Com funcionen les impressores 3d

Contingut

• Com funcionen les impressores 3D
• Programari
• Filament
• Marc
• Muntatge d'extrusora (aka capçal d'impressió)
• Llit d'impressió
• Moviment
• Impressió

Sembla que les impressores 3D estan prenent el món, o, almenys, les notícies, per tempesta. Difícilment passa una setmana sense notícies sobre aquests dispositius i les coses que poden imprimir, des de canons fins a dolços fins a pizza per a astronautes i peces per a coets fins a implants mèdics i fins a teixits vius. Tot i que utilitzen diverses tecnologies i poden imprimir amb diversos materials, el que tenen en comú és la possibilitat de prendre una representació del fitxer CAD 3D d’un objecte i produir-ne un objecte físic. El procés d’impressió 3D també es coneix com a fabricació additiva , ja que construeix l’objecte (generalment en capes), en contraposició als mètodes de fabricació subtractius en què s’elimina el material, per exemple per tallar, perforar o fresar.

Tot i que aquest article es centrarà en el tipus d’impressora 3D més comú, aquelles adreçades a aficionats, dissenyadors i consumidors i capaços d’imprimir objectes de plàstic, primer veurem alguns altres mètodes d’impressió 3D.

De motors de coets a pizzes a cèl·lules vives

Sinterització selectiva per làser (SLS) utilitza un làser per fusionar partícules de plàstic, metall, ceràmica o vidre. Al final del treball, el material restant es recicla. La fusió del feix d’electrons (EBM) i els llums selectius de fusió làser (SLM ) utilitzen bigues d’electrons i làser, respectivament, per fondre pols metàl·lics, capa per capa. El titani s’utilitza sovint amb EBM per sintetitzar implants mèdics i peces d’avions, i la NASA ha imprès peces de motors coets a partir d’un aliatge de níquel mitjançant SLM.

La NASA també està explorant la possibilitat d'imprimir pizzes de plats profunds per a missions a l'espai profund. Les impressores 3D alimentàries posen una pasta de massa, xocolata, formatge o altres productes alimentaris, arrossegats a través dels broquets.

En bioprinting 3D , una impressora estableix capes de cèl·lules vives, generalment suspeses en un líquid o gel, per fer cartílags, ossos, pell, vasos sanguinis i altres estructures. Tot i que aquesta tecnologia té un gran potencial, encara es troba en gran mesura en la fase experimental. Tot i que el bioprinting 3D s'ha utilitzat per imprimir capes de cèl·lules del cor i els ronyons, els òrgans artificials encara estan molt lluny.

El modelatge multi-jet és un sistema semblant a injecció de tinta que espira un enquadernador de color semblant a cola en capes successives de pols on s'ha de formar l'objecte. Es tracta d’un dels mètodes més ràpids, i un dels pocs que admet la impressió en color.

Una altra tècnica exposa un polímer líquid a la llum d’un projector digital de processament de llum (DLP) , que endureix la capa de polímer per capa fins que es construeix l’objecte i es dreni el polímer líquid restant.

El futur en plàstics

Tot i així, l'objectiu d'aquest article es centra en les impressores 3D, capaços d'imprimir objectes de plàstic, comercialitzats tant per aficionats, professionals com per a consumidors. Utilitzen un mètode conegut com a fabricació de filaments fusionats (FFF), en què el filament de plàstic es fon, i després es dipositen en capes per crear un objecte plàstic imprès en 3D. Aquesta tècnica es va popularitzar pel moviment d'impressió 3D de codi obert RepRap, i gran part del programari i el maquinari de les impressores 3D existents al mercat es basa actualment en codi obert. Tot i que en alguns casos hi ha diferències substancials entre els models, el seu funcionament bàsic és el mateix.