Si te interesa iniciarte en el ámbito de la impresión en 3 dimensiones te conviene saber cuáles son las partes de una impresora 3D, puesto que así podrás aprender a usarla y comprenderás el funcionamiento que tienen estas máquinas que han llegado a revolucionar el mundo.
Conocer los componentes de estos aparatos es fundamental para darle el uso adecuado y poder solucionar problemas en caso de que surjan durante el proceso de impresión de alguna pieza.
Por ello, en este artículo te explico sobre cada uno de sus elementos y para qué sirven.
¿Qué encontrarás en esta guía?
Partes de la estructura de una impresora 3D
Cuando nos referimos a la estructura de una impresora 3D, hablamos de la base y el marco, donde se encuentran el resto de elementos que conforman este aparato.
La estructura, que es la parte más voluminosa de una impresora 3D, está estrechamente relacionada con los resultados de impresión, debido a que mientras más estable y rígida sea, habrá mayor precisión al imprimir.
La estructura se puede elaborar de diferentes materiales, por ejemplo, tableros de MDF y paneles de metacrilato. Pero el favorito hoy día es el aluminio, el cual es ligero, disminuyendo el peso del eje X, y es sólido, por lo que evita las vibraciones y da estabilidad.
Piezas de la parte mecánica en una impresora 3D
La parte mecánica es aquella que se encarga del movimiento y el equilibrio, es decir, las piezas que hacen posible que un modelo en 3D que esté en el ordenador se convierta en un objeto real.
Partes del sistema de extrusión de una impresora 3D
El sistema de extrusión es posiblemente el componente más importante en una impresora 3D, ya que es el encargado de empujar el hilo de filamento, calentarlo, fundirlo, extruirlo por la boquilla e irlo guiando en cada capa que formará la pieza. Conociendo la función de este elemento tendremos mucho más fácil entender cómo funciona una impresora 3D.
En este sistema encontramos dos partes: el extrusor y el fusor. Veamos que hace cada uno.
El extrusor y sus componentes
Esta pieza controla el flujo del filamento para que salga través de la boquilla.
Sus componentes son:
- Motor: empuja el filamento de la bobina hasta la boquilla
- Disipador de calor: mantiene las temperaturas adecuadas y protege los componentes electrónicos
- Engranaje de tracción: transmite el movimiento del motor al filamento
- Rodamiento de presión: presiona el filamento cuando este pasa por el engranaje de tracción para mantener el movimiento
- Ventilador: se usa para enfriar el disipador
El funcionamiento del extrusor es sencillo, puesto que se encarga de que el filamento se mueva por la polea y por el engranaje de tracción para luego llevarlo hasta la boquilla.
Los extrusores se dividen en directos y bowden. Los primeros, están colocados encima el hotend, lo que permite un mayor control en el proceso de extrusión. Por su parte, los bowden están en cualquier otra parte de la impresora, lo que hace que el filamento se empuje desde mayor distancia con respecto al hotend.
El fusor y sus piezas
La función del fusor es calentar el plástico a una temperatura igual o superior a 180ºC con el propósito de que pueda salir fundido a través de la boquilla. Una vez que lo funde, lo va guiando para construir la pieza.
Los elementos que forman el fusor son estos:
- Hotend: se encarga de calentar el filamento para fundirlo y posteriormente depositarlo en la cama usando la boquilla
- Sensor de temperatura: mantiene la temperatura de extrusión para que esta sea la adecuada
- Boquilla: es la pieza por donde sale el filamento fundido
- Barrel: se ubica en el interior del disipador y es un tornillo hueco por donde pasa el filamento antes de ser fundido
El fusor de una impresora 3D tiene un funcionamiento sencillo. Y comienza cuando el extrusor empuja el filamento hasta la entrada del hotend, que luego pasa por el barrel. Una vez llega boquilla, lo hace con el punto de fusión en el que se va a fundir. En algunos casos, es posible que se deba activar el ventilador de capa que enfría el plástico para que no se deforme y para que la pieza seque rápidamente.
El fusor y sus piezas requieren de cuidados para mantenerse en buen estado. Por ello, asegúrate de mantener la boquilla limpia y al cambiar de material usa filamento limpiador para que no haya atascos. En caso de que estos se produzcan, usa una llave allen para sacar los restos, estando la boquilla caliente. Si haces esto y sigue el atasco, introduce una aguja por la boquilla.
Los ejes
En una impresora con ejes cartesianos X, Y, Z, estos se usan para transferir el movimiento al carro para de esta forma guiar al filamento durante la salida del plástico a través de la boquilla.
Las varillas y rodamientos
Las impresoras 3D tienen varillas hechas en acero cromado o inoxidable, que cumplen el papel de guía para las piezas móviles, las cuales están colocadas sobre rodamientos de bolas.
Las correas
El movimiento del motor es transmitido a los elementos móviles que conforman la impresora 3D. Su tensión es importante para que las impresiones obtenidas sean de calidad.
Husillos
Estas piezas se usan en las impresoras 3D para transferir el movimiento del motor hacia uno de los ejes. Normalmente, son una guía para el desplazamiento vertical del eje Z.
Piezas de la parte eléctrica en una impresora 3D
Otras de las partes de una impresora 3D tienen que ver con la electricidad y electrónica, que podríamos decir que es el sistema nervioso del aparato. Está formada por:
La fuente de alimentación
Es la encargada de darle electricidad a la impresora 3D para que funcione. Se encuentra en la estructura y convierte la corriente alterna en corriente continua.
La placa base
Aloja todos los componentes electrónicos de la impresora 3D y los controla para que puedan realizar sus funciones. Entre estos componentes están el procesador, los controladores, las conexiones USB y lectores de tarjetas.
La cama caliente
Es la superficie sobre la que se imprimen las piezas, este elemento lleva una resistencia integrada la cual tiene como función generar el calor necesario para que las capas de filamento de puedan adherir con mayor facilidad.
El panel de control
Se trata del componente que te permite interactuar con tu impresora y darle órdenes. Los aparatos más modernos tienen un panel de control táctil que incluso permite prescindir del ordenador y manejar por completo la máquina desde él.
El sensor inductivo
Con el paso de los años y la evolución de las impresoras 3D, cada vez son más los modelos que incorporan un sensor inductivo, componente que facilita la calibración de la cama caliente con respecto al extrusor, para que esta tarea no tenga que hacerse de forma manual.
En resumen, las partes de una impresora 3D se dividen en la estructura, componentes mecánicos y eléctricos. En conjunto permiten llevar a cabo el proceso de impresión y traer a la realidad ese objeto que tienes en la mente y que has modelado en tu ordenador.
