Tipos de Impresoras 3D

La fabricación aditiva, también conocida popularmente como impresión 3D, es un conjunto de diferentes tecnologías que tienen en común la fabricación de objetos mediante la adición sucesiva de capas de material, en contraposición a los sistemas tradicionales basados en la sustracción de material a partir de un bloque. 

Según las necesidades de cada empresa será necesario emplear un tipo de material o unas impresoras 3D determinadas, por lo que un asesoramiento adecuado para comprar la impresora 3D es muy importante antes de optar por un equipo u otro.

Ya sea impresoras 3D para hacer prototipos o impresoras 3D para fabricar piezas finales totalmente funcionales, hay multitud de impresoras 3D en función de tus necesidades específicas.

Impresoras 3D de metal

Las impresoras 3D de metal han evolucionado mucho en los últimos años, pasando de costosos equipos de gran tamaño a sistemas muy compactos y asequibles. Estas impresoras 3D garantizan una fabricación de piezas totalmente metálicas con distintos metales, totalmente aptas para entornos reales de trabajo en la industria. En ese sentido podemos destacar distintos métodos de fabricación:

• LMD (laser metal deposition). Es la tecnología en la que se basa la disruptiva tecnología de fabricación aditiva de Meltio, que utiliza un láser de alta potencia y un complejo desarrollo óptico para fundir filamento de metal y obtener piezas directamente en la bandeja de impresión. Además, permite la integración con brazos robóticos y sistemas CNC para crear sistemas híbridos de fabricación.
• La impresora 3D Metal X de Markforged usa un sistema distinto, con el que fabrica de forma económica piezas mediante extrusión de filamento, que posteriormente se someten a un proceso de lavado y sinterizado.

Impresoras 3D de fusión de polvo

Tanto las impresoras 3D de estereolitografía láser (SLS) de Formlabs o de 3DCeram, como las impresoras 3D de Multi Jet Fusion (MJF) de HP se basan en la aplicación de calor para sinterizar partículas de polímero en polvo, dentro de una cámara de construcción.

Se trata de impresoras 3D claramente enfocadas a un cliente profesional e industrial, capaces de obtener piezas con gran rendimiento, geometrías complejas y altos niveles de productividad.

En este sentido encontramos las impresoras 3D de producción de HP, capaces de obtener series de piezas que complementan y hasta sustituyen en algunos casos a sistemas de producción en masa, con capacidad de fabricar cientos de piezas personalizadas cada semana.

Impresoras 3D de extrusión de plástico

Es el método más popular y más económico. Su tecnología se basa en calentar un filamento plástico hasta derretirlo, para ir depositándolo capa a capa hasta formar el objeto.

Las hay de muy diversos tipos, desde los kits DIY para iniciarse en casa hasta equipos de potencia industrial capaces de trabajar con materiales avanzados. Podemos encontrar de este modo diversos subtipos:

• Impresoras 3D FFF para materiales commodity. Son las más baratas y están dirigidas a aficionados o a profesionales que las necesiten sobre todo para hacer prototipos.
• Impresoras 3D FFF profesionales. En este rango encontramos características avanzadas como doble extrusión, productividad 24/7 o posibilidad de trabajar con materiales avanzados con mayor resistencia mecánica, térmica y química (Policarbonato, Polipropileno, materiales con refuerzo interno de vidrio o carbono, etc).

Entre las impresoras 3D FFF profesionales destacamos las de Ultimaker, BCN3D y Zortrax.

Impresoras 3D de resina

En las impresoras 3D de resina, tanto la estereolitografía (SLA) como el procesamiento de luz digital (DLP) son tecnologías que utilizan una fuente de luz para solidificar un tanque de resina líquida fotopolimerizable, dando como resultado piezas con una altísima precisión, ideal para sectores profesionales donde esta característica es imprescindible, como joyería o sector dental. Además la investigación en materiales en los últimos años también ha permitido que haya disponibles resinas con propiedades muy interesantes para aplicaciones de ingeniería, como es el caso de las impresoras 3D Formlabs.

En referencia al DLP y LCD, antes de adquirir una impresora de resina de gama de escritorio, tenemos que tener claro las diferencias entre la tecnología DLP y LCD. Estas dos tecnologías de impresión son bastantes similares en cuanto a funcionamiento, pero su principal diferencia, es la fuente de luz.

Tanto la tecnología LCD como la tecnología DLP utilizan una fuente de luz para curar la resina líquida y crear objetos 3D. La luz UV se proyecta( dependiendo del tipo de tecnología de luz que se utilice) sobre la capa de resina líquida (fotosensible) en la plataforma de construcción. Esto hace que la resina se solidifique y se adhiera así a la capa anterior, así hasta que el modelo quede completamente impreso.

Ambas tecnologías, DLP y LCD, son adecuadas para la impresión 3D de resina y comparten algunas similitudes clave:

• Resolución: tanto DLP como LCD ofrecen impresiones con alta resolución, lo que significa que los objetos impresos pueden tener detalles finos y superficies suaves.
• Precisión: ambas tecnologías son precisas en la creación de objetos tridimensionales y pueden producir piezas con tolerancias ajustadas.
• Calidad de impresión: la calidad de impresión es excelente en ambas tecnologías, lo que las hace ideales para aplicaciones que requieren una alta calidad visual y detalles precisos.
• Velocidad de impresión: las dos tecnologías pueden producir piezas igual de rápido.
• Tanque: las dos tecnologías tienen un tanque para contener la resina líquida, el fondo del cual está equipado con una película transparente que permite que la resina curada se desprenda sin romperse.
• Sistema de movimiento similar: en los dos tipos de impresoras la placa de construcción de metal se baja al tanque y sirve como superficie de construcción para el modelo.

Proceso de calibración y configuración: se trata de procesos prácticamente iguales en ambas tecnologías, del mismo modo que el post procesamiento, que tampoco difiere demasiado.

Sin embargo, DPL y LCD tienen algunas diferencias importantes, que se deben conocer antes de decantarse por una u otra.

• Vida útil de la pantalla: las pantallas LCD pueden degradarse con el tiempo debido a la exposición continua a la luz ultravioleta, mientras que los proyectores DLP tienden a tener una vida útil más larga.
• Coste: por lo general, las impresoras 3D con tecnología LCD son más asequibles en términos de inversión inicial, lo que las convierte en una opción atractiva para aquellos con un presupuesto limitado.
• Tamaño de construcción: las impresoras DLP suelen ofrecer un área de construcción más pequeña en comparación con las impresoras LCD, que pueden manejar objetos de mayor tamaño.
• En la tecnología DLP los modelos anchos tienen más probabilidad de tener píxeles distorsionados en los bordes, mientras que la cantidad de píxeles en un proyector LCD es la misma independientemente del tamaño de la impresión.