Manual de Cómo comprar una impresora 3D

L-R: Ultimaker 2, Printrbot Simple Maker, Formlabs Form 1+

 

El futuro está aquí: las impresoras 3D que pueden construir objetos a pedido no solo están disponibles, sino que también son asequibles. Esta área emergente de tecnología ofrece un gran potencial, pero también muchas trampas. Entonces, ¿qué necesita saber y qué impresora 3D es la adecuada para usted?

Lo primero que necesitarás es paciencia. La impresión 3D es un área que se desarrolla muy rápidamente, pero las impresoras 3D que puede comprar ahora están muy lejos de los replicadores de la fama de Star Trek. Imprimen despacio (a menudo tardan muchas horas en producir un solo objeto) y ofrecen una gama limitada de materiales (la mayoría usa dos tipos de plástico, llamados PLA y ABS).

MÁS:

Incluso las mejores impresoras 3D de consumo solo pueden construir objetos del tamaño de una barra de pan, y los modelos más baratos tienen áreas de construcción más pequeñas que generalmente solo miden unas pocas pulgadas en cada lado. Pero estas impresoras pueden crear objetos de sorprendente fuerza, suavidad y claridad que pueden ser muy útiles en el hogar, desde coctelera de sal y pimienta personalizados hasta reemplazos caseros para piezas difíciles de encontrar.

Cómo funciona la impresión 3D

Para comenzar, necesita un modelo del objeto que desea construir. Este puede ser un modelo que usted mismo elabora en un software de modelado 3D, como Blender; un escaneo 3D de un objeto existente; o un modelo que descarga de Internet.

The free 123Design app by Autocad

 

La aplicación gratuita 123Design de Autocad El software que funciona con la impresora toma este modelo y lo corta, convirtiéndolo en una serie de capas delgadas que la impresora 3D puede imprimir, una a la vez. Esta es la razón por la cual algunos objetos impresos en 3D tienen un aspecto de escalera, formados por las capas apiladas una encima de la otra.

MakerBot Digitizer: Original shell (left) and 3D-printed copy made from scan. Paint can add detail. | Credit: Sean Captain

 

MakerBot Digitizer: shell original (izquierda) y copia impresa en 3D a partir del escaneo. La pintura puede agregar detalles. | Crédito: Sean Captain La forma en que la impresora 3D imprime estas rebanadas para formar el modelo final varía. La mayoría de los modelos de consumo son impresoras de filamentos, que usan una fina cuerda de plástico que se funde en la extrusora, donde el plástico fundido cae sobre la superficie del edificio. Las impresoras 3D más avanzadas (y costosas) usan una resina, y los modelos más costosos usan un polvo que se derrite o se licua (y luego se endurece rápidamente) para unirse a la capa que está debajo.

MÁS:

La mayoría de las impresoras 3D vienen completamente ensambladas y listas para imprimir, pero algunas se venden como kits que ensambla usted mismo. Los modelos precompilados son más fáciles de usar, pero los kits ofrecen una mejor idea de cómo funcionan estas impresoras, y le permiten personalizarlas y modificarlas usted mismo cuando estén en funcionamiento. Hay muchas partes, pero la mayoría de los kits solo requieren conocimientos mecánicos básicos: si ha ensamblado una estantería de Ikea, puede construir un kit de impresora 3D.

The Printrbot Simple Maker’s Kit costs $349.

 

El Kit Printrbot Simple Maker cuesta € 349. Aunque las impresoras 3D actualmente tienen algunas limitaciones, estos dispositivos son la vanguardia de una revolución en tecnología y diseño en la que puedes hacer lo que quieras, cuando lo desees. Analicemos los diferentes tipos de impresoras 3D y las ventajas y desventajas de cada una.

Tipos de impresoras 3D

Impresoras 3D de nivel de entrada de fila
Rango de precios: €300 a € 1,500

Las impresoras 3D más baratas son modelos simples, como el Printrbot Simple de $ 749 con cama con calefacción o Cubify Cube 3 de € 999 (ver reseña) . Estas impresoras usan un proceso típicamente llamado fabricación de deposición de filamentos (FDM). Un filamento de plástico se derrite y luego se deposita en capas delgadas que forman el modelo. Hay dos tipos posibles de plástico: ABS, o una versión orgánica conocida como PLA. Las impresoras de presupuesto tienen una sola boquilla para colocar el filamento.

Pros: Las impresoras sencillas y de bajo costo son un punto de entrada ideal para la impresión 3D. Por lo general, son relativamente sencillos de configurar y configurar.

Contras: este tipo de impresora 3D imprime solo un color o material a la vez, y el área de construcción suele ser bastante pequeña, generalmente de 4 x 4 x 4 pulgadas (10 x 10 x 10 centímetros).

Características y accesorios clave: la mayoría de las impresoras de este tipo incluyen software básico, pero algunas vienen sin software, lo que te permite encontrar soluciones de código abierto. Por lo general, utilizan filamento de 1,75 o 3 mm, que está ampliamente disponible en rollos en una variedad de colores.

Impresoras de filamento de gama alta
Rango de precios: € 1,000 a € 3,000

 

Las impresoras de filamentos FDM más sofisticadas, como el Ultimaker 2 de € 2,500 o el Mendel de fuente abierta RepRap (€ 1,595 por kit), agregan características adicionales a la impresora estándar de filamentos 3D, como múltiples extrusoras y capas más delgadas (hasta 0.0039 pulgadas, o 0.1 milímetros) para impresiones más suaves.

Pros: áreas de impresión más grandes significan impresiones más grandes que sus primos más simples pueden producir. Múltiples extrusoras significan colores múltiples o materiales en un objeto.

Contras: Mayor costo. Los diseños y piezas más sofisticados pueden significar más piezas que podrían romperse con el uso intensivo.

Características y accesorios clave: la cantidad de extrusores, incluidos o disponibles como actualización, y la resolución vertical o Z mejorada son los factores críticos aquí. Estos modelos tienden a ofrecer áreas de construcción más grandes, a menudo de hasta 10 x 6 x 6 pulgadas (25 x 15 x 15 cm).

Impresoras FDM 3D de otros materiales
Rango de precios: € 2000 y hasta

 

Las impresoras de costo relativamente bajo que pueden usar materiales distintos al plástico están comenzando a aparecer en el mercado. Hyrel ofrece un extrusor en sus impresoras de la serie E, como el E2 de € 1,245, que puede imprimir con cualquier material secado al aire, como arcilla, plastilina o el popular plástico Sugru, curado al aire. La plastilina puede ser buena para producir modelos más flexibles, y Sugru es conocida por su elasticidad. A diferencia de la mayoría de los plásticos impresos, Sugru puede doblarse, estirarse y flexionarse casi como el caucho.

Pros: El soporte para materiales de impresión que no sean de plástico significa una impresión más flexible en una gama de materiales que pueden ser más adecuados para la tarea en cuestión. Puede imprimir ollas y platos de arcilla secada al aire, por ejemplo.

Contras: El soporte para otros materiales suele ser experimental, por lo que debe averiguar qué pueden (y qué no) hacer.

Características y accesorios clave: busque la cantidad de extrusores que el dispositivo puede admitir y el costo de estos y otros extras que puedan ser necesarios para sus materiales.

Impresoras 3D Estereolitografía (SLA)
Rango de precios: € 3000 y hasta

 

Lo nuevo en el mercado de impresoras 3D son los modelos llamados impresoras Stereolithographic o SL , como el Form 1+ de € 3,299 o el B9Creator (kit de € 2,990, € 4,995 ensamblados), que usan una resina fotosensible y un proyector digital o láser. La luz brilla en la resina en el patrón de la capa, lo que hace que se solidifique. La superficie de construcción se baja y la luz forma otra capa hasta que el objeto se completa. Estas impresoras pueden producir objetos de muy alta resolución, pero los colores de la resina son limitados.

Pros: Muy alta resolución, impresiones suaves, con detalles tan finos como 0.012 pulgadas (0.030 cm) y capas delgadas como 0.001 pulgadas (0.003 cm). El proceso de impresión suele ser más rápido que con los modelos de filamentos FDM.

Contras: una gama limitada de colores de resina y la novedad de la tecnología hace que tanto la impresora como la resina de impresión sean caras.

Características y accesorios clave: El costo de la impresora y los tipos de resina son las consideraciones clave: para la Forma 1+, la resina cuesta actualmente € 149 por litro, y está disponible solo en blanco claro, gris y negro. El área de construcción también es una característica crítica a considerar; la mayoría ofrece áreas de construcción pequeñas de aproximadamente 6 x 5 x 5 pulgadas (15 por 13 por 13 cm).

Impresoras 3D en polvo
Rango de precios: € 10,000 y más

 

Otro enfoque se llama impresión en polvo , en la cual un polvo fino se extiende sobre la superficie de impresión, y un láser sinteriza (derrite) el polvo (un proceso llamado sinterización láser selectiva o SLS) o un solvente licua el polvo, causando que se unen para formar la capa. La ventaja de la impresión en polvo es que puede admitir una amplia gama de materiales, incluidos metales, vidrio y plásticos. Al mezclar diferentes colores de polvo, son las únicas impresoras que pueden crear impresiones 3D personalizadas.

MÁS: El futuro de los materiales de impresión 3D

Sin embargo, las impresoras en polvo son más complejas de construir y necesitan un potente láser o un solvente, por lo que son caras. El Zprinter 150, por ejemplo, sigue siendo una máquina de grado comercial y cuesta $ 11,000. Los programadores de pacientes pueden acceder a la tecnología de manera más económica construyendo su propia impresora utilizando el diseño de fuente abierta de la impresora experimental pwdr .

Pros: la impresora puede hacer objetos en colores múltiples y personalizados mezclando polvos de diferentes colores. Algunos modelos pueden imprimir desde metales en polvo.

Contras: Actualmente, las impresoras en polvo son muy costosas o solo están disponibles como diseños de código abierto que puede intentar construir usted mismo. Los materiales de impresión también son caros.

Características y accesorios clave: al igual que con todas las impresoras 3D, tenga en cuenta el tamaño del área de impresión y el costo de impresión. Si tiene que comprar el material de impresión de una compañía (como lo hace con los modelos de ZCorp), debe incluir esto en sus cálculos, ya que el material generalmente es bastante caro.

Características importantes de la impresora 3D y especificaciones

Área de construcción : es el tamaño máximo de un objeto que la impresora 3D puede construir. Esto generalmente se mide en dimensiones XYZ, como 8 pulgadas de ancho (X) por 8 pulgadas de profundidad (Y) por 8 pulgadas de alto (Z). Un área de construcción más pequeña puede ser limitante, pero la mayoría de los trabajos de impresión se pueden dividir en partes más pequeñas que se pueden combinar después, por lo que puede no ser tan limitante como parece. En general, busque un área de construcción de al menos 5 x 5 x 5 pulgadas 13 x 13 x 13 cm), que debería ser lo suficientemente grande para la mayoría de las piezas impresas.

Extrusores : el extrusor es el extremo comercial de las impresoras de filamentos, donde el material de impresión se funde y extruye para colocar cada capa de un objeto. La mayoría de los modelos tienen una sola extrusora, lo que significa que pueden imprimir en un solo material o color a la vez.

Ancho de filamento : la mayoría de las impresoras 3D de consumo usan un filamento de plástico, que generalmente se vende con 2,2 lb. (1 kilogramo) rollos por alrededor de € 40 a € 60. Está disponible en dos anchos: 1.75 milímetros y 3 mm, y la mayoría de las impresoras usan el tipo de 1.75 mm. (El grosor de las capas que utiliza la impresora está determinado por la extrusora, no por el tamaño del filamento). Con la mayoría de las impresoras, puede comprar y usar filamentos de cualquier fabricante. Las excepciones son las impresoras de Cubify y Stratasys, que usan cartuchos de filamentos que debe comprar al fabricante, a un costo ligeramente superior.

Shapeways sobre el futuro de la impresión 3D

Velocidad de impresión : esta es la velocidad a la que la extrusora puede moverse mientras se establece el material de impresión para una impresora de filamentos. Una velocidad de impresión más rápida generalmente significa impresiones más rápidas. Sin embargo, el tipo de material utilizado también puede afectar la velocidad de impresión, y la complejidad de la impresión también puede ralentizar la impresión: los modelos complejos con muchos bordes hacen que las impresiones sean lentas. Debe buscar una velocidad máxima de al menos 20 mm por segundo, si es posible. Otros tipos de impresoras (como las impresoras SLA y SLS) no miden la velocidad de la misma manera.

Resolución horizontal, XY o de funciones : al igual que una impresora de papel, las impresoras 3D tienen resoluciones mínimas que determinan el nivel de detalle que pueden producir. La resolución horizontal (o XY) es el movimiento más pequeño que la extrusora o cabezal de impresión puede hacer dentro de una capa impresa. Una resolución horizontal o XY más pequeña significa más detalles finos en las impresiones, por lo tanto, busque una medida de al menos 0,01 pulgadas (0,03 cm).

Resolución Z vertical o Grosor de capa : este es el grosor mínimo de una capa que la impresora 3D puede colocar en una sola pasada. Un número mayor para esto significa capas más gruesas y más obvias en la impresión final, mientras que un número pequeño significa impresiones más suaves y realistas. Solo tenga en cuenta que el proceso será más lento, porque la impresora tiene que crear más capas.

La mayoría de las impresoras trabajan con un grosor de capa de 0.2 o 0.3 mm, pero la capacidad de crear capas de 0.1 mm o más pequeñas produce modelos notablemente más suaves. Algunas impresoras le permiten ajustar el grosor de la capa, por lo que puede elegir entre realizar esta transacción.

Software de modelado 3D

Puede descargar archivos digitales para imprimir desde sitios como Thingiverse y Youmagine . Pero para personalizarlos o ir completamente creativos y diseñar sus propias piezas, comience con una aplicación de modelado 3D simple y gratuita. Recomendamos cualquiera de las aplicaciones a continuación. Echales un vistazo y mira cuál funciona mejor para ti.

Servicios de impresión 3D

Services such as Shapeways offer a wide range of product and material options.

 

Los servicios como Shapeways ofrecen una amplia gama de opciones de productos y materiales. Puede comenzar a imprimir en 3D antes de comprar una impresora y sin siquiera saber cómo usar el software de modelado. Empresas como Cubify (que también fabrica impresoras), Sculpteo y Shapeways le permiten elegir diseños de sus sitios web, subir modelos que obtiene de otros sitios como Thingiverse.com, o cargar sus propias creaciones para imprimir en sus impresoras de grado industrial. Estos servicios ofrecen opciones para imprimir en materiales que no sean de plástico, incluyendo cerámica e incluso metal.

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