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29 de abril de 2018

Diseño e Impresión 3D FDM : Ejemplo básico y didáctico


En esta entrada me gustaría plantear un ejemplo básico y didáctico, que nos puede ayudar a comprender de una forma sencilla el proceso a seguir para imprimir un objeto en 3D. Más adelante, en próximas entradas iremos profundizando sobre esta tecnología.

En este ejemplo básico y sencillo, empezaremos desde cero. Intentaré resumir en lo posible los pasos, sin entrar en demasiados detalles y tecnicismos, que nos podrían en estos momentos distraer del objeto de esta publicación. Lo primero sería realizar un pequeño boceto del objeto que queremos obtener, para ello nada mejor que lápiz y papel.
Impresion 3D Boceto

Bueno, una vez tenemos claro cual será nuestro objeto. Deberemos decidirnos por un software de Diseño 3D que nos permita modelar el mismo en 3D. En el Blog podéis encontrar información sobre dos programas de Software Libre que podéis utilizar, cada uno con sus ventajas e inconvenientes según el nivel de conocimientos de cada uno : Blender y FreeCad. 

Antes de empezar deberemos tener en cuenta las pautas de diseño, para que nuestro objeto se pueda imprimir sin problemas y se ajuste a nuestras expectativas. Deberemos decidir si nuestro objeto estará formado por una sola pieza o varias, esto influirá en la forma de modelar el objeto.
Impresion 3D Modelado

En este ejemplo, he decidido que nuestro Básico Sofá estará compuesto por tres piezas. Estas serán las mismas.

Pieza Impresion 3D
Pieza Impresion 3D
Pieza Impresion 3D

Este será nuestro Básico Sofá formado por las anteriores piezas. Es la hora de exportar nuestro modelo 3D en formato .STL.

Pieza Impresion 3D Conjunto

Normalmente cada impresora 3D Comercial cuenta con su propio Software "de Corte", aunque existe Software Libre también para estos menesteres que se ajusta a una gran variedad de las mismas. Entre los antes citados se encuentran Cura y Slic3r, nos podemos encontrar con versiones autónomas y con versiones incluidas dentro del Software de algunos fabricantes de Impresoras 3D.

Este tipo de Software lo que hace es básicamente convertir la geometría 3D de nuestro modelo en Código Máquina ( G-Code), teniendo en cuenta también todos los parámetros de configuración que introduzcamos antes de generar el citado archivo G-Code. Se podría decir que es una especie de Programa de CAD-CAM, salvando las distancias, parecido al utilizado en muchas empresas de mecanizados para generar los programas de CNC. Los que tengáis conocimientos en programación CNC seguro que os suena este tipo de archivo G-Code, similar al utilizado en máquinas herramientas con Controles Numéricos ( Salvando las diferencias de cada tecnología ).

Seguimos, como ya he apuntado importaremos el archivo o archivos .STL en el Software de Corte y posicionaremos la/las pieza/piezas de la forma más conveniente para que la impresión se realice lo mejor posible. Estas pautas las abordaremos en próximas entradas en el Blog.

Impresion 3D Posicionamiento

Una vez importadas en el Software de Corte elegido, este nos permitirá realizar algunas operaciones sobre las piezas. Podremos mover, escalar, girar, copiar, etc., según el Software elegido. El paso siguiente es la configuración de todos los parámetros que influyen en la impresión, o en su defecto hacer uso de las configuraciones por defecto que el Software pone a nuestra disposición.

Una vez realizado el paso anterior, ya podemos empezar a analizar y simular el resultado final. Según el Software elegido, nos permitirá realizar diferente tipos de simulaciones en 2D y 3D. 

Estos son algunos ejemplos de capturas de pantalla de simulaciones en 2D :

Impresion 3D Proceso Simulación Planta
Impresion 3D Proceso Simulación Planta
Impresion 3D Proceso Simulación Planta

Estos son algunos ejemplos de capturas de pantalla de simulaciones en 3D :

Impresion 3D Proceso Simulación 3D
Impresion 3D Proceso Simulación 3D
Impresion 3D Proceso Simulación 3D
Impresion 3D Proceso Simulación 3D

Una vez verifiquemos el resultado previsto a través de las diferentes simulaciones y realicemos los ajustes necesarios, procederemos a generar el archivo G-Code. Este archivo se puede enviar a través del Ordenador o Dispositivo conectado a la Impresora 3D mediante conexión de red, wifi, etc., si la misma lo permite. También se puede, siempre que la Impresora 3D lo permita, copiar el citado archivo G-Code en una tarjeta SD, en un USB, ect. y realizar la impresión a través del Menú de la propia Impresora 3D.

Como podéis apreciar, este ha sido un ejemplo básico con el único fin de realizar una pequeña introducción sobre la Impresión 3D basada en la extrusión de material. Esta técnica es conocida como FDM y en ella se deposita sucesivamente un filamento de plástico ( ABS o PLA ) o metal, esta se realiza en capas superpuestas sucesivas.

Seguramente me he dejado algunas cosas, tranquilos ya las iremos viendo ....
Impresion 3D Simulación 3D



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Autor : Jose Ribas CONTACTAR
Decorador Graduado Diseñador, 3D Generalista, Desarrollador Web, Soldador, Instalador de Baja Tensión y Solar Fotovoltaica, Técnico en Prevención de Riesgos Laborales y Formador
Buscando Sinergias, Colaboraciones, Teletrabajo y Nuevos Proyectos Profesionales.
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