Procesos de Mecanizado e Impresión 3D: Materiales y Tecnologías

Mecanizado de plásticos

• Torneado: Consiste en girar la pieza y quitar material.
• Fresado: Consiste en desbastar la pieza.
• Rectificado: Se utiliza una muela abrasiva que pule la superficie y elimina los rebordes.

Repercusiones medioambientales

• Plásticos: Generan residuos, no son biodegradables y son costosos de reciclar.
• Reciclado mecánico: Proceso mediante el cual se lavan, trituran e introducen en una extrusora, donde se funden con calor para moldear piezas nuevas.

Impresión 3D: Materiales utilizados

Los termoplásticos se utilizan en la impresión 3D gracias a sus propiedades de fundido y conformado.

Plásticos más utilizados

• ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno): Plástico de uso industrial. Es tenaz, duro, rígido, coloreable, resistente y flexible. Tiene un punto de fusión alto (entre 230 °C y 260 °C), se mecaniza fácilmente, pero emite gases nocivos, no es biodegradable y es reciclable.
• PLA (Poliácido láctico): Plástico fabricado con materiales naturales. Es biodegradable, no emite gases tóxicos, es inodoro y resiste la humedad y la radiación ultravioleta. Su temperatura de trabajo oscila entre 190 °C y 200 °C.
• Laybrick: Filamento que mezcla materiales plásticos y yeso. Se obtiene un aspecto de piedra arenisca y permite pintar y lijar fácilmente.
• Laywoo-D3: Filamento compuesto por un polímero y un 40 % de polvo de madera; se puede lijar, serrar y pintar.
• Filaflex: Filamento elástico con base de poliuretano, utilizado para fabricar zapatillas, prótesis, etc.

Impresora 3D: Características

Imprime figuras con volumen utilizando dos tecnologías principales:

• Compactación: Utiliza masa en polvo y compacta estratos.
• Adición de polímeros: Se añade el material por capas; tiene un coste menor y se utiliza frecuentemente en el ámbito educativo.

Partes principales

• Electrónica: Controla los procesos. Incluye la tarjeta controladora Arduino, sensores de temperatura, base caliente, fuente de alimentación, pantalla y ranura para tarjetas.
• Mecánica: Motores y mecanismos que mueven el material para su depósito.
• Extrusor: Toma el filamento y, mediante el hot-end, funde el material.

Proceso de impresión 3D

• Diseño: Se utilizan programas como SketchUp o Blender, guardando los archivos en formato STL.
• Laminado: Se traduce el fichero STL a GCODE (formato de texto) mediante programas como Cura o Slic3r.
• Impresión: El archivo GCODE se copia en una tarjeta y se introduce en la impresora.

Impresión 3D: Próximos pasos

• BQ: Empresa española que presentó el escáner 3D Ciclop, facilitando la digitalización de piezas sin necesidad de diseño previo.
• Clondex: Empresa extremeña que ha desarrollado una impresora ligera, portable y plegable llamada Bamboo.