Cómo funciona una impresora 3D es una de las cosas que debes saber si te estás iniciando en el fascinante mundo de la impresión en tres dimensiones. Y es que, aunque su nombre es “impresora”, en este artículo descubrirás que en realidad lo que hacen estas máquinas es crear objetos añadiendo material capa a capa hasta haber formado un modelo completo con volumen, proceso que puede llevarte desde horas hasta días dependiendo de su complejidad y dimensiones.
Además, el funcionamiento puede variar de acuerdo con el tipo de impresora del que se trate, por ejemplo, si es FDM o de resina. En esta guía te explicamos todo lo que debes saber sobre su mecanismo y cómo es el proceso de impresión paso a paso.
¿Qué encontrarás en esta guía?
Cómo funciona una impresora 3D FDM
Las impresoras 3D más conocidas son las FDM (Fused Deposition Modeling o Modelado por Deposición Fundida).
El funcionamiento de estas máquinas consiste en fundir un filamento o material plástico que se va extruyendo por la boquilla y que se va depositando capa a capa, de abajo hacia arriba, hasta crear el objeto por completo.
Entre las ventajas de estas impresoras destacamos que el volumen de impresión es alto, las piezas producidas no necesitan un tratamiento posterior, los objetos son resistentes, son aparatos económicos y el mantenimiento no conlleva mucho tiempo ni conocimientos.
Cómo funciona una impresora 3D de Resina
En cambio, las impresoras 3D de resina se valen de un rayo láser UV que tiene la propiedad de convertir la resina de líquido a sólido, esto sin tener que fundir; para ir creando capa tras capa hasta dar lugar a una pieza sólida.
Posteriormente, la pieza debe ser sometida a un proceso de limpieza con alcohol isopropílico con el fin de quitar el excedente o los residuos que hayan quedado de la resina. Esto nos indica que con estas impresoras hay desperdicio de material, lo cual afecta al ambiente y a la economía del usuario.
No obstante, estas máquinas tienen un menor tiempo de impresión si lo comparamos con las FDM y calidad de impresión alta, por lo tanto, son variados los usos que podemos dar a los objetos creados con una impresora 3D de resina ya que obtendremos excelentes acabados.
Proceso de impresión 3D paso a paso
Ahora sabes cómo funcionan las principales máquinas de manufactura aditiva, pero detallemos paso a paso el proceso de impresión, desde la idea inicial hasta la post impresión.
Crear un archivo
El primer paso consiste en crear en el ordenador un archivo digital en 3D del objeto que quieres llevar a la realidad. Para ello, lo más conveniente es que uses un software de diseño asistido por ordenador (CAD).
Usando un programa de modelado 3D como Blender, SketchUp o AutoCad, puedes crear tus propios diseños desde cero. Por otro lado, si cuentas con un escáner 3D, tienes la opción de escanear un objeto del mundo real para que se cree una versión tridimensional digital del mismo.
Una ultima opción es descargar desde la web archivos listos para la impresión 3D, con lo que no tendrás que diseñar desde cero.
Convertir el archivo a formato STL
Ya tienes tu diseño en 3D, ahora es necesario que lo conviertas a un formato de archivo que sea compatible con la máquina.
El formato más habitual es el de la extensión STL, o lo que es lo mismo, un archivo STereoLithography, Standard Triangle Language o Standard Tessellation Language.
Otras opciones parecidas son .OBJ y .3MF. Pero, si quieres imprimir a color, debes usar los formatos .X3D, .WRL, .DAE y .PLY.
Rebanado o Slicing
Las impresoras 3D imprimen capa a capa, por lo tanto, es necesario crearlas. Esto es lo que hace el Slicing, divide el modelo 3D en capas horizontales, indicando al aparato lo que debe hacer.
Una vez se han creado las capas, se genera un archivo con extensión .gcode, que hace alusión al “lenguaje” que la máquina entiende y que usamos para poder darle instrucciones.
Proceso de impresión
Llega el momento de imprimir, para lo cual entran en juego los diferentes componentes de la impresora 3D. Antes de iniciar este proceso es necesario calibrar la máquina, luego, puedes dejar que ella sola haga el trabajo, sin tu intervención.
Y es que la impresora seguirá las instrucciones dadas en el archivo .gcode, por lo que, si están bien y no hay errores en el software o en el propio aparato, todo marchará como esperas.
Extraer la pieza de la impresora 3D
Cuando ya se ha terminado de crear el objeto debes quitarlo de la impresora. Esto dependerá del tipo de máquina que tengas, por ejemplo, en las de sobremesa solo hay que quitar la pieza de la plataforma de construcción, pero en el caso de las industriales hará falta más conocimiento y hasta el uso de ciertas herramientas.
Proceso post impresión o acabado
Ya casi terminamos nuestro tutorial sobre cómo funciona una impresora 3D, pero hay un paso más: el post procesamiento de los objetos que imprimiste, un paso que tiene que ver con su estética y funcionalidad.
Las piezas resultantes del proceso suelen ser rugosas, pero puedes hacerlas más agradables al tacto aplicando las técnicas adecuadas, que pueden ser el lijado, la pintura y el pulido.
En caso de que se necesite mejorar las propiedades mecánicas del objeto, es posible que las técnicas anteriores no te sirvan y deban usarse procesos industriales.
En resumen, ¿cómo funciona una impresora 3D? De acuerdo con el tipo del que se trate, se funde un filamento plástico o se convierte la resina a sólido con ayuda de la luz. Luego, la máquina va imprimiendo capa a capa hasta lograr crear el objeto por completo. Pero como has visto, todo esto comienza con la creación de un modelo digital que luego es convertido a un lenguaje que la máquina entiende.
