¿Qué es la impresión 3D y cómo funciona?

La impresora 3D es una especie de máquina de tecnología de prototipado rápido. Es una especie de archivo de modelo digital como base, utilizando metal en polvo o plástico y otros materiales enlazables para construir objetos mediante la impresión capa por capa. En ese momento, el software completa una serie de sectores digitales a través del diseño asistido por computadora (CAD) y transmite la información del sector a una impresora 3D, que apila capas delgadas sucesivas hasta que se forma un objeto sólido. La mayor diferencia entre una impresora 3D y una impresora tradicional es que la "tinta" que utiliza es una materia prima real.

El principio de trabajo de una impresora 3D es básicamente el mismo que el de una impresora tradicional. Se componen de componentes de control, componentes mecánicos, cabezales de impresión, consumibles y medios. Los principios de impresión son los mismos.

La impresora 3D diseña principalmente un modelo tridimensional completo en el ordenador antes de imprimirlo y, a continuación, lo imprime. Hay muchas formas de apilar capas delgadas utilizadas en la impresión 3D. Las impresoras 3D de uso común utilizan el modelado de deposición fusionada (FDM). La acumulación de fusiones también se conoce como acumulación de fusibles. Es un proceso de calentamiento y ablación de materiales filamentosos de fusión en caliente y extruyéndolos a través de una boquilla con una boquilla fina. Después de fundir el material de fusión en caliente, se expulsa de la boquilla y se amontona en el panel o en la capa anterior de material solidificado. Después de que la temperatura es menor que la temperatura de solidificación, comienza a solidificarse, y el producto final se forma a través de la acumulación de capas de materiales.

Entre las tecnologías de impresión 3D, FDM tiene la estructura mecánica más simple, el diseño más simple y el menor costo de producción, costo de protección y costo de material. Por lo tanto, también es la tecnología más utilizada en el escritorio doméstico impresoras 3D. El proceso de trabajo se basa primero en el software de modelado por ordenador, si tiene un modelo ya hecho, como modelos animales, personajes o construcciones en miniatura, etc. El formato de archivo estándar para la colaboración entre el software de diseño y la impresora es el formato de archivo STL. Un archivo STL utiliza caras triangulares para aproximar la apariencia de un objeto. Cuanto más pequeño sea el triángulo, mayor será la resolución de la superficie resultante. A continuación, cópielo en la impresora 3D a través de la tarjeta SD, o conecte directamente el ordenador y la impresora 3D con un cable USB, y después de configurar la impresión, la impresora puede imprimirlos. En el proceso de impresión, la impresora lee la información transversal del archivo, ablata las secciones transversales con materiales de fusión en caliente e imprime estas secciones transversales capa por capa y, a continuación, crea una entidad.

La característica de esta tecnología es que puede crear objetos de casi cualquier forma. El grosor de la sección transversal impresa por la impresora (es decir, la dirección del eje Z) y la resolución en la dirección del plano, es decir, la dirección del eje X-Y se calcula en ppp (píxeles por pulgada) o micrómetros. El espesor general es de 100 micras, o 0,1 mm, y algunas impresoras pueden imprimir una capa tan delgada como 16 micras. La dirección del plano puede imprimir la resolución cerca de la impresora láser. El diámetro de la "gota de tinta" impresa es generalmente de 50 a 100 micras. Por lo general, toma varias horas a varios días para hacer un modelo utilizando métodos tradicionales, dependiendo de la escala y el grado de desorden. El uso de la tecnología de impresión tridimensional puede acortar el tiempo a varias horas, por supuesto, está determinado por la función de la impresora y la escala y el grado del desorden del modelo.

Las técnicas de fabricación tradicionales, como el moldeo por inyección, pueden producir productos poliméricos a un menor costo, mientras que la tecnología de impresión tridimensional puede producir un número relativamente pequeño de productos en un método más rápido, flexible y de menor costo. Una impresora 3D a escala de escritorio puede satisfacer las necesidades de los diseñadores o los equipos de desarrollo de conceptos para crear modelos.