Para que sirve una impresora 3d

La impresión 3D es un proceso de creación de objetos sólidos tridimensionales el cual se hace a partir de un archivo digital.

La creación de un objeto impreso en 3D se logra mediante procesos aditivos. esto significa que se crea un objeto colocando capas sucesivas de material hasta que se crea el objeto. Estas capas se pueden ver como una sección transversal del objeto en finas rodajas.

La impresión 3D no tiene nada que ver con la fabricación sustractiva, que consiste en cortar / ahuecar una pieza de metal o plástico con, por ejemplo, una fresadora.

La impresión 3D con menos material le permite producir formas complejas comparado con la fabricación tradicionales.

¿Cómo funciona la impresión 3D?

Todo comienza con un modelo 3D. Puede optar por crear uno desde cero o descargarlo de una biblioteca 3D.

Top 10 las mejores impresoras 3D

Software 3D

Hay muchas herramientas de software diferentes disponibles. Desde grado industrial hasta código abierto. Hemos creado una descripción general en nuestra página de software 3D .

A menudo recomendamos a los principiantes que comiencen con Tinkercad . No necesitas dinero para utilizar Tinkercad y funciona en su navegador, no necesita en su ordenador. Tinkercad ofrece lecciones para principiantes y tiene una función incorporada para exportar su modelo como un archivo imprimible, por ejemplo .STL o .OBJ.

Ahora que tiene un archivo imprimible, el siguiente paso es prepararlo para su impresora 3D. Esto se llama rebanar.

Rebanado: de archivo imprimible a impresora 3D

Cortar básicamente significa cortar un modelo 3D en cientos o miles de capas y se hace con un software de corte .

Cuando su archivo esté cortado, estará listo para su impresora 3D. La alimentación del archivo a su impresora se puede realizar a través de USB, SD o Wi-Fi. Su archivo cortado ahora está listo para ser impreso en 3D capa por capa .

Industria de la impresión 3D

La utilización de la impresión 3D ha aumentado, ya que aquellos que aún tienen que integrar la fabricación aditiva en algún lugar de su cadena de suministro ahora forman parte de una minoría cada vez más pequeña. La impresión 3D solo se usaba en la creación de prototipos y la fabricación única en las primeras etapas, ahora se está cambiando en una tecnología de producción .

En la industria es en donde mas se utiliza la impresión 3D es de naturaleza industrial. Acumen Research and Consulting prevé que el mercado mundial de la impresión 3D alcanzará los 41.000 millones de dólares en 2026 .

En su evolución, esta tecnología transformará la mayoría de las industrias importantes y cambiar la forma en que vivimos, trabajamos y jugamos en el futuro.

Ejemplos de impresión 3D

La impresión 3D abarca muchas formas de tecnologías y materiales, ya que la impresión 3D se utiliza en casi todas las industrias que pueda imaginar. Debes verlo como un grupo de industrias diferentes con una gran variedad de aplicaciones diferentes .

Algunos ejemplos:

  • productos de consumo
  • productos industriales
  • productos dentales
  • prótesis
  • maquetas y maquetas arquitectónicas
  • reconstruir fósiles
  • replicando artefactos antiguos
  • reconstrucción de pruebas en patología forense
  • accesorios de película

Creación rápida de prototipos y fabricación rápida

Las empresas han utilizado impresoras 3D en su proceso de diseño para crear prototipos desde finales de los setenta. El uso de impresoras 3D en este casos se llama creación rápida de prototipos .

¿Por qué utilizar impresoras 3D para la creación rápida de prototipos?
En resumen: es rápido y relativamente barato. Desde la idea hasta el modelo 3D y tener un prototipo en tus manos es cuestión de días en lugar de semanas. Las iteraciones son mucho más fáciles y económicas de hacer y como si fuera poco no necesita moldes o herramientas caras.

No solo es rapida en la creación de prototipos, la impresión 3D también se utiliza para la fabricación rápida . La fabricación rápida es un nuevo método de fabricación en el que las empresas utilizan impresoras 3D para la fabricación personalizada de tiradas cortas o lotes pequeños.

Automotor

Los fabricantes de automóviles han estado utilizando la impresión 3D durante mucho tiempo. Las empresas de automoción están imprimiendo piezas de repuesto, herramientas, plantillas y accesorios, pero también piezas de uso final. La impresión 3D ha permitido la fabricación bajo demanda, lo que ha dado lugar a niveles de stock más bajos y ha acortado los ciclos de diseño y producción.

Los entusiastas de la automoción de todo el mundo están utilizando piezas impresas en 3D para restaurar coches antiguos. Un ejemplo es cuando los ingenieros australianos imprimieron piezas para devolverle la vida a un Delage Type-C . Al hacerlo, tuvieron que imprimir piezas que estuvieron fuera de producción durante décadas.

Aviación

La industria de la aviación utiliza la impresión 3D de muchas formas diferentes. El siguiente ejemplo marca un hito significativo en la fabricación de impresión 3D: GE Aviation ha impreso en 3D 30.000 boquillas de combustible de cromo-cobalto para sus motores de avión LEAP. Lograron ese hito en octubre de 2018, y considerando que producen 600 por semana en cuarenta impresoras 3D, es probable que sea mucho más alto que eso ahora.

Alrededor de veinte piezas individuales que anteriormente tenían que soldarse juntas se consolidaron en un componente impreso en 3D que pesa un 25% menos y es cinco veces más resistente. El motor LEAP es el motor más vendido en la industria aeroespacial debido a su alto nivel de eficiencia y GE ahorra $ 3 millones por avión al imprimir en 3D las boquillas de combustible, por lo que esta única pieza impresa en 3D genera cientos de millones de dólares en beneficios financieros.

Las boquillas de combustible de GE también llegaron al Boeing 787 Dreamliner, pero no es la única pieza impresa en 3D del 787. Los accesorios estructurales de 33 centímetros de largo que sujetan la cocina de popa al fuselaje están impresos en 3D por una empresa llamada Norsk. Titanio. Norsk eligió especializarse en titanio porque tiene una relación resistencia-peso muy alta y es bastante caro, lo que significa que la reducción de residuos que permite la impresión 3D tiene un impacto financiero más significativo que en comparación con metales más baratos donde los costes de los residuos de material son más fácil de absorber. En lugar de sinterizar polvo metálico con un láser como la mayoría de las impresoras 3D de metal , la Norsk Merke 4 utiliza un arco de plasma para fundir un alambre metálico en un proceso llamado Deposición Rápida de Plasma (una forma de Deposición de Energía Dirigida).) que puede depositar hasta 10 kg de titanio por hora. Una pieza de titanio de 2 kg generalmente requeriría un bloque de 30 kg de titanio para mecanizarla, generando 28 kg de residuos, pero la impresión 3D de la misma pieza requiere solo 6 kg de alambre de titanio.

Construcción

¿Es posible imprimir un edificio? – sí lo es. Las casas impresas en 3D ya están disponibles comercialmente. Algunas empresas imprimen piezas prefabricadas y otras lo hacen in situ.

Productos de consumo

Cuando comenzamos a escribir blogs sobre impresión 3D en 2011, la impresión 3D no estaba lista para usarse como método de producción para grandes volúmenes. Hoy en día existen numerosos ejemplos de productos de consumo impresos en 3D de uso final.

Calzado

La gama 4D de Adidas tiene una entresuela totalmente impresa en 3D y se imprime en grandes volúmenes. En 2018 imprimieron 100,000 entresuelas y esperan imprimir aún más en 2019.

Se prevé que el mercado total de calzado impreso en 3D alcance los 5.900 millones de dólares en 2029.

Gafas

Se prevé que el mercado de gafas impresas en 3D alcanzará los 3.400 millones de dólares en 2028. Una sección que aumenta rápidamente es la de las monturas de uso final. La impresión 3D es un método de producción particularmente adecuado para monturas de gafas porque las medidas de un individuo son fáciles de procesar en el producto final.

¿Pero sabías que también es posible imprimir lentes en 3D? Los lentes de vidrio tradicionales no comienzan siendo delgados y livianos; se cortan de un bloque de material mucho más grande llamado espacio en blanco, aproximadamente el 80% del cual se desperdicia.

Cuando consideramos cuántas personas usan anteojos y con qué frecuencia necesitan obtener un par nuevo, el 80% de esos números es un gran desperdicio. Además de eso, los laboratorios deben mantener grandes inventarios de espacios en blanco para satisfacer las necesidades de visión personalizadas de sus clientes.

Finalmente, sin embargo, la tecnología de impresión 3D ha avanzado lo suficiente como para proporcionar lentes oftálmicos personalizados de alta calidad, eliminando los desperdicios y los costos de inventario del pasado.

La impresora 3D Luxexcel VisionEngine utiliza un monómero de acrilato curable por UV para imprimir dos pares de lentes por hora que no requieren pulido ni posprocesamiento de ningún tipo.

Joyería

Hay dos formas de producir joyas con una impresora 3D. Puede utilizar un proceso de producción directo o indirecto. Directo se refiere a la creación de un objeto directamente desde el diseño 3D, mientras que la fabricación indirecta significa que el objeto (patrón) que se imprime en 3D finalmente se utiliza para crear un molde para la fundición a la cera perdida.

Cuidado de la salud

No es raro en estos días ver titulares sobre implantes impresos en 3D. A menudo, esos casos son experimentales, lo que puede hacer parecer que la impresión 3D sigue siendo una tecnología marginal en los sectores médico y sanitario, pero ese ya no es el caso. Durante la última década , GE Additive ha impreso en 3D más de 100.000 reemplazos de cadera.

La Copa Delta-TT diseñada por el Dr. Guido Grappiolo y LimaCorporate está fabricada en Titanio Trabecular, que se caracteriza por una estructura celular hexagonal tridimensional regular que imita la morfología del hueso trabecular. La estructura trabecular aumenta la biocompatibilidad del titanio al estimular el crecimiento óseo en el implante. Algunos de los primeros implantes Delta-TT siguen funcionando bien más de una década después.

Otro componente sanitario impreso en 3D que hace un buen trabajo al ser indetectable es el audífono. Casi todos los audífonos de los últimos 17 años se han impreso en 3D gracias a la colaboración entre Materialise y Phonak. Phonak desarrolló Rapid Shell Modeling (RSM) en 2001.

Antes de RSM, fabricar un audífono requería nueve laboriosos pasos que implicaban esculpir a mano y hacer moldes, y los resultados a menudo no eran adecuados. Con RSM, un técnico usa silicona para tomar una impresión del canal auditivo, esa impresión se escanea en 3D y, después de algunos ajustes menores, el modelo se imprime en 3D con una impresora 3D de resina.

La electrónica se agrega y luego se envía al usuario. Con este proceso, cada año se imprimen en 3D cientos de miles de audífonos.

Dental

En la industria dental , vemos que los moldes para alineadores transparentes son posiblemente los objetos más impresos en 3D del mundo. Actualmente, los moldes se imprimen en 3D con procesos de impresión 3D basados ​​en resina y en polvo , pero también mediante inyección de material. Las coronas y las dentaduras postizas ya se imprimen directamente en 3D, junto con las guías quirúrgicas.