Si las impresoras 3D anteriores (máquinas herramienta con control programado que crean piezas de forma aditiva), los modelos de volumen de impresión se usaban solo en condiciones de producción, hoy prácticamente todos pueden comprar un dispositivo para uso personal. Con la ayuda de ellos, puedes crear casi cualquier cosa: desde pequeñas baratijas hasta armas e incluso edificios.
Tecnología de impresión 3D
La tecnología de la impresión aditiva se desarrolló en los años 80 del siglo pasado. Las impresoras 3D se difundieron ampliamente a principios del siglo XXI.
El principio de funcionamiento de las máquinas para imprimir piezas volumétricas se puede dividir en 3 etapas:
- creando un modelo en el programa;
- procesamiento del modelo por software;
- formación (impresión) del objeto por capas del material.
Existen varias tecnologías de impresión aditiva, entre las cuales se encuentran:
- El método de soldadura capa por capa (FDM). Los modelos se crean colocando en cierto orden un hilo fundido de cera, metal o plástico.
- Estereolitografía (SLA). La base del objeto es un polímero líquido, que se solidifica bajo la influencia de la radiación láser.
- Fusión selectiva por láser (SLM). La tecnología mediante la cual las partes metálicas de los componentes y conjuntos se crean a partir de chips metálicos mediante modelos matemáticos.
- Impresión digital LED (DLP). La tecnología implica el uso de plástico líquido, que se endurece bajo la influencia de la radiación ultravioleta.
AYUDA! Uno de los últimos desarrollos de los científicos es la bioimpresora, cuya tecnología de impresión implica la creación de órganos y tejidos. Los objetos se crean interconectando gotas que contienen células vivas, que luego deberían comenzar a dividirse, crecer y modificarse.
Lo que imprime la impresora 3D
Dependiendo de la aplicación y el propósito, los dispositivos para crear modelos volumétricos se pueden utilizar en diversos materiales.
Plástico ABC
El nombre científico del plástico es acrilonitrilo butadieno estireno. Es uno de los mejores consumibles para el modelado volumétrico, ya que tiene muchas cualidades positivas: resistencia al impacto, elasticidad y resistencia al desgaste. Además, el plástico ABC no es tóxico y no tiene olor. Puede comprar el material en forma de bobinas con hilos delgados.
¡IMPORTANTE! Es posible crear solo modelos densos de un color a partir de plástico ABC. Los productos serán duraderos y no perderán su apariencia y cualidades si los mantiene alejados de la luz solar directa.
Acrílico
A diferencia del plástico ABC, los modelos transparentes se pueden imprimir con acrílico. Su punto de fusión supera los 240 grados centígrados, lo que debe tenerse en cuenta, ya que al enfriarse, el acrílico se endurece muy rápidamente.
¡IMPORTANTE! Las burbujas de aire formadas en acrílico pueden arruinar la apariencia del producto terminado.
Hormigón
Para imprimir en máquinas aditivas, utilice nuevos tipos de hormigón, que son casi idénticos a los materiales de construcción de piedra. Hasta la fecha, solo se han creado muestras de prueba. Los dispositivos de gran tamaño en menos de un día pueden imprimir una casa pequeña.
Papel
Los modelos de papel impresos en impresoras 3D se utilizan con mayor frecuencia para crear prototipos de proyectos informáticos. Por sí mismos, los modelos no difieren en fuerza y apariencia atractiva, sino que se crean a una velocidad récord. Los dispositivos que usan papel como consumible crean modelos pegando una capa a otra.
¡IMPORTANTE! El papel es uno de los materiales más asequibles y comunes para modelar en casa.
Hidrogel
El material blando biocompatible con tejidos vivos se utiliza en el modelado 3D para crear varios dispositivos de transporte que pueden administrar medicamentos al cuerpo humano.
Entonces, los científicos de los Estados Unidos crearon robots cuya altura no excedía 1 cm. En su superficie se colocaron células del tejido cardíaco que, al contraerse, las pusieron en movimiento. Está previsto que dichos robots en el futuro puedan participar en el diagnóstico y el tratamiento de muchas enfermedades de diversa gravedad.
Yeso
Los materiales de yeso en la impresión 3D son tan utilizados como el papel, el acrílico o el plástico. Los modelos fabricados con ellos no tienen una durabilidad especial, pero el costo disponible cubre completamente esta circunstancia. Los productos de yeso se utilizan para el diseño de proyectos de presentación.
Fibra de madera
La fibra de madera es un material innovador. La idea de la creación pertenece al famoso inventor Kai Party. Una fibra que consiste en materiales sintéticos y madera natural se asemeja a la polilactida en propiedades. Los productos fabricados con él son similares a los de roble natural o abedul, pero a diferencia de ellos, son mucho más fuertes y duraderos.
¡IMPORTANTE! Hoy en día, la fibra de madera se usa solo en impresoras RepRap.
Hielo
También se pueden crear figuras de hielo extremadamente hermosas en impresoras 3D. Desde 2006, gracias al desarrollo de dos científicos canadienses, ha quedado claro que no solo el acrílico y el papel pueden usarse como consumibles para la impresión a granel. Una mezcla de agua y éter metílico a una temperatura inferior a 22 grados se convierte en pequeños objetos que, por supuesto, no tienen una durabilidad y resistencia especiales.
Polvo de metal
Gracias al uso de polvo de metal, se hizo posible crear productos que son altamente duraderos: piezas y repuestos para equipos y productos electrónicos, e incluso las joyas se imprimen a partir de metales preciosos ligeros y sus aleaciones, como cobre, aluminio, oro y plata.
¡IMPORTANTE! Los productos hechos de tal polvo tienen una alta conductividad térmica. Para neutralizarlo, agregue chips de cerámica.
Nylon
El nylon a menudo se usa en el modelado tridimensional, ya que las partes creadas con su ayuda son suaves y elásticas.
¡IMPORTANTE! El nylon tiene muchos inconvenientes, incluida la toxicidad.
Policaprolactona
La policaprolactona se considera uno de los consumibles más buscados para el modelado aditivo. Se derrite bien bajo la influencia de temperaturas bajo cero, se endurece rápidamente, es biodegradable y es completamente inofensivo.
Policarbonato (PC)
El policarbonato es un plástico que puede retener sus características y propiedades bajo la influencia de diferentes temperaturas. Se utiliza para crear modelos de servicio pesado.
Polilactida (PLA)
La polilactida es reconocida como el material más seguro y ecológico. Está hecho de silo de remolacha y maíz y biomasa. Entre las desventajas de la polilactida están la fragilidad y la capacidad de descomponerse bajo la influencia del calor y la luz.
Polipropileno (PP)
El polipropileno es reconocido por ser el plástico más fácil conocido en el mundo. Resiste bien la abrasión, pero se derrite peor. Cambia la forma del frío, inestable al oxígeno.
Polifenilsulfona (PPSU)
La polifenilsulfona, que se asemeja al vidrio ordinario, supera el polipropileno en resistencia muchas veces. Llegó al modelado 3D de la industria aeronáutica y fue reconocido como el mejor material para crear productos con alta resistencia al calor y dureza.
Polietileno de baja presión (HDPE)
El polietileno se encuentra en la vida cotidiana en casi todos los pasos. Fabrican recipientes de plástico para bebidas, envases de películas y recipientes, tubos de PVC, etc. En la impresión 3D, es un líder, ya que puede utilizarse en cualquiera de las tecnologías conocidas.
Chocolate
Las impresoras 3D, "trabajando en chocolate", pronto se convertirán en un atributo obligatorio de cada confitería. Con su ayuda, puede crear figuras de un material dulce de cualquier complejidad. La tecnología de su creación consiste en capas consecutivas de una capa de chocolate sobre otra, que se endurecen rápidamente en el frío.
Otros materiales
En el mundo hay una gran selección de impresoras 3D que utilizan los consumibles más inesperados para trabajar. Estos incluyen dispositivos que funcionan con cal, alimentos e incluso orgánicos vivos. Si ganarán una gran popularidad y si tendrán demanda, solo el tiempo lo dirá.
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