Memorias de la impresión 3D FDM

Desde que en 2005 nació el movimiento RepRap y Código Abierto con la aparición de la impresora 3D FDM del Dr. Adrian Bowyer, la cual podía construirse por sí misma casi en su totalidad, este sector ha evolucionado mucho hasta el día de hoy. En este artículo hablaremos sobre impresoras 3D y componentes que fueron claves en su momento para conseguir realizar piezas con éxito.

Impresoras 3D

Una vez que la patente de la tecnología FDM venció surgieron varios modelos de impresoras 3D, basando su funcionamiento en Código Abierto. Estas impresoras 3D estaban formadas por una estructura tubular, una electrónica sencilla, y normalmente no disponían de base caliente. Pero en 2012, el mundo de la impresión 3D conoció a la impresora 3D FDM que sería y es, la más vendida y modificada del mercado, la Prusa i3 Original. Su última versión, Prusa i3 MK3s, es la favorita del mercado no profesional.

Imagen 1: Prusa i3 Original. Fuente: RepRap

Software de laminación

En este apartado existen desde los inicios diferentes programas de laminación, incluso fabricantes de impresoras 3D desarrollaron su propio laminador. Uno de los primeros en utilizarse de forma genérica fue el Repetier-Host, un software relativamente sencillo de utilizar y compatible con Windows, Mac y Linux. En 2015 Ultimaker lanza el Cura 2.0, un software de laminación gratuito y muy sencillo de utilizar. En poco tiempo gran parte de la comunidad de la impresión 3D empieza a utilizar el Cura3D, llegando a ser en la actualidad uno de los más empleados. Por último tenemos el Simplify3D, un software de pago que aportó en su momento una infinidad de nuevos parámetros de configuración de las impresiones 3D.

Imagen 2: Cura3D 15.04. Fuente: Ultimaker

Conectividad

Al inicio de la impresión 3D se necesitaba en todo momento un ordenador conectado a la impresora para que aportara a la electrónica los movimientos que debía gestionar. Esto era realmente incómodo, ya que no solo obligaba a disponer de un ordenador cerca de la impresora, si no que en muchas ocasiones no se podía utilizar el PC para realizar otros trabajos porque ralentizaba y paraba la impresión. Con la aparición de impresoras con módulos SD y de software para controlar de forma remota con una Raspberry, los usuarios optimizaron los procesos de impresión en gran medida.

Extrusor

El extrusor más utilizado hasta la reciente aparición del Titan Extruder, Titan Aero y los extrusores tipo MK8 y MK10, fue el Greg Wade. Este extrusor es el resultado de unir el trabajo de dos ingenieros. Wade Bortz, un ingeniero canadiense, crea un extrusor accionado por un motor NEMA 17 que maneja un engranaje pequeño, este a su vez mueve uno grande, cuyo perno mueve el filamento. Aunque la idea principal era buena, Greg Frost, ingeniero australiano, cogió la idea principal de doble engranaje de Wade y creó un extrusor revolucionario, que sería utilizado en una infinidad de impresoras 3D.

Imagen 3: Extrusor Greg Wade. Fuente: RepRap

HotEnd

En la actualidad, la gran mayoría de HotEnd son metálicos y cuentan con un ventilador para disipar el calor. En los inicios, el HotEnd era más sencillo y simplemente estaba formado por un cuerpo de plástico que soportara gran temperatura (PTFE o PEEK) y una punta de latón con diámetro de entrada que se ajustaba al diámetro del filamento y un diámetro de salida que se necesitara. El gran problema de estos HotEnd era que no se podían utilizar con materiales de alta temperatura de extrusión.

Imagen 4: HotEnd con cuerpo de PEEK

Base de impresión

Las primeras impresoras 3D FDM no disponían de base caliente, por lo que utilizaban cinta Kapton Tape y Blue Tape para conseguir adherir las piezas a la base. Posteriormente aparecieron bases calientes que funcionaban con una fuente de alimentación a parte, base sobre la cual se colocaba un cristal. Algunas impresoras combinaban el cristal con las cintas citadas anteriormente para conseguir adherir las piezas. Poco después, comenzaron a aparecer algunos sprays fijadores, que fueron evolucionando hasta toda la gama que existe en la actualidad.

Imagen 5: Base de impresión con cristal

Filamentos

Siendo, en la actualidad, los materiales más empleados en la impresión 3D, el PLA y el ABS eran los únicos materiales que había disponibles en los inicios de este sector. El PLA era el material utilizado por todos los usuarios debido a su facilidad de impresión, su precio y su acabado. El filamento de ABS apareció debido a la demanda por parte de los usuarios industriales, ya que estaban familiarizados con este termoplástico, un plástico con buenas propiedades mecánicas y apto para aplicaciones directas. Sobre 2012-2013 aparecen nuevos materiales de la mano de dos grandes fabricantes, Kai-Parthy y Taulman3D. Kai-Parthy desarrolla el primer filamento de madera, con el que se puede conseguir un acabado realmente similar a la madera. Taulman3D revolucionó la impresión 3D con filamentos de nylon, que abría el sector a una infinidad de nuevas aplicaciones.

Los usuarios más antiguos de impresoras 3D seguro que recuerdan todo lo mencionado anteriormente con cierto alivio, al ver que ahora mismo este sector ha evolucionado e imprimir piezas es mucho más sencillo y eficaz. Los usuarios de nueva incorporación a este gran mundo, esperamos que aprendieran algo de historia y que sigan ayudando a evolucionar este sector.

No dudes en comentar todas tus experiencias, sean actuales o de los inicios de la impresión 3D, para que todos aprendamos.