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Digital Fabrication Lab
Montevideo

Impresión 3D

La fabricación digital son procesos de diseño y producción que combinan el uso de programas y software de diseño asistido por ordenador (CAD), de manufactura asistida por computadora (CAM) con máquinas de control numérico CNC (computer numeric control). Estas se pueden dividir en tecnologías de fabricación aditiva y sustractiva.

Fabricación aditiva

Las tecnologías de fabricación aditiva son aquellas que se utilizan para convertir modelos digitales en objetos tridimensionales, basando la construcción de los mismos mediante la deposición -es decir agregando- de material en sucesivas capas.

Mecanización en Impresión 3D

FORMATO DE ARCHIVO

Podemos utilizar cualquier programa de modelado 3D para generar los modelos, siempre que exista la posibilidad de exportar dicho modelo en un archivo .STL (Stereo Lithography).

STL es el formato estándar utilizado para la impresión 3D. Malla poligonal que debe estar cerrada para poder imprimirse correctamente.

Al exportar el archivo .stl este debe estar en escala 1:1. En fabricación digital las unidades con las que trabajamos son milímetros.

PROCESO DE MECANIZADO

Los Slicers o programas de mecanizado se encargan de convertir los modelos digitales en
información de trayectorias y recorridos para la impresora (archivos gcode).

En estos programas podremos configurar los distintos parámetros y valores de impresión, como el espesor de capa, soportes (en caso de ser necesario) y nos da una aproximación de la cantidad de material necesario y tiempo de impresión.

PARÁMETROS DE IMPRESIÓN

Los parámetros de impresión (temperatura del extrusor, velocidad, tipo de soporte, relleno, etc.), deben ser ajustados de acuerdo a cada material, pieza, diámetro del filamento e incluso al modelo de impresora 3D que utilice el usuario.  A continuación se explican algunos de los parámetros a configurar a la hora de imprimir una pieza y sus consecuencias en la misma.
  1. DENSIDAD DE RELLENO

Define la cantidad de material utilizado en el interior de la impresión. Una densidad de relleno más alta significa que hay mayor cantidad de material en el interior de la impresión, lo que lleva a una pieza más resistente. Se usa una densidad de alrededor del 20% para modelos con un propósito visual, se pueden usar densidades más altas para piezas de uso final. El patrón de relleno es otra variable a definir en función del material y tipo de pieza que querramos lograr.

 

2. ALTURA DE CAPA

La altura de capa tiene un efecto directo en la terminación de la pieza final, así como también va a determinar un mayor o menor tiempo de impresión, cuanto mayor sea la altura menor es el tiempo total de impresión. En función del objetivo con que fabriquemos la pieza, podemos priorizar el factor estético o el tiempo de impresión.

3. USO DE SOPORTES

Si la pieza tiene voladizos, es importante colocar soportes. Dentro de este parámetros es posible seleccionar si quieres que los soportes se coloquen en todas partes o solo a la base de impresión.

Por otro lado en función de la distancia y el ángulo del voladizo, si es necesario colocar soportes. En piezas cuyos ángulos sean menores a 45° (figura 2) no requiere de estructuras de soporte.

 

ESTRATEGIAS DE IMPRESIÓN

  1. POSICIONAMIENTO

La orientación de la pieza sobre la cama de impresión puede influir en varios aspectos:

  • El acabado superficial de la pieza: la superficie contra la cama de impresión, queda más lisa y brillante que el resto.
  • La “resolución” de la pieza, o su nivel de detalle.
  • La resistencia.
  • La cantidad de material necesaria así como el tiempo de impresión, en función de la cantidad de estructuras de soporte que sean necesarias.
2. DIVISIÓN O SECCIONADO

En función de la geometría de la pieza es posible seccionar o dividir en tantas partes sea necesario para optimizar la impresión, garantizar una buena terminación de la pieza y evitar el uso excesivo de soportes que luego repercuten en la estética superficial de la pieza.

Softwares utilizados