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Impresión 3D: Adhesión de piezas

Vamos a comenzar a compartir aprendizajes del proceso de impresión 3D con nuestros seguidores.

Hoy: la adhesión de la pieza a la placa de la impresora. ¿Por qué es importante? Tal vez en piezas simples porque son pequeñas o muy bajitas, pueden funcionar igual sin mayor problema. El desafío es cuando la pieza es más alta, no tiene tanta base de apoyo y necesita construirse de forma compleja, una mala adhesión puede llevar al fracaso de la pieza. Lo que es aún más frustrante cuando las piezas llevan muchas horas de trabajo.

Los pasos de trabajo son:

  1. Realizar el modelo de la pieza en 3D, o descargarla de internet.
  2. Mediante un software de fileteado procesar la pieza. Es decir definir configurar parámetros de procesos tecnológicos de la impresión.
  3. Convertir el fileteado en un archivo de código-G que es el lenguaje universal de las máquinas herramientas computarizadas.

Software

La adhesión se define en el software de fileteado («slicing») que usaremos para preparar el modelo en el paso 2. Nosotros recomendamos el Ultimaker Cura, que si bien es un software desarrollado por la fábrica de impresoras Ultimaker, es de licencia libre y viene con muchísimas impresoras del mercado pre-configuradas.

Al momento de la nota, la versión disponible es la 4.9.1 y lo podés conseguir aquí: https://ultimaker.com/es/software/ultimaker-cura

Diseños:

No hacer nada

Un primer diseño es no hacer nada con respecto a la mecánica de adhesión de la pieza. No es recomendable aunque puede funcionar. Antes que nada recomendamos usar un «skirt» o «falda». Vean que el tiempo de ejecución de la pieza en este ejemplo (estamos haciendo dos piezas al mismo tiempo) es el tiempo «puro» o del modelo.

Pieza pura, sin opciones de adhesión.

Skirt o Falda

El skirt es un contorno perimetral al borde de la pieza. Tiene apenas una pasada de la impresora, en una distancia (configurable) de varios milímetros con respecto al borde de la pieza. La utilidad que tiene es, que la impresora ya recorre toda la zona donde va a trabajar, y nos permite ir viendo si hay algún problema de nivelación «a ojo» y poder regular el lugar del eje Z o distancia de la pieza a la placa.

Por otro lado, super importante, la impresora empieza a extruir plástico y depositarlo, esto permite ir depurando el plástico que quedó en el extrusor, así cuando el cabezal encara la pieza verdadera, ya está estabilizado todo el tema de la salida del plástico.

Como ven en la vista previa, el tiempo de trabajo aumenta muy poco (apenas 1 minuto), y realmente vale la pena gastarse unos minutos y hacer el skirt.

Ejemplo de skirt o falda

Brim o lámina

El «brim» es una figura plana más completa que el «skirt» donde la impresora va a hacer una capa totalmente llena de plástico alrededor de la pieza. Esto te sirve para aumentar la superficie de adherencia, entonces la pieza concretamente aumenta su área de contacto con el plato.

El espesor del «brim», puede configurarse, pero suele ser de una sola pasada (típicamente 0.2 o 0.4 mm). El brim una vez terminada la pieza, se recorta con un cuter o cuchillo y se extrae fácilmente.

Los tiempos de ejecución aumentan porque, como dijimos, hay que fabricar una lámina completamente terminada.

Ejemplo de brim o lámina

Raft o balsa

La «balsa» es prácticamente una pieza adicional que se fabrica antes de empezar con la pieza verdadera. Es una placa de unas 2 a 4 capas de impresión, o sea que va a estar en el orden de 1.0 a 2.0 milímetros de grosor, y a diferencia del brim que sólo agrega material en el borde exterior de la pieza, éste agrega en la totalidad de la pieza. O sea reborde de la pieza y toda la zona de abajo de la pieza.

Es una base o lámina sobre la cual se va a montar la pieza. Entre la pieza y el raft se genera una zona de aire para que permita despegar luego la pieza de esta base.

Lleva mucho más tiempo de impresión y consumo de plástico, por lo que sería la opción menos buscada, salvo que la pieza por su diseño y peso en altura, lo justifique.

Conclusiones

En otro artículo hablaremos sobre aditivos para colocar sobre la placa y mejorar adherencia. Por ahora vamos con esto y recomendamos, ensayar y aplicar en la práctica estas ideas. Arrancar con un skirt. Si no es suficiente pasar a un brim y último un rafts. Hay mucho para experimentar.

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