Soluciones abiertas y cerradas en impresión 3D

En el mercado de sistemas de impresión 3D profesionales se pueden encontrar tres tipos de soluciones:

• Las integradas o cerradas, que son aquellas en las que el fabricante proporciona equipos, materiales y software destinados a trabajar en conjunto. Cuando se adquiere una solución integrada no es posible emplear software o materiales de otros fabricantes.
• Las soluciones abiertas, en las que el fabricante proporciona equipos compatibles, tanto con materiales como con software de otros fabricantes.
• Las soluciones integradas con posibilidad de emplear materiales externos. Se trata de una solución intermedia, suelen presentar ciertas limitaciones a la hora de emplear otros materiales o software.

SOLUCIONES INTEGRADAS O CERRADAS

Uno de los ejemplos más representativos de este tipo de soluciones es Formlabs. El fabricante de soluciones integradas suele ofrecer productos que abarcan tanto sistemas de impresión 3D como equipos de postprocesado, software y materiales.

La principal ventaja de este tipo de sistema es que todos los productos han sido desarrollados para trabajar en conjunto, lo que implica que no es necesario poner a punto ni optimizar parámetros de impresión. Del mismo modo se asegura que todos los materiales disponibles son compatibles.

Imagen 1: Form 2 y accesorios. Fuente: Formlabs

Gracias a esto este tipo de sistemas presentan una alta fiabilidad y reproducibilidad, lo que supone un aumento de rendimiento importante. Otra característica importante es que generalmente los múltiples parámetros de configuración y valores modificables se reducen al mínimo, siendo necesario únicamente seleccionar el tipo de material del fabricante y unos pocos parámetros básicos. Esto hace que su uso sea mucho más sencillo y no requiera grandes conocimientos técnicos de los usuarios.

Sin embargo no todo son ventajas. Este tipo de sistemas presenta dos limitaciones a considerar. Por un lado el coste de materiales y consumibles suele ser considerablemente más elevado. Por otro, el usuario está limitado a usar únicamente los productos del fabricante.

SOLUCIONES ABIERTAS

Las soluciones abiertas no implican que se trate de hardware o software open source. Se refiere a fabricantes que proporcionan equipos compatibles con materiales de formatos estandarizados y con archivos de impresión universales. Esta categoría engloba todas aquellas impresoras compatibles con lenguajes de programación CNC universales como los .gcode y con materiales de cualquier fabricante, independientemente de que el equipo sea open source o privativo.

Imagen 2: Impresora 3D Prusa MK3S. Fuente: Prusa

Esto no implica que los propios fabricantes no pueda ofrecer también materiales y software, algo que habitualmente hacen, sino que no restringen el uso de sus equipos a éstos.
La principal ventaja de este tipo de soluciones es su alta compatibilidad y que poseen la más amplia oferta de materiales, sólo limitada por las características técnicas del propio equipo. Además, en el caso de emplear equipos de diferentes fabricantes es posible centralizar todo en un mismo software sin necesidad de emplear uno específico para cada equipo.

Imagen 3: Ventana de configuración del software Raise3D Ideamaker. Fuente: Raise3D

Su principal inconveniente es que, en general, se requiere poner a punto y optimizar los perfiles de impresión para cada material, lo que conlleva un gasto importante de tiempo y material. Además un cambio de proveedor de materiales o incluso una reformulación de un material del mismo proveedor implican una nueva optimización de perfiles. Esto implica que conseguir la misma fiabilidad y reproducibilidad que proporcionan las soluciones integradas conlleva un trabajo continuo y un conocimiento exhaustivo de los materiales y proveedores.

Imagen 4: Ejemplos de optimización. Fuente: 3DOptimizer

Algunas empresas que ofrecen este tipo de soluciones serían Prusa, Raise3D o UNIZ.

LAS SOLUCIONES INTEGRADAS CON POSIBILIDAD DE EMPLEAR MATERIALES EXTERNOS

Se trata de una opción intermedia a las anteriores. Consisten en soluciones integradas o cerradas, con lenguajes de programación propietarios, pero que permiten también el uso de materiales de otros fabricantes. Debido al uso de lenguajes propietarios es necesario ceñirse al software proporcionado por el fabricante.

Imagen 5: Impresora 3D SLS Lisa Pro y accesorios. Fuente: Sinterit

Presentan todas las ventajas de las soluciones cerradas pero menos inconvenientes. Sin llegar a tener la amplia compatibilidad de materiales disponibles en las soluciones abiertas, abren la posibilidad a usar una amplia gama de materiales de otros fabricantes.

Los compromisos de este tipo de soluciones son mínimos, siendo su principal desventaja que en general los software presentan menos opciones de configuración, lo que puede hacer complicado llegar a una buena optimización de materiales de otros fabricantes.

Imagen 6: Ajustes para materiales externos del software Zortrax Z-Suite. Fuente: Zortrax

Algunos ejemplos representativos de este tipo de soluciones son Zortrax o Sinterit. Ambos ofrecen un amplio catálogo de materiales perfectamente optimizados, pero además permiten el uso de materiales de otros fabricantes.

LA SOLUCIÓN MÁS ADECUADA

Existen soluciones de una alta calidad en cualquiera de los tres grupos y sería erróneo considerar unas mejores que otras. Para seleccionar una u otra se deben analizar las necesidades específicas de cada usuario.

Aquellos usuarios no especializados en fabricación aditiva y que buscan un sistema sencillo y eficiente, encontrarán en las soluciones integradas y en las integradas con opción de materiales externos la mejor opción. La implementación de este tipo de sistemas es inmediata y no requieren conocimientos técnicos profundos. Aunque los costes a priori de este tipo de soluciones pueda parecer muy superior a las soluciones abiertas, a la larga el ahorro de tiempo de optimización y de gasto de material puede llegar a compensarlo.

En el caso de usuarios especializados, con conocimientos de fabricación aditiva y materiales, que requieran el uso de materiales muy específicos o experimentales, encontrarán en las soluciones anteriores importantes limitaciones. Es por esto que las soluciones abiertas son una opción más versátil a pesar de las tareas continuas de optimización y puesta a punto.