¿Qué puedo hacer con una impresora 3D?
¿Qué es la impresión 3D sobre metal? ¿Cómo funciona esta tecnología aditiva? Este artículo cubre los principios básicos de SLM (fusión selectiva por láser) y DMLS (sinterizado directo de metal por láser) y cómo se relacionan con las principales ventajas y limitaciones de la impresión 3D.
La fusión selectiva por láser (SLM) y el sinterizado directo de metales por láser (DMLS) son dos procesos de fabricación aditiva de metales que pertenecen a la familia de la impresión 3D por fusión de lecho de polvo. Las dos tecnologías tienen muchas similitudes: ambas utilizan un láser para escanear y fusionar (o fundir) selectivamente las partículas de polvo metálico, uniéndolas y construyendo una pieza capa a capa. Además, los materiales utilizados en ambos procesos son metales en forma granular.
Las diferencias entre SLM y DMLS se reducen a los fundamentos del proceso de unión de partículas (y también a las patentes): El SLM utiliza polvos metálicos con una única temperatura de fusión y funde completamente las partículas, mientras que en el DMLS el polvo se compone de materiales con puntos de fusión variables que se fusionan a nivel molecular a temperaturas elevadas.
Inventor de impresoras 3d
Un corazón impreso en 3D hecho de tejido humano se procesa en la Universidad de Tel Aviv, Israel, en 2019. Científicos israelíes han creado, por primera vez, un corazón entero con células, vasos sanguíneos, ventrículos y cámaras utilizando una impresora 3D. Amir Levy/Getty Images
No hace mucho, la idea de la impresión 3D -crear objetos tridimensionales mediante máquinas que añaden capas de material unas sobre otras- parecía novedosa. Si dices que vas a imprimir algo desde tu ordenador, la mayoría de la gente sigue pensando en la impresión bidimensional, en poner tóner o tinta en un trozo de papel. Ahora, aunque mucha gente no haya experimentado en persona la impresión en 3-D, es muy posible que sepan de qué estás hablando. Y las impresoras 3D ya son lo bastante asequibles como para empezar a verse en hogares, makerspaces y aulas.
La impresión 3D utiliza una tecnología de fabricación denominada fabricación aditiva (AM). La AM consiste en crear un objeto añadiéndole material capa a capa. AM es la terminología actual establecida por ASTM International (anteriormente American Society for Testing and Materials) [fuente: Gibson, et, al.]. A lo largo de su historia, la fabricación aditiva en general ha recibido varios nombres: estereolitografía, estratificación 3D e impresión 3D. En este artículo se utiliza el término impresión 3D porque es más conocido.
Tipos de impresoras 3D
FDM es la abreviatura de modelado por deposición fundida. Como una de las tecnologías de fabricación aditiva más populares, la impresión 3D FDM se refiere al proceso de fabricación de añadir materiales termoplásticos capa por capa para crear objetos tridimensionales de acuerdo con un archivo de modelado 3D por ordenador. La tecnología de impresión 3D FDM fue inventada por primera vez por Scott Crump en 1988, quien fundó la empresa «Stratasys» al año siguiente y, en 1991, Stratasys lanzó la primera impresora 3D FDM del mundo.
En comparación con los métodos tradicionales de fabricación sustractiva, la impresión 3D FDM utiliza métodos de fabricación aditiva que toman sólo los materiales necesarios para crear objetos 3D en lugar de eliminar y fundir los materiales innecesarios de los moldes originales. En este sentido, la impresora FDM se considera un método de fabricación más sostenible.
Antes de ver cómo funciona una impresora 3D FDM, es importante saber cómo es y cuáles son algunas partes y componentes importantes de una impresora FDM. A continuación se muestra un diagrama anatómico de una impresora 3D FDM cartesiana estándar.
Tecnología de impresión 3d
La impresión tridimensional (3D) es un proceso de fabricación aditiva que crea un objeto físico a partir de un diseño digital. El proceso funciona colocando finas capas de material en forma de plástico líquido o en polvo, metal o cemento, y luego fusionando las capas.
Desde su introducción, la tecnología de impresión 3D ya ha aumentado la productividad de la fabricación. A largo plazo, tiene el potencial de alterar masivamente los sectores de la fabricación, la logística y la gestión de inventarios, sobre todo si consigue incorporarse a los procesos de producción en masa.
En la actualidad, la velocidad de la impresión 3D es demasiado lenta para utilizarse en la producción en masa. Sin embargo, la tecnología se ha utilizado para reducir el tiempo de desarrollo de prototipos de piezas y dispositivos, así como las herramientas necesarias para fabricarlos. Esto es enormemente beneficioso para los pequeños fabricantes porque reduce sus costes y el tiempo de comercialización, es decir, el tiempo que transcurre desde que se concibe un producto hasta que está disponible para la venta.