Impresoras 3D: Tipos y aplicaciones en la actualidad

Las impresoras 3D nacen de la idea de convertir en objetos reales diseños realizados con un programa CAD en un ordenador. Se utilizan a día de hoy para la creación de prototipos y la matricería o prefabricación de piezas en sectores como la arquitectura o el diseño industrial. Son además muy apropiadas en la creación de prótesis médicas, pues permiten adaptarlas a las características particulares de cada paciente con facilidad.

Tipos de impresoras 3D

Existen en la actualidad varios tipos de impresoras 3D, por un lado están las de compactación de una masa de polvo por estratos, donde tenemos impresoras 3D de tinta que funcionan de manera que inyectan tinta aglomerante al polvo para compactarlo, es positivo el hecho de que al usar tinta se pueden mezclar colores; y, tenemos también impresoras 3D láseres, que polimerizan el polvo mediante una transmisión de energía, posteriormente, al acabar la impresión, se introduce la pieza en líquido para solidificarse. La ventaja de las impresoras 3D de tinta es que su proceso es más rápido y económico que el de las impresoras 3D láseres, y su desventaja, también frente a las impresoras 3D láseres, es que las piezas que obtenemos son más frágiles.

Por otro lado tenemos impresoras 3D que se basan en la inyección de polímeros. Se basan en la inyección de resinas l&iacutequidas que son tratadas con luz ultravioleta; son los llamados fotopol&iacutemeros. Su ventaja frente a las de polvo es que no requieren un tiempo de espera al finalizar la impresión para empezar a manipular las piezas; además se caracterizan por su gran precisión y buen acabado superficial, haciéndolas idóneas, por ejemplo, para imprimir diseños de matricer&iacutea. Cabe destacar también, que han sido las primeras impresoras en ser capaces de mezclar dos materiales distintos en una sola impresión. Su única pega es que al acabar la impresión hay que retirar unos soportes usados para la misma mediante un chorro de agua a presión.

Por último, tenemos los tipos de impresora 3D y en general todos los modelos del Proyecto Reprap, que están basadas en la extrusión en caliente de un filamento de plástico. Se basan en empujar un hilo de plástico a través de un dispositivo, denominado extrusor, que se calienta hasta una temperatura capaz de fundir ligeramente el material de plástico utilizado, por ahora ABS (220/230 ºC) o PLA (170/180ºC), sin llegar a derretirlo por completo. De esta manera, al llegar a la punta del dispositivo, que es mucho más fina que el filamento original, va expulsando por esta un fino hilo de plástico y lo va depositando en una base. Esta base debe estar caliente para que el hilo extruido se vaya quedando pegado y así la máquina pueda ir creando la pieza capa a capa. Si la base no estuviera lo suficientemente caliente para que el hilo se pegase bien (110/120 oC para ABS, 60/70 oC para PLA), a la vez que la máquina va ascendiendo construyendo las capas superiores ir&iacutea arrastrando las capas ya impresas desfigurando por completo la pieza en construcción.

Aplicaciones de las impresoras 3D

Algunas impresoras de este último tipo, como el último modelo de MakerBot incluyen dos extrusores, uno de ellos va creando la pieza como se ha descrito, mientras que el otro rellena huecos que deben quedar vacíos con un material soluble en agua, de manera que al acabar la impresión, sumergimos la pieza en agua y los huecos que quer&iacuteamos que quedasen libres quedan perfectos. Esto hace que la impresión sea más sencilla y precisa para la máquina pues no tendrá que hacer tramos en el aire; llegando incluso a hacer posible la creación de diseños que, por este motivo de tener que imprimir en el aire, con los modelos anteriores no era posible imprimir.