utiliza para mover el mecanismo en cada uno de los ejes (X, Y y Z).


EndStop: Componente que le indica a la impresora la coordenada 0 de cada eje, se trata de un botón que al accionarse manda una señal a los motores para detener su movimiento.


 

A continuación, entenderemos unos cuantos conceptos para facilitar el entendimiento del proceso:


Eje X: El eje de abscisas o eje X es el eje horizontal de un sistema de coordenadas cartesianas. Los puntos situados en el eje de abscisas tienen su ordenada igual a 0.

Eje Y: El eje de ordenadas o eje Y es el eje vertical de un sistema de coordenadas cartesianas. Los puntos situados en el eje de ordenadas tienen su abscisa igual a 0.


Eje Z: También llamado eje espacial, vertical respecto al suelo y dirigido hacia arriba y abajo desde el punto de vista del observador, considerándose la dirección hacia arriba positiva, y hacia abajo negativa.


LED: Diodo emisor de luz empleado en todo tipo de dispositivo que utilice iluminación interna o externa.


Botón de encendido: Botón encargado de encender o apagar nuestro equipo.


Memoria SD: Dispositivo de almacenamiento compatible con nuestra impresora 3D.


Ranura SD: Ranura compatible con memorias SD que permite a la impresora leer los archivos GCODE que contenga.


 

¿Que tipo de filamentos podemos usar?


PLA: Polímero biodegradable que puede producirse a partir del ácido láctico, que puede fermentarse a partir de cultivos como el maíz. Es un material firme que permite que nuestras impresiones tengan un gran acabado y una gran durabilidad.


ABS: El plástico ABS o acrilonitrilo butadieno estireno es un termoplástico. Entre sus propiedades destacan su rigidez, dureza y tenacidad, lo que le confiere una gran estabilidad y resistencia a impactos o vibraciones, incluso a bajas temperaturas.


PETG: El PETG es una versión de este famoso plástico (PET) utilizado en procesos de impresión en 3D, mientras que la G significa «modificado con glicol». Esto se añade durante la polimerización a la composición del material. Los modelos 3D fabricados con filamento PETG ofrecen un resultado claro, que es menos quebradizo y más sencillo de usar que otro tipo de filamentos como el PLA.

 

¿Qué formato de archivo se utiliza en la impresión 3D?


Formato STL: Formato de archivo que contiene nuestro modelo 3D listo para configurar los ajustes de nuestra impresora.

Formato GCODE: Formato de archivo final para su impresión.


 


Ahora, toca hablar de la forma en la que nuestra impresora y nuestro computador se comunican, ya sea por cable USB o mediante una red inalámbrica.


Cable USB: Este cable puede transmitir datos a alta velocidad, cuando estamos conectados mediante cable USB, no necesitamos de ninguna otra condición para imprimir cualquier archivo, pero tiene una gran desventaja, y es que solo podremos imprimir desde el ordenador al que se encuentre conectado.


Red Inalambrica: Comúnmente llamado Wi-Fi, nos permite conectar nuestra impresora a un montón de ordenadores, sin embargo. Aunque siendo realistas, esto no es un problema mayor, ya que las impresiones suelen ser tardadas, por lo que solo funciona como facilidad de comunicación.


Memoria SD: El método ideal, usar este medio de almacenamiento para imprimir es el ideal, ya que estas memorias están fabricadas para soportar horas y horas de trabajo sin presentar fallas, ideal para impresiones que pueden llegar a tomar decenas de horas.


 

Proceso:

Con todo lo anterior, el proceso es bastante fácil de entender, una vez cargamos el archivo a imprimir a nuestro equipo, éste mandará la señal a la cama caliente y al Hot-End para que suban su temperatura a la indicada por el usuario, una vez que se cumpla esta instrucción, el cabezal y la cama caliente se coordinarán para ir a la coordenada 0 de cada Eje.

Después, el extrusor será el indicado de alimentar de filamento, mientras que el cabezal recorrerá las coordenadas indicadas en nuestro GCODE para que el Hot-End vaya soltandolo en su lugar para ir formando la figura.

Una vez terminada la impresión, los componentes volverán a temperatura ambiente y podremos retirar la pieza.


 


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