Es la tecnología de impresión 3D más extendida y económica, adecuada para imprimir piezas funcionales/mecánicas y prototipos. La impresora usa filamentos de plástico como recurso principal. El carrete de plástico se llama filamento y está disponible normalmente con un diámetro de 1,75 mm. Hay todavía algunos filamentos de 3 mm en el mercado, sin embargo, la precisión de la impresión es bastante baja, y usarlos no es recomendable. Comparados con las resinas líquidas o con los materiales en polvo, el filamento es seguro y fácil de usar. El inconveniente es que las capas de las piezas impresas son visibles a simple vista. La altura de capa típica (cuando se usa una boquilla de 0,4 mm) está entre 0,05 y 0,3 mm.
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2.1. FDM/FFF
Curiosidad
La gama de precios de las impresoras FFF comienza por los 150 dólares para una impresora barata de China y puede superar los 100.000 dólares para máquinas profesionales. La impresora 3D Original Prusa i3 MK3S comienza en los 749 dólares / 769 Euros y representa el compromiso ideal entre precio y calidad.
Podemos dividir las impresoras 3D FDM / FFF en subcategorías dependiendo de cómo se realiza el movimiento de los ejes en el espacio.
1. Las impresoras 3D Cartesianas
Se denominan así por el sistema de coordenadas XYZ. El movimiento del extrusor se realiza en dos ejes (X y Z) mientras que la base de mueve a lo largo del eje Y. También significa que la base de impresión es cuadrada o rectangular. La impresora 3D Original Prusa i3 MK3S es una impresora cartesiana.
2. Las impresoras 3D Delta
Son impresoras en las que el movimiento del extrusor se realiza controlado por tres brazos móviles que se unen en el extrusor. Dos de sus principales ventajas son la velocidad de impresión y poder imprimir grandes volúmenes. Sin embargo, la impresora requiere un montaje y calibración extremadamente precisos. La geometría de la impresora requiere cálculos complejos para el movimiento de los motores de cada uno de los brazos.
3. Las impresoras 3D Polares
Son bastante poco comunes. Se basan en un sistema coordenadas polar. El extrusor se mueve en dos ejes y la base de impresión es giratoria. Este sistema es sencillo de construir, sin embargo, la preparación del modelo es bastante complicada.
Componentes de las impresoras 3D FFF
Todas las impresoras 3D FFF son bastante similares en su construcción. Normalmente constan de las siguientes piezas:
Extrusor
El extrusor, o cabezal de impresión, está diseñado para depositar las capas impresas extruyendo plástico fundido. Primero, el filamento entra en el extrusor a través de un tubo de Teflón. En ese momento, el filamento es un cilindro de plástico sólido y está a temperatura ambiente. Atraviesa un disipador, que es una pieza diseñada para evacuar el calor procedente del puente térmico y minimizar el espacio entre el filamento sólido y fundido. El disipador normalmente tiene un ventilador montado en un lado para incrementar su capacidad de enfriamiento. El puente térmico es básicamente un tubo con rosca exterior, que es más estrecho en un extremo para minimizar el diámetro lo más posible, de modo que menos calor pueda subir hacia la zona en la que el filamento debe permanecer aún sólido.
El bloque calefactor está hecho de materiales conductores del calor, normalmente aluminio, y contiene un pequeño calefactor junto a un termistor para medir la temperatura. El material se funde en el bloque calefactor y es empujado hacia y a través de la boquilla. La boquilla puede tener diferentes diámetros y muchas impresoras permiten a los usuarios cambiar la boquilla por una nueva con distinto diámetro. Puedes leer más sobre boquillas con distintos diámetros y sus ventajas en el artículo en blog.prusaprinters.org/nozzles.
Base calefactable
La base calefactable es una pieza importante de todas las impresoras 3D modernas que debería ser compatibles con cuantos más materiales mejor. La base calefactable evita que las piezas impresas se doblen, curven o se despeguen de su superficie.
Cuadro
El cuadro es la estructura que sujeta la impresora. Un cuadro rígido y fabricado con precisión tiene un impacto favorable en la calidad de impresión. Un cuadro robusto y firme minimiza las vibraciones y permite una impresión más rápida sin problemas de calidad en las piezas impresas.
Motores paso-a-paso
Los motores paso-a-paso se encargan de los movimientos en todos los ejes – esto incluye al extrusor y la base calefactable, mientras que otro motor controla el movimiento del filamento. La ventaja de los motores paso-a-paso es que pueden ser controlados con precisión.
Placa base
La placa base es el componente electrónico con circuitos integrados que controla toda la impresora. Su principal función es leer los archivos de instrucciones (G-code) y controlar los motores, base calefactable y calentador según las instrucciones que se encuentran dentro del G-code.
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