¿Cómo funciona la impresión 3D?

La impresión 2D es el proceso de poner una imagen en papel, mientras que la impresión 3D es el proceso de hacer un objeto a partir de algunos materiales, a menudo plásticos, polvos, resinas, metal, fibra de carbono, grafito y grafeno. Imprime una capa, espera a que se seque y luego imprime la siguiente capa encima, creando finalmente un objeto tridimensional.

Ahora, la impresión 3D se ha convertido en sinónimo de fabricación. Con una impresora 3D, las empresas de fabricación pueden construir rápidamente prototipos para fines de prueba y control de calidad. Si bien existen muchos tipos diferentes de procesos de impresión 3D, casi todos constan de tres pasos básicos.

Modelado

Antes de construir un objeto con una impresora 3D, se debe diseñar un modelo. El modelado es el primer paso de la impresión 3D. Las empresas de fabricación suelen diseñar modelos de objetos utilizando un tipo especial de software de computadora conocido como paquete de diseño asistido por computadora (CAD). Los modelos impresos en 3D creados con CAD dan como resultado relativamente menos errores que otros métodos. Los errores en los modelos imprimibles en 3D se pueden identificar y corregir antes de imprimir, lo que hace posible diseños de mayor calidad. Además, el software CAD aumenta la productividad de manera efectiva: permite a los diseñadores reducir los costos de producción, trabajar de manera más rápida e inteligente y, en última instancia, conduce a una finalización más rápida del proyecto. Esta es una gran ventaja en el competitivo mercado global.

El proceso de modelado manual de preparación de datos geométricos para gráficos 3D por computadora es similar a las artes plásticas como la escultura. El escaneo 3D es un proceso de recopilación de datos digitales sobre la forma y apariencia de un objeto real, creando un modelo digital basado en él.

Impresión

El segundo paso de la impresión 3D consiste en imprimir o construir el objeto.

El modelo de objeto generalmente se guarda como estereolitografía (STL) o formato de archivo de fabricación aditiva (AMF). Todo lo que tenemos que hacer es subir el archivo a la impresora 3D. La impresora 3D usará las instrucciones en el archivo respectivo para dictar dónde y cómo se deposita el material.

La mayoría de las impresoras 3D construyen objetos depositando capas de material sobre una cama. El proceso de impresión 3D convierte un objeto completo en miles de pequeñas rebanadas, y luego lo hace de abajo hacia arriba, rebanada por rebanada. Esas pequeñas capas se unen para formar un objeto sólido. Cada capa puede ser muy compleja, lo que significa que las impresoras 3D pueden crear partes móviles como bisagras y ruedas como parte del mismo objeto.

Las impresoras 3D pueden usar diferentes materiales para construir objetos, aunque el termoplástico es el material más común utilizado para este proceso. Funciona mediante la extrusión de plástico fundido a través de una pequeña boquilla que se mueve con precisión bajo el control de una computadora. Imprime una capa, espera a que se seque y luego imprime la siguiente capa encima.

Refinamiento

El tercer y último paso de la impresión 3D es dar los toques finales al objeto impreso, es decir, el acabado. Por ejemplo, se puede lograr una mayor precisión imprimiendo una versión ligeramente más grande del objeto deseado en resolución estándar y luego eliminando material mediante un proceso sustractivo de mayor resolución. También puede agregar solventes al objeto impreso para eliminar cualquier imperfección superficial y al mismo tiempo crear un acabado superficial más suave. Algunas técnicas de impresión requieren que se construyan soportes internos para elementos salientes durante la construcción. Estos soportes deben retirarse mecánicamente o disolverse al finalizar la impresión.