¿Qué es la impresión 3D FDM?

¿Qué es la impresión 3D FDM?

¿Te interesa aprender los fundamentos de la impresión 3D FDM? En este artículo, explicamos por qué esta tecnología es una opción eficiente y rentable para prototipos rápidos y otras aplicaciones.

Modelado por Depósito Fundido (FDM) de impresión 3D, también conocido como Fabricación por Filamento Fundido (FFF), es un proceso de fabricación aditiva en el campo de la extrusión de materiales. El FDM construye piezas capa por capa depositando material fundido selectivamente a lo largo de una trayectoria predeterminada. Utiliza largos filamentos de polímero termoplástico para formar el objeto físico final.

El FDM forma la base instalada más grande de impresoras 3D en el mundo, es la tecnología más utilizada en la mayoría de las industrias y probablemente sea el primer proceso que se te viene a la mente cuando piensas en impresión 3D.

En este artículo, introduciremos los principios básicos y las características clave de esta popular tecnología aditiva. También exploramos las diferencias entre las máquinas FDM diseñadas para prototipado (de escritorio) y aplicaciones industriales, y proporcionamos a los ingenieros consejos y trucos para obtener los mejores resultados con la impresión 3D FDM.

¿Cómo funciona la impresión 3D FDM?

Las impresoras 3D FDM funcionan depositando material de filamento derretido capa por capa sobre una plataforma de construcción hasta obtener una pieza completa. FDM utiliza archivos de diseño digital subidos a la máquina y los convierte en dimensiones físicas. Los materiales para FDM incluyen polímeros como ABS, PLA, PETG y PEI, que la máquina alimenta como hilos a través de una boquilla calentada.

Para operar una máquina FDM, primero cargas un carrete de este filamento termoplástico en la impresora. Una vez que la boquilla alcanza la temperatura deseada, la impresora alimenta el filamento a través de la cabeza de extrusión y la boquilla.

La cabeza de extrusión está conectada a un sistema de tres ejes que le permite moverse en los ejes X, Y y Z. La impresora extruye el material derretido en hilos y los deposita capa por capa a lo largo de una trayectoria determinada por el diseño. Una vez depositado, el material se enfría y solidifica. En algunos casos, puedes adjuntar un ventilador a la cabeza de extrusión para acelerar el enfriamiento.

Para llenar un área, se requieren varias pasadas, similares a colorear una forma con marcadores. Cuando la impresora completa una capa, la plataforma de construcción se baja y la máquina comienza a imprimir la siguiente capa. En algunas configuraciones de la máquina, la cabeza de extrusión se mueve hacia arriba. Repite este proceso hasta que la pieza esté completa.

¿Cuáles son los parámetros de impresión de la impresora 3D FDM?

La mayoría de los sistemas FDM te permiten ajustar múltiples parámetros del proceso. Estos incluyen las temperaturas de la boquilla y la plataforma de construcción, la velocidad de construcción, la altura de la capa y la velocidad del ventilador de enfriamiento. Si eres diseñador, generalmente no tienes que preocuparte por estos ajustes porque tu operador de AM probablemente ya los tiene cubiertos.

Sin embargo, factores importantes a considerar son el tamaño de construcción y la altura del piso. Las dimensiones de construcción comunes para impresoras 3D de escritorio son de 200 x 200 x 200 mm, mientras que las máquinas industriales pueden ser tan grandes como 1,000 x 1,000 x 1,000 mm. Si prefieres usar una computadora de escritorio para imprimir piezas, puedes dividir el modelo grande en partes más pequeñas y luego volver a ensamblarlas.

Las alturas típicas de capa para FDM son de 50 a 400 micras. Imprimir capas más cortas produce piezas más suaves y captura geometrías curvas con mayor precisión, pero imprimir capas más altas te permite crear piezas más rápido y con un costo menor.