BCN Epsilon W50 - Impresora 3D FDM

BCN3D Epsilon es la gama de impresoras 3D FDM profesionales o Workstation, desarrolladas para fabricar piezas de mayor volumen con materiales profesionales durante largos períodos de tiempo.

Dentro de BCN3D Epsilon, podemos encontrar: Epsilon W27 y Epsilon W50. Ambos equipos se diferencian únicamente en el volumen de impresión, que corresponde a 420x300x220 mm para Epsilon W27 (Volumen de 27 L) y a 420x300x400 mm para Epsilon W50 (Volumen de 50 L).

Epsilon W50

La designación de impresora 3D profesionales o Workstations,se debe a su diseño cerrado que mantiene estable la temperatura en el interior de la cámara de impresión, sus elevadas temperaturas de impresión, su gran volumen de impresión y su sistema de doble extrusor independiente (IDEX).

Vídeo 1: La nueva generación de impresoras 3D BCN3D Epsilon. Fuente: BCN3D.

Epsilon W50 tiene una temperatura impresión máxima de 300 ºC y una temperatura de cama máxima de 120 ºC. Además, cuenta con una estructura completamente cerrada que constituye la cámara calefactada pasiva, y permite mantener una temperatura de cámara de hasta 60 ºC (dependiendo de la temperatura de impresión y de cama) durante el proceso de impresión.

Lo primero que llama la atención de la impresora 3D BCN Epsilon W50 son sus dos extrusores independientes, los cuales pueden imprimir dos materiales distintos a la vez o realizar piezas en dos colores. Al imprimir piezas en dos materiales, el extrusor que no se encuentra activo se aleja de la pieza, evitando que se produzcan goteos y marcas indeseadas que puedan afectar al acabado superficial de la pieza.

Imagen 1: Extrusores independientes. Fuente: BCN3D

La impresora BCN3D Epsilon W50 permite imprimir los siguientes materiales con resultados excelentes: PLA, PVA, PETG y TPU. Gracias a su doble extrusor, permite realizar distintas combinaciones de materiales. 

Además, BCN3D Epsilon W50 permite imprimir materiales técnicos como ABS, PP, PA, o materiales avanzados y con fibras como Nylon CF15 o Nylon AF80. Esto se debe a la alta temperatura de impresión y de cama, así como a la cámara calefactada pasiva, que permite mantener el interior de la impresora a la temperatura adecuada para evitar efectos indeseados como el temido Warping.

Como se observa en la siguiente imagen, se pueden combinar materiales rígidos (PLA) con materiales flexibles (TPU) con facilidad, obteniendo un acabado asombroso.

Imagen 2: Material rígido combinado con uno flexible. Fuente: BCN3D

Dentro de la combinación de materiales, otro conjunto interesante es el formado por material rígido (PLA) y otro de soporte soluble en agua (PVA), combinación que permite realizar modelos con formas complejas y retirar los soportes sin esfuerzo alguno.

Otra de las ventajas de la Epsilon W50 es que ofrecen distintos métodos de impresión, entre los que destacan los que realizan la misma pieza en cada extrusor:

Modo Duplicación, que imprime el modelo de forma simultánea en los dos cabezales, duplicando así la productividad de fabricación. Este modo es muy útil para realizar grandes cantidades de la misma pieza.

Modo Espejo, que imprime el modelo y su parte simétrica a la vez (necesitando solo el diseño original), aumentando así la velocidad de trabajo y ahorrando valioso tiempo de diseño.

Imagen 3: Distintos modos de impresión de Epsilon W50. Fuente: BCN3D.

Además de los modos duplicación y espejo, la impresora Epsilon W50 cuenta con las siguientes modalidades de impresión: Modo simple, modo multimaterial y modo soporte soluble.

El sistema de extrusión que utiliza Epsilon W50 es del famoso fabricante Bondtech. Los extrusores Bondtech están compuestos por dos engranajes de acero endurecido opuestos montados en un cuerpo de aluminio mecanizado con CNC. Esta combinación proporciona una gran tracción del filamento, que fluye hasta el nozzle sin interrupción y de manera continua, incluso a altas velocidades de impresión.

Imagen 4: BondTech Sigma BNC3D. Fuente: BNC3D

E3D-Online, creador de los famosos nozzles y HotEnds v6, ha sido el encargado de evolucionar toda la gran gama de HotEnd (nozzle de latón: 0.40 mm, 0.60 mm, 0.80 mm y 1.00 mm) que ofrece BNC3D, la cual permite imprimir desde piezas de tamaño reducido hasta modelos de gran tamaño y materiales abrasivos gracias a un HotEnd con el Nozzle X de 0.60 mm de diámetro, tamaño ideal para imprimir todo tipo de materiales que contengan fibras (madera, cerámica, carbono, grafeno) y materiales de uso industrial como Nylon o PC. El Nozzle X está optimizado gracias a sus materiales de fabricación, un acero para herramientas al que se le ha agregado un niquelado a todas las paredes del nozzle y un nano-recubrimiento en su interior, que aumenta la dureza superficial y reduce los problemas de atascos que originan los materiales que contiene fibras de carbono o vidrio.

Imagen 5: HotEnd con Nozzle X. Fuente: BCN3D

Gracias a toda esta gama de HotEnd y al sistema IDEX (Doble Extrusor Independiente) el usuario puede utilizar dos materiales distintos con diámetros de nozzle distintos, optimizando al máximo el tiempo de la impresión 3D.

En cuanto a la base de impresión, se ha rediseñado respecto a modelos predecesores de Epsilon. La distribución del calor se ha mejorado gracias a una placa de construcción de aluminio y una almohadilla térmica de silicona, que distribuyen uniformemente el calor sobre la superficie de impresión. En cuanto al proceso de calibración, éste también se ha refinado a través de un sistema de cálculo de firmware optimizado que permite un ajuste más preciso de la nivelación.

La Epsilon W50 también está equipada con una función de autocalibración XYZ que puede reducir el tiempo de configuración hasta un 85 % con sólo pulsar un botón, elimina la necesidad de intervención del usuario, reduce el margen de error y garantiza una adhesión óptima de la primera capa en todo momento. Este proceso de calibración se realiza midiendo múltiples puntos para ajustar automáticamente la altura de la superficie de impresión y el desplazamiento (XY) entre ambas boquillas.

La impresora BCN3D Epsilon W50 incorpora un interruptor mecánico para detectar la presencia de filamentos, permitiendo evitar así una de las causas de error más comunes y frustrantes. En caso de que el usuario se quede sin filamento durante un trabajo de impresión, la impresora se detendrá automáticamente y le advertirá que cargue un nuevo filamento para reanudar la impresión, lo que le permitirá ahorrar tiempo y costes.

Imagen 6: Sensor de fin de filamento. Fuente: BCN3D

Una innovación que presenta Epsilon W50 frente a las anteriores impresoras 3D de BNC3D, es la pausa de seguridad (Safety Pause). Esta nueva función detiene el proceso de impresión cada vez que el usuario abre la puerta de la impresora, permitiendo la comprobación del estado de la impresión con total seguridad.

Continuando con la seguridad del usuario, Epsilon cuenta con un filtro HEPA y otro de carbón activo para mantener a salvo el entorno donde se encuentre situada la impresora. El filtro HEPA filtra las partículas nocivas y el filtro de carbón activo se encarga de los gases nocivos que se pueden producir al imprimir, sobre todo al utilizar materiales industriales.

Imagen 7: Filtro HEPA y carbón activo. Fuente: BCN3D

BCN3D ha equipado esta impresora con un sistema de conectividad para que el usuario pueda enviar de forma sencilla los archivos de impresión a través de una red WiFi mediante su nueva plataforma online BCN3D Cloud. Este sistema también permite actualizar el firmware vía OTA (Over The Air), que además de dejar en el pasado las actualizaciones manuales, mantiene a la impresora siempre con el último firmware de forma automática.

Además, ahora Epsilon W50 puede acceder a la red local a través de la dirección IP local, lo que permite enviar archivos y gestionar el proceso de impresión de forma remota. Esto es especialmente útil para cualquier usuario de Epsilon W50 en el mundo corporativo.

Imagen 8: Inicio de impresión de forma remota. Fuente: BCN3D.

BCN3D dispone de un software de laminación para Epsilon, llamado BCN3D-Stratos, que está basado en conocido software Cura3D con la configuración específica para sus impresoras 3D FDM, dando al usuario una gran facilidad para aprovechar todo el potencial de la Epsilon.

Imagen 9: BCN3D-Stratos. Fuente: BCN3D

Las partes clave de estas impresoras 3D profesionales están en sus carcasas de aluminio, que garantiza precisión y rigidez; sus estructuras cerradas, que permite mantener la temperatura estable y proteger de corrientes de aire; sus bases de impresión, capaces de llegar a 120 ºC; sus pantallas táctiles multilingüe de 5" con funciones avanzadas; sus sistemas de extrusión potenciados por Bondtech y complementados con un sensor de filamento, y la gama de HotEnds desarrollados y fabricados por E3D-Online. Todo esto, unido al volumen de impresión (420 x 300 x 220 mm y 420 x 300 x 400 mm), hacen que la BCN3D Epsilon W50 sean impresoras 3D FDM capaces de realizar piezas de forma rápida y precisa con materiales convencionales (PLA, ABS o PTEG), materiales técnicos (Nylon PolyMide CoPA, Nylon-Fibra de Carbono CF15, PA6 GF30 Ultrafuse, PP GF30 Ultrafuse, XSTRAND GF30-PC, etc.) o incluso algún material avanzado (PETG con Fibra de Carbono, PETG con Fibra de Aramida, ABS ESD, etc.).

El sistema de ventilación mejorado de la impresora Epsilon W50 reduce el riesgo de turbulencias en el interior de la impresora que podrían provocar ineficiencias ocasionales. En lugar de introducir aire frío en el interior mediante ventiladores con extracción hacia otra rejilla, el nuevo sistema de ventilación extrae el flujo de aire caliente del interior y reduce la presión interna para que el interior absorba aire del exterior.

Además, el motor Trinamic TMC2130 se ha sustituido por el TMC2226, lo que se traduce en un funcionamiento más silencioso, mayor eficiencia, menor calentamiento y mejor par motor. Otra actualización incluida en la impresora Epsilon W50 es la nueva placa base fabricada con componentes a medida especialmente diseñados para BCN3D, concentrados en una sola placa, lo que se traduce en una mayor eficiencia.

Cabina inteligente (Smart Cabinet)

Con esta nueva versión de impresoras Epsilon, BCN3D también ofrece la opción de acompañar la impresora con una cabina inteligente (Smart Cabinet), una solución que ha sido especialmente desarrollada para mejorar la experiencia de usuario durante el proceso de diseño e impresión 3D. Esta opción sería la Epsilon W50 SC.

Smart Cabinet (SC) completa el ecosistema Epsilon, ofreciendo una interacción perfecta con la impresora Epsilon W50 . Esta cabina, aumenta el rendimiento de la impresora, manteniendo los materiales en óptimas condiciones y mejorando significativamente la calidad de cada impresión. 

Smart Cabinet funciona mediante el control de humedad, manteniendo los filamentos en óptimas condiciones. La zona deshumidificadora admite hasta 8 bobinas pequeñas (entre 750 g - 1 Kg) o 4 bobinas grandes (hasta 2,5 Kg).

Imagen 10: Funcionamiento del secador de filamentos de Smart Cabinet. Fuente: BCN3D

Para mejorar la experiencia de impresión y post-procesado, Smart Cabinet cuenta con un cajón de herramientas que incluye todos los utensilios que se necesitan, así como un espacio de almacenamiento adicional para mantener el espacio de trabajo ordenado y con todas las herramientas al alcance.

Imagen 11: Detalles de Smart Cabinet. Fuente: BCN3D

Smart Cabinet también posee un sistema de alimentación ininterrumpida que protege el proceso de impresión en todo momento, evitando el riesgo de que se produzca algún fallo por corte de energía.