¿Qué es la impresión 3D?

Conceptos generales

Para explicar qué es la impresión 3d vamos a dar una pequeña clase de historia primero.

Charles Hull en 1984 inventa la estereolitografía, un proceso por el que se puede imprimir un objeto 3d desde un archivo digital.

Las impresoras 3d funcionan de forma similar a las de chorro de tinta, pero en lugar de tinta, depositan un material específico capa a capa, por eso la impresión 3d se conoce también como fabricación aditiva, ya que se añade material para crear un objeto. Esto es lo contrario que la fabricación sustractiva, donde se elimina material para crear un objeto.

En 2005 caducaron algunas patentes de la impresión 3d, lo que inició el movimiento redrap, comunidad de desarrolladores amateurs que empezaron a crear impresoras 3d con esos conocimientos a los que ahora tenían acceso, lo que supuso el principio de la impresión 3d tal como la conocemos hoy en día. Pero fue en 2014 donde la patente de la impresión 3d quedo libre, por lo que al liberarse empezó el boom de la impresión 3d.

Existen muchas tecnologías de impresión 3d, pero en Homefunny3d, nos centraremos únicamente en FDM, Modelado por Deposición Fundida.

El proceso de una impresora de filamento o FDM es el siguiente: el extrusor empuja el filamento hacia el grupo calefactor donde se calienta a una determinada temperatura. Cada material tiene un rango de temperatura en el cual puede fundirse, si la temperatura es muy baja, el material no se fundirá y no pasará por la boquilla, y si es demasiado alta obtendremos un mal resultado en nuestra pieza final. Hay muchos materiales, el más usado es el PLA y suele rondar los 200 grados. Al alcanzar dicha temperatura, el material se funde y sale por la boquilla depositándose en la cama de la impresora donde se solidifica. Mientras la impresora se mueve en los ejes X e Y para crear la forma del objeto que queremos imprimir, una vez que la primera capa está completa, avanza en el eje Z, es decir, la boquilla sube (o baja la cama caliente como en las impresoras CoreXY) y se deposita la siguiente capa, así sucesivamente hasta que tenemos nuestra pieza completa.

Tipos de impresoras FDM

Cartesianas: Tipo de impresora fdm más común, consisten en tres ejes, X, Y y Z, y por ellos se mueve el fusor de nuestra impresora. Normalmente la cama es la encargada de moverse por el eje Y, mientras que el fusor se mueve por el eje X y Z.
Deltas: Son totalmente diferentes a las cartesianas, y aunque usan coordenadas cartesianas para trabajar, constan de una cama caliente fija y con cabezal con tres brazos en forma triangular que es lo que realiza el movimiento, a esta parte se le llama delta. Cada brazo se mueve de arriba a abajo y de izquierda a derecha. Son más rápidas que una cartesiana, aunque normalmente la cama es más pequeña, además al ser redonda se nos reduce aún más el tamaño, ya que estamos limitados a la hora de imprimir. Suelen ser más difíciles de calibrar.
Polares: No usan las coordenadas cartesianas, sino las polares. La cama es redonda y va girando, a su vez el cabezal se mueve de arriba abajo y de izquierda a derecha. Suelen ser más imprecisas que el resto a medida que nos alejamos del centro de la cama.
CoreXY: Son muy parecidas a las cartesianas, siguen usando los ejes X, Y y Z, aunque de forma diferente, ya que el movimiento en X y en Y dependen el uno del otro, no van por separado como en las cartesianas. Esto conlleva dos cosas, que ocupen menos espacio al no moverse la cama, y que a altas velocidades la calidad de impresión sea mucho mayor.