Són moltes les situacions en les que pensem en alguna cosa que necessitem o desitgem però no trobem on comprar-lo, és quan diem «tant de bo pogués fabricármelo jo mateix». Una impressora 3D ens dóna la possibilitat de fabricar gairebé qualsevol objecte introduint un pla en el nostre PC. Segurament hàgim sentit parlar molt d'aquestes màquines i de les milers de possibilitats que tenen per fabricar objectes o peces gairebé de qualsevol forma imaginable.
La possibilitat de fabricar objectes sòlids tridimensionals amb tan sols una impressora i un ordinador és una cosa que s'esperava per diversos fabricants per a la seva utilització per permetre la construcció d'objectes petits com ara implants mèdics, peces d'arquitectura o d'automoció. A més tot i la despesa inicial de la impressora, la resta d'elements serien de baix cost i de fàcil utilització. En aquest article anem a mostrar com funciona una impressora 3D i perquè es poden utilitzar.
Que és una impressora 3D?
Una impressora 3D és una màquina capaç de fabricar objectes o peces tridimensionalment a partir de dissenys creats amb un ordinador. Aquests dissenys es poden fer partint de zero o arran d'idees dibuixant plànols per programari CAD existent. La impressió 3D implica la superposició de materials com plàstics, compostos o biomaterials per crear objectes que varien en la seva forma, mida o rigidesa. Podem veure una impressora 3D construint des de cases a cotxes i fins i tot equips de protecció per a treballadors sanitaris.
Aquestes impressores tenen una Flexibilitat extrema pel que fa a capacitat d'impressió es refereix, pel que poden imprimir qualsevol tipus de material rígid, algunes impressores fins i tot són capaços d'imprimir amb fibra de carboni i pólvores metàl·liques per a productes industrials d'extrema resistència.
A dia d'avui aquests programes ofereixen moltes facilitats a l'hora d'utilitzar-los, de manera que gairebé qualsevol persona amb coneixements bàsics d'informàtica, podria fabricar els seus propis objectes mirant algun tutorial per YouTube. Podem trobar webs amb milers de dissenys creats per aficionats a la impressió 3D que estaran disponibles per a descarregar i impressions totalment gratuïta.
Com funciona la impressora 3D?
La impressió 3D utilitza mètodes similars als d'una impressora de tinta tradicional, encara que en aquest cas ho fa en 3 dimensions en lloc de 2. Per això necessitem una combinació de programari de gamma alta amb materials en pols o rígid i eines de gran precisió per crear un objecte partint des de 0. Comencem amb el Programari, part fonamental en el funcionament de qualsevol impressora.
Hi ha diversos tipus d'impressores 3D segons la tecnologia que utilitzen. Anem a explicar de forma senzilla, com funciona cadascuna d'elles i que material en específic són capaços de modelar.
Impressores 3D FDM
Aquestes impressores són les que utilitzen material plàstic rígid en forma de bobines mitjançant l'empenta d'un motor que impulsen el filament a través d'un fusible que escalfa el material fins fondre per facilitar la unió. El material calent surt per un filtre que col·loca el material de manera precisa sobre la base de la impressora amb una sèrie de precisos moviments que forma el dibuix de la peça tal com va ser dissenyat a l'ordinador prèviament.
Gràcies a el codi de programació indicat, la impressora sap que moviments de realitzar ja que velocitat perquè la creació de l'objecte sigui el més precisa possible. Mentre aquesta impressora va executant el programa introduït, el sistema d'extrusion es mou i el material un cop fos surt per la broquet i es refreda un cop col·locat sobre la base. D'aquesta forma la impressora ira col·locant una capa després d'una altra conforme l'anterior s'hagi refredat per anar muntant cada capa. Depèn de la qualitat de la impressora que aquestes capes siguin menys notòries a l'acabar l'objecte.
La qualitat és molt variada com també els seus preus, podem trobar impressores 3D per 150 € com també per 3000 €, les majors diferències les trobem en els seus materials de construcció així com la seva estabilitat en conjunt.
Impressores de resina
En aquest cas tot i que el procés de creació de dissenys a través de programari i els arxius utilitzats són els mateixos, la tecnologia usada per aquest tipus d'impressores és diferent, ja que en lloc de plàstic en bobines, aquestes s'imprimeixen a partir d'un tipus de resina especial sensible a La Llum que es diposita a l'interior de la impressora. La impressora en aquest cas en lloc d'escalfar el material a través d'un fusible, utilitza un làser que solidifica el material sobre el qual és projectat, mentre que la base de la impressora puja i va traient la peça de l'tanc alhora que es sobreposen les capes.
Les impressores de resina són bastant més precises que les FDM i amb prou feines podem apreciar les imperfeccions entre capes, però el material que utilitzen pot ser tòxic encara que si respectem les normes bàsiques de seguretat i mantenim la impressora en un lloc ventilat i ben aïllat, no hauria de repercutir el menor perill.
Gràcies a la precisió que ostenten aquestes impressores, són molt utilitzades en el sector de l'odontologia i la joieria, Però també les podem veure en el sector de l'automòbil. Encara que a l'contrari que les FDM, aquestes impressores són bastant més cares, encara que sempre tenim opcions barates retallant molt la seva qualitat i precisió a l'hora d'imprimir les peces.
materials usats
Hi ha una gran varietat de materials per utilitzar en una impressora 3D i el seu ús depèn de la impressora, però també de l'ús que li vulguem donar al que anem a fabricar. Tant els filaments de plàstic com la resina tenen propietats que haurem de tenir en compte abans d'utilitzar-los.
El material que més se sol utilitzar és el PLA, Àcid polilàctic, es tracta d'un tipus de plàstic biodegradable amb el qual és molt senzill aconseguir una bona qualitat d'impressió gràcies a la seva flexibilitat, a més és bastant barat. Un altre material molt utilitzat sobretot en l'automoció, és el plàstic ABS que ofereix una major resistència però és més complicat oferir un resultat precís causa del seu menor flexibilitat.
Vull una impressora 3D En què he de fixar-me per comprar-la?
En funció de l'acabat visual que precisem i sobre tot el nostre pressupost, triarem una impressora o una altra. Per peces amb un acabat precís i fi recomano una impressora de resina però hem de tenir en compte que aquesta utilitza materials que poden ser tòxics i necessitarem un lloc condicionat per al seu ús. Igualment existeixen impressores FDM amb bona qualitat que podríem fer servir tranquil·lament a casa.
Per saber quin tipus d'impressora necessitem, pensa que les peces impreses en una impressora de resina necessitaran un procés després impressió, de manera que això unit als seus materials tòxics la fan menys atractiva per a l'ús domèstic. A més el seu ús és una mica més complex i necessita una major corba d'aprenentatge.
Recomano que fixem un pressupost màxim a l'hora de buscar la impressora, ja que si som novells en aquest món, potser invertir molts diners no sigui bona idea, començaria per alguna cosa bàsic per aprendre i veure si realment és el que busquem, Un cop tinguem experiència estirar una mica el pressupost per millorar l'equip.
Per 226 € podem trobar en aquest enllaç una de les impressores 3D amb millors ressenyes a Amazon, pot ser un producte ideal per a començar.