La tecnología de impresión 3D lleva décadas desarrollándose y a lo largo de todo este tiempo podemos ver como ha ido avanzando relativamente rápido. En los últimos años, hemos visto como llegan al mercado máquinas cada vez más accesibles, con las que es cada vez más sencillo obtener impresiones de gran calidad, en diferentes tamaños, materiales y colores. A Pesar de esto, la tecnología aun no llega al punto donde como en las impresoras 2d tradicionales simplemente tengamos dar click en imprimir, en un par de segundos sale impresa la imagen o texto y no tenemos que preocuparnos por gran cosa más que cambiar la tinta cuando se termina.

En el mundo de la impresión 3D si queremos los mejores resultados es necesario realizar algunos ajustes. Dependiendo de lo que tengamos que imprimir, habrá que ajustar parámetros, probar diferentes materiales e incluso ya cuando somos usuarios más avanzados, toca cambiar piezas o instalar mejoras para nuestra impresora, todo con el fin de que nuestra impresión tenga la mejor calidad. Es un proceso de prueba y error en el que vamos aprendiendo y mejorando con cada impresión. Es por esto que cuando empezamos en este mundo y adquirimos nuestra primera impresora es importante que nos familiaricemos con las partes que componen la impresora, para saber qué parámetros y/o piezas son las que tenemos que ajustar dependiendo de los resultados que estamos teniendo y que queremos obtener en nuestras impresiones.

Las partes de las impresoras van a variar un poco dependiendo del modelo y el tipo de tecnología que usan para imprimir, existe la impresión por Estereolitografía (Resina) y las impresoras FDM, Fused Deposition Modeling (Modelado por deposición fundida). En esta ocasión vamos a empezar por ver las partes de las impresoras FDM.

Las impresoras FDM son más sencillas de usar y son un poco más amigables. Estas impresoras funcionan tomando el filamento de plástico que viene en rollos, derritiendolo y depositandolo capa por capa en la cama de la impresora para ir formando la figura.

Sistema de Extrusión

Para poder empujar y derretir el plástico, las impresoras cuentan con algo llamado: Sistema de extrusión. Dentro del sistema de extrusión se encuentra el cabezal de la impresora y es donde el filamento se funde a 200 – 260 grados, toda esta área del cabezal tiene una zona fría COLD END y zona caliente HOT END.

Cold End

Primero tenemos la zona fría cuya función es asegurar, colocar y enviar el filamento de forma correcta a la zona caliente HOT END. En la zona fría tenemos usualmente un disipador y un ventilador para evitar que se transmita el calor de la zona caliente y asegurar que el filamento se mantenga en un estado sólido en su paso por esta zona. Ambas zonas están conectadas por una pieza llamada “barrel” que es el “el tubo”  por donde pasa el filamento.

Barrel

Existen barrels con teflón que garantizan menor rozamiento con el filamento, si optamos por una pieza así, hay que tener en cuenta que por el calor el teflón poco a poco se va degradando y hay que cambiarlo para evitar problemas. También existen barrels all metal estos son útiles para plásticos que necesitan temperaturas más altas. Esta es una pieza que recomendamos usar de buena calidad ya que los más económicos no siempre vienen bien pulidos por dentro y eso ocasiona fricción con el filamento y esto a su vez causa atascos.

Hot End

En la zona caliente HOTEND existe un bloque de aluminio Heater Block, que tiene una resistencia que lo calienta. Junto a este bloque tenemos el termistor, es un sensor que mide la temperatura del bloque de aluminio, para poder regular el calor que genera la resistencia y a su vez calienta el Heater Block.

Nozzle

Al final del hot end tenemos el Nozzle, que es la última pieza, la punta de metal al final del HOTEND, es por donde sale el filamento derretido, estos pueden ser de diferentes tamaños y calidades.  El tamaño más común de nozzle es de .4mm, muchas impresoras vienen de fábrica con uno de este tamaño y lo más recomendable sobre todo cuando vamos empezando, es no bajar de este tamaño. Un nozzle más pequeño (.15mm a .4mm) dará resultados más finos y precisos pero es más probable que se atasque el filamento. Los nozzles de mayor tamaño permiten imprimir más rápido y con menor probabilidad de atascos. Dependiendo del material y pieza a imprimir se podrán recomendar diferentes Nozzles.

Sistema de empuje

Para llevar el filamento al Hotend tenemos un sistema de empuje, un motor junto con un engrane que ejerce presión sobre el filamento y lo empuja al Bowden que es el nombre del tubo de teflón. La presión se controla con un tornillo y debe de ser la adecuada ya que es importante que este sistema, empuje el filamento de forma constante para no tener problemas en la impresión. Al comienzo del tubo de teflón está el Racor, es una pieza que mantiene el tubo de teflón en su lugar. Es una pieza consumible que se suele cambiar constantemente por lo que te recomendamos un par de repuestos.

Extrusión directa e indirecta (Bowden).

Este sistema que acabamos de mencionar, lo podemos separar en dos categorías dependiendo de su configuración. Extrusión directa e indirecta.

Extrusión directa, el sistema de empuje se encuentra en el cabezal principal junto con el Hotend y brinda más precisión a la hora de generar retracciones. Es bueno por ejemplo cuando trabajamos con filamentos flexibles.

En la extrusión indirecta o Bowden, se tiene separado el sistema de que empuja el filamento del cabezal principal, al quitar el peso del motor y demás piezas de aquí, se reduce inercia en el cabezal y permite imprimir más rápido con menos complicaciones.

Estructura de la impresora.

A grandes rasgos, la estructura de las impresoras está hecha usualmente por perfiles de aluminio. Los ejes sobre los que corre el cabezal pueden ser varillas lisas, ruedas tipo v slot, ejes o guías lineales. Las varillas o ruedas suelen ser lo más económico por lo que son más comunes, sin embargo pueden generar más vibraciones que las guías lineales y esto no es bueno.

Para controlar el movimiento del cabezal en los ejes, se utilizan motores, varillas roscadas o correas. En el caso de las correas es necesario que estén ajustadas de forma correcta para que la potencia del motor se transmita de forma precisa al movimiento del cabezal.

Placa Base / Motherboard

La placa base, es el cerebro de la impresora. Hay de 8 y 32 bits. Mayores bits se traduce a más poder de procesamiento. Para impresoras tipos delta sería importante tener 32 bits para aprovechar el potencial del sistema.

Drivers & Controladores de voltaje.

Controlan el paso de electricidad a los motores, pasar de más o de menos puede dañar la impresora. Cambiarlos por piezas mejores puede tener ventajas como hacer una impresora silenciosa.

Cama

En la base de la impresora tenemos la cama, donde se apoyará la impresión, las camas pueden calentarse hasta 120 grados, aunque usualmente no pasan de 100  (y también hay modelos que no cuentan con camas que se calienten), estas plataformas puede ser aluminio o silicon, las de silicon se calientan más rápido pero son más costosas. Es recomendable usar una cubierta de cristal especial para esto o bases magnéticas sobre las camas para mejores resultados y mantener en buen estado nuestra cama.

Fuente de poder

Finalmente lo que alimenta de energía a la impresora es la fuente de poder. Las fuentes de las impresoras por lo general pueden ser de 12 o 24 volts. Es importante saber cual es el que usa nuestra impresora para poder escoger las piezas correctas cuando queramos cambiar alguna en nuestra impresora.

Conclusiones

Como mencionamos al principio, si entramos en este mundo, es clave conocer nuestra impresora para poder obtener los resultados que deseamos y en caso de encontrarnos con algún problema saber por donde podemos comenzar a solucionarlo. Por ejemplo, cuando tenemos capas desplazadas puede ser el resultado de que algún motor está realizando movimientos incorrectos, en el caso de las varillas o ejes es importante que estén bien lubricadas y al igual que las bandas mantenerlas en buen estado y ajustadas con la presión correcta para su correcto funcionamiento.

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Recuerda que si puedes imaginarlo puedes imprimirlo.

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