Consejos de expertos para crear impresiones 3D

Diseñar nunca ha sido tan fácil, gracias a la introducción del uso de la tecnología de impresión 3D. Si se puede imaginar, se puede crear tal y como se imaginó. Esta tecnología ha permitido realizar importantes avances y reducir costes en una infinidad de sectores como la construcción, la automoción y la medicina.

Aunque con tecnologías convencionales se puedan realizar diseños de calidad y atractivos para los usuarios, la impresión 3D va más allá con la creación de modelos sorprendentes, incluso los diseños más complejos se pueden imprimir y utilizar sin problema. Con algunos consejos de expertos, cualquier usuario también puede crear impresiones 3D de calidad. Las cinco siguientes pautas son un buen comienzo para conseguir la calidad deseada por todos.

Ajustar el diseño para la impresión 3D

Este paso es el paso más crítico para cualquier persona que use la impresión 3D para realizar equipos mecánicos o de montaje. Las tecnologías 3D no son tan precisas como otras tecnologías, aunque ninguna máquina es 100% precisa. Por esta razón, debe asegurarse que todas las piezas que se desean utilizar para el diseño tengan la separación adecuada para que encajen perfectamente entre sí. En el caso de una pieza que encaja en un rodamiento, se debe crear en el modelo 3D un agujero que sea un poco más grande que el rodamiento para compensar  la desviación que tendrá la impresora 3D, la cual puede ser mayor o menor en función del tipo de impresora 3D empleada. Una vez que se tenga ajustada la desviación, se debe incluir las modificaciones en el diseño final.

Imagen 1: Hinchador fabricado con impresora 3D FDM. Fuente: BCN3D

Utilizar estructuras de soporte cuando sea necesario

La mayoría de las tecnologías de impresión 3D realizan las piezas capa por capa. Esto hace que las estructuras que tienen que estar suspendidas en el aire sean un poco débiles o se separen del resto de la pieza. Con el empleo de estructuras de soporte, estas partes defectuosas se evitan, dando al diseño su forma real.

Cada tipo de tecnología de impresión 3D requiere diferentes tipos de soporte. Para SLS, el polvo que emplea también sirve como soporte, mientras que la tecnología FDM y de resina (SLA, DLP, LED...) siempre requiere una estructura de soporte generada en el proceso de laminación de la pieza. El tipo y cantidad de soporte dependerá del modelo que se imprima y de la tecnología utilizada.

Como norma general, para evitar el uso de estructuras de soporte, debe asegurarse no emplear voladizos superiores a 45º. De este modo se reduce el tiempo de impresión, el tiempo de post-procesado y el gasto de material.

Imagen 2: Pieza con soporte. Fuente: Polymaker

Usar siempre archivos con alta calidad

Para que un modelo se convierta en una pieza impresa en 3D debe convertirse a un archivo que la impresora pueda utilizar. La calidad del archivo es un punto clave para asegurar que todos los detalles del diseño se incluyan en la impresión. En el caso que la calidad del archivo sea baja, es muy probable que ciertos detalles no se incluyan.

Para asegurarse que el software de laminación sea preciso, el modelo debe estar totalmente cerrado, evitando superficies que no estén en contacto, en definitiva, asegurarse de que el modelo sea totalmente hermético. Por último, se debe escalar el modelo antes de exportarlo para asegurar que no se pierden detalles en el proceso de escalado posterior. Este paso es aún más crítico cuando se realizan un grupo de piezas que pertenecen al mismo modelo.

Imagen 3: Área abierta

Conocer cómo funciona la impresión 3D

El conocimiento es poder, especialmente al utilizar la tecnología de impresión 3D. Esta tecnología a veces es más compleja de comprender debido a que combina varios sistemas, ya complejos de por sí. Comprender como funciona la tecnología de la impresión 3D es clave para saber las ventajas y limitaciones, y también, agilizar el proceso de producción.

Las tres tecnologías de impresión 3D más comunes son: FDM, SLA / DLP / LCD y SLS. Las tres tienen sus ventajas, desventajas y las aplicaciones más favorables. Por ejemplo, SLS es más efectivo para diseños geométricos complejos y no necesariamente necesitará mucho soporte. SLA / DLP / LCD es ideal para fabricaciones donde se requieren detalles finos y piezas realmente pequeñas, mientras que FDM es perfecto para realizar piezas de pequeño y medio tamaño conservando una buena calidad.

Imagen 4: Impresora SLA vs FDM

Prestar atención al tipo de material que se está utilizando

Cada material utilizado en el diseño tiene diferentes características que funcionan de manera única con las tecnologías de impresión 3D. Una vez que se comprendan el funcionamiento de las tecnologías de impresión 3D, se pueden tomar unas decisiones más acertadas sobre los materiales que se deben utilizar para cada aplicación. Cada usuario debe prestar atención a las instrucciones del fabricante para estar seguro que su impresora 3D cumple con los requisitos necesarios para utilizar cada material. La mayoría de los fabricantes especificarán todos los parámetros necesarios poder imprimir sin problemas: temperaturas, velocidades, alturas de capa, exposición del láser y etc.

Imagen 5: Variedad de materiales para impresoras 3D FDM. Fuente: Raise3D

Conclusión

Los sencillos consejos citados anteriormente le aportan a cualquier usuario los conocimientos básicos del día a día para realizar impresiones 3D de calidad sin la necesidad de controlar una infinidad de información técnica sobre todas las tecnologías y materiales del mercado.

Artículo en colaboración con Geomiq.