¿Qué es una impresora 3D?

Una de las áreas más prometedoras del mundo moderno es la creación de objetos tridimensionales mediante la impresión 3D. La tecnología de impresión le permite crear productos bastante complejos y detallados. Hoy en día, el uso de la impresión tridimensional es posible no solo en los sitios de producción, sino también en el hogar; para esto es suficiente comprar una impresora 3D.

¿Qué es una impresora 3D?

Una impresora tridimensional es un dispositivo capaz de formar objetos basados ​​en modelos digitales 3D creados. Los productos se obtienen por capas del material. Las resinas termoplásticas y fotopolímeras se utilizan como base, pero con el desarrollo de la tecnología, aumenta la cantidad de materiales utilizados en el papel de las materias primas.

El procedimiento para fabricar productos se ve así:

  1. El proceso de crear un modelo 3D, es decir Se está desarrollando una imagen visual del futuro producto con preservación de todas las proporciones. El modelo se crea utilizando un software especializado.
  2. Después de crear el modelo, debe procesar el archivo. El procesamiento implica convertir un archivo a un código digital que divide todo el modelo en múltiples capas paralelas. Por lo tanto, se generan comandos para el dispositivo 3D, que distribuye el material para la creación del objeto.
  3. La etapa final es la impresión 3D del producto, es decir. El proceso de creación de productos a través de la estratificación del material. El proceso se realiza utilizando un cabezal de impresión (extrusora), que se mueve a lo largo de los ejes 0Y y 0X, es decir. el material se alimenta solo a lo largo del plano horizontal de acuerdo con el código del programa de la capa. Para aplicar la siguiente capa, el extrusor se desplaza a lo largo de una guía vertical (a lo largo del eje 0Z) a una distancia igual al tamaño de la capa. Después de eso, la siguiente capa horizontal comienza a aplicarse.

Ayuda: El proceso de impresión puede variar según la tecnología de fabricación, pero el proceso general de creación de productos consiste en colocar el material en capas.

Tipos de impresoras 3D

Los dispositivos se dividen según la singularidad del proceso de impresión, es decir. de la tecnología utilizada Los métodos de impresión más comunes son FDM (modelado de deposición fundida / modelado de dirección) y SLA (estereolitografía láser / estereolitografía láser)

La tecnología de modelado direccional es uno de los primeros métodos de impresión en aparecer. Como cuestión para la fabricación de objetos utilizados termoplásticos en forma de radios de la herida o hilos en la bobina. El método de impresión es el siguiente:

  1. La bobina o rosca se instala en una extrusora. Bajo la acción del dispositivo de calentamiento, el material comienza a derretirse y, a través del canal, ingresa a la superficie de trabajo.
  2. El extrusor realiza el movimiento en las coordenadas dadas de acuerdo con el código digital. La producción se lleva a cabo en capas en relación con el plano horizontal.
  3. En la fabricación de productos complejos se utilizan dos materiales: el principal y el auxiliar. El producto se crea utilizando el material base. El material auxiliar está diseñado para crear soportes temporales, así como para llenar el espacio hueco del producto. Porque la impresora no puede imprimir un objeto en el aire sin ningún motivo.

Ayuda: El material auxiliar se elimina posteriormente con un disolvente especial, o se rompe fácilmente.

Los productos fabricados con tecnología FDM tienen buena resistencia mecánica y química. Dichas propiedades se logran mediante el uso de la clase de producción termoplástica. Además, esta tecnología es fácil y adecuada para su uso en condiciones domésticas.

La tecnología SLA o estereolitografía imprime productos utilizando resinas de fotopolímero líquido, que se congelan bajo la influencia de una fuente de energía en forma de láser. Con este método, los productos tienen una alta precisión (hasta 15 micras). La impresión de objetos es la siguiente:

  1. La superficie de trabajo se baja a un recipiente con un líquido de fotopolímero a una profundidad de una capa;
  2. La fuente de energía (láser) corta la forma del objeto de acuerdo con las coordenadas dadas del objeto;
  3. El proceso de polimerización continúa como resultado de lo cual ocurre la solidificación en los puntos de contacto;
  4. El procedimiento se repite para cada capa hasta que se fabrica el objeto;
  5. Después de la producción, el modelo se sumerge en un contenedor con una solución especial para la limpieza de elementos auxiliares;
  6. La etapa final es la irradiación ultravioleta para acelerar el proceso de formación del producto.

La estereolitografía es una de las tecnologías más modernas, pero necesita materiales caros. También hay tipos de impresión menos conocidos:

SLS (sinterización selectiva por láser) el principio de crear un objeto es alimentar una capa delgada de material en forma de polvo en el área de trabajo, que se sinteriza bajo la acción de un láser. Las principales ventajas de este método es la ausencia de la necesidad de utilizar elementos auxiliares, pero requiere un tratamiento térmico adicional. No prevé su uso en condiciones domésticas.

EBM (fusión de haz de electrones). La tecnología es similar a la sinterización selectiva por láser, pero el producto se crea al vacío y no requiere tratamiento térmico adicional.

Por impresión 3D se puede atribuir 3D-pen. El principio de su funcionamiento es similar a la tecnología FDM, pero tiene un aspecto más pequeño y se utiliza para crear dibujos con un efecto tridimensional.

¿Qué puede hacer una impresora 3D?

La impresión tridimensional hoy en día se utiliza en casi todas las esferas de la vida. Hay ejemplos de creación de platos culinarios utilizando la impresión 3D. Se crean detalles de cualquier complejidad para estructuras más complejas en todas las industrias. Pero el área más relevante y necesaria sigue siendo la medicina.

Varias empresas están desarrollando imitadores orgánicos que prácticamente pueden reemplazar a los tejidos naturales. Además, la impresión 3D le permite ayudar en el entorno protésico de las articulaciones. El uso más común de la fabricación tridimensional se ha recibido en odontología. Además de las prótesis, las impresoras se utilizan para hacer órganos simulados. Las posibilidades de la impresión tridimensional aumentan cada día y se vuelven más accesibles.

Las impresoras 3D ayudan no solo a las personas, sino también a los animales. Uno de los casos conocidos es la creación de un caparazón de tortuga, que resultó herido en un incendio forestal. Por lo tanto, un nuevo caparazón ha salvado la vida de un animal, y hay muchos de esos casos. Otro caso único es la pata protésica para un elefante. La singularidad del caso radica en el hecho de que las prótesis para el elefante prácticamente no se hacen debido al gran peso del animal.

La tecnología de impresión moderna le permite crear incluso un edificio completo. Durante la construcción de una casa pequeña (37 metros cuadrados), los investigadores pasaron solo 24 horas, y resultó ser dos veces más barato que el método habitual.

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