Los distintos programas de software de impresión 3D pueden variar enormemente, pero todos tienen los mismos elementos básicos y analizan un tipo de archivo unificado. Para pasar de un modelo a una pieza impresa en 3D, se deben seguir cuatro pasos esenciales: importar en el software el archivo CAD de la pieza, convertir el archivo importado en archivo imprimible, enviar el archivo importado a la impresora y controlar la impresora para maximizar el tiempo de actividad y la producción.
De CAD a STL
El primer paso en la impresión 3D es crear un archivo que el software de impresión 3D pueda analizar. Mientras que el mecanizado sustractivo tradicional se basa en una combinación de dibujos de piezas y archivos de mecanizado asistido por ordenador (CAM), las impresoras 3D aceptan archivos STL. Estos archivos almacenan datos 3D dividiendo las superficies de la pieza en una malla de triángulos y pueden exportarse desde prácticamente cualquier programa CAD. Al exportar estos archivos, hay que tener en cuenta un par de factores importantes:
Calidad de la malla y tamaño del archivo: Al exportar los archivos STL, los programas CAD permiten determinar la densidad de la malla triangular. Las mallas grandes producen archivos de menor tamaño que se procesan más rápido, pero crean piezas que pueden ser facetadas e imprecisas. Las mallas pequeñas producen piezas realistas y precisas, pero generan archivos de gran tamaño que pueden resultar difíciles de procesar para el software de impresión 3D. Conocer el uso de la pieza puede ayudarle a saber cuál debe ser la prioridad.
Piezas de varios elementos y conjuntos: Si trabaja con una pieza de varios elementos o un conjunto, asegúrese de exportar cada pieza por separado. Si exporta todo el archivo a la vez, el STL con frecuencia considera que las piezas van unidas, por lo que resulta imposible imprimirlas.
Si no utiliza CAD pero desea imprimir una pieza en 3D, existen varios repositorios en línea de archivos STL imprimibles que pueden descargarse gratuitamente.
Laminado: de cuerpo sólido a pieza imprimible
Las impresoras 3D se basan en trayectorias para ejecutar sus tareas. Estas trayectorias son generadas automáticamente por un laminador en todos los programas de software de impresión 3D. Un laminador toma una pieza, la divide en «capas» paralelas a un plano de referencia proporcionado por el usuario y genera trayectorias para que el cabezal de impresión las siga en cada capa mientras extruye el material. En estas trayectorias se incluye el «material de soporte», es decir, secciones generadas automáticamente que luego se eliminan y que garantizan que las partes salientes suspendidas o en voladizo de la pieza tengan apoyo durante la impresión. Aunque todo el proceso es automático, hay algunos parámetros importantes que se pueden controlar:
Orientación de la pieza: El parámetro más importante que hay que tener en cuenta al configurar una pieza para la impresión es su orientación en la impresora. La orientación de la pieza puede tener un efecto enorme tanto en el éxito de la impresión como en la resistencia de la pieza, y con frecuencia se trata de encontrar un equilibrio entre las necesidades de resistencia, las dimensiones críticas y el contacto con el lecho. Las piezas impresas en 3D son más resistentes y precisas cuando sus elementos críticos se construyen en paralelo al lecho de impresión. Además, orientar la pieza de modo que la cara más grande quede sobre el lecho de impresión minimiza los soportes y mejora el éxito de la impresión.
Altura de capa: Además de la orientación de la pieza, el factor más importante que puede controlar es la altura de capa: el grosor de las capas que se laminan en la pieza. Con capas más gruesas se generan piezas menos precisas y de menor resolución que se imprimen más rápido, mientras que las capas más estrechas proporcionan piezas más precisas y detalladas que tardan más en imprimirse.
Relleno y shell de la pieza: Las piezas 3D impresas en FFF rara vez son sólidas. Normalmente suelen ser shells rellenos de celdas. La impresión con esta geometría reduce tanto el tiempo de impresión como el coste de material sin que la resistencia de la pieza se vea afectada. El software Eiger de Markforged utiliza por defecto un relleno triangular, pero se puede cambiar tanto la forma como el tamaño del relleno de celdas. Del mismo modo, se puede variar el número de capas en la parte superior (techo), inferior (suelo) y laterales (paredes) de una pieza.
Refuerzo de fibra continua: Las impresoras de composite de Markforged utilizan una segunda boquilla para aplicar fibras continuas de hebras largas en las piezas. Se puede controlar si se utiliza o no fibra continua, en qué cantidad y cómo se aplica dentro de la pieza. Si desea obtener más información, haga clic aquí para probar nuestro software de forma gratuita.
Envío de la pieza a la impresora 3D
Una vez laminada la pieza, está lista para imprimir. Si tiene varias piezas que se deben imprimir con el mismo material y la misma altura de capa, puede colocarlas juntas en un lote. Un lote puede tener tantas piezas como quepan en el volumen de construcción de la impresora, y es una gran herramienta para organizar proyectos o generar flujos de trabajo de impresión 3D paralelos.
Una vez creado el lote, se envía el archivo a la impresora. En algunas máquinas, tendrá que utilizar una tarjeta SD o una unidad USB para trasladar físicamente el archivo. Las impresoras Markforged están conectadas a Internet, lo que le permite transmitir digitalmente la pieza a través de Internet. Una vez que haya enviado la pieza a la impresora, puede supervisar su progreso desde el ordenador.
Gestión de una red de impresoras 3D
Una gestión eficaz de las impresiones puede duplicar o incluso triplicar el rendimiento de su impresora 3D. Si planifica sus trabajos para que todos terminen en horario laboral, se asegurará de que la impresora esté casi siempre en funcionamiento. Para maximizar el ancho de banda, puede probar algunas ideas sencillas:
Programe las impresiones estratégicamente: La única parte del proceso de impresión 3D que requiere intervención manual consiste en retirar las piezas del lecho de impresión y reiniciar la impresora. Maximice el ancho de banda de impresión programando la finalización de las impresiones mientras esté cerca de la impresora para poder volver a imprimir de forma rápida y fácil. Imprima los trabajos más largos durante la noche y los trabajos más cortos durante el día para aprovechar al máximo las horas no laborables.
- Si el tiempo de impresión es de 0-8 horas (+X días), inicie la impresión al principio de la jornada laboral.
- Si el tiempo de impresión es de 8-16 horas (+X días), inicie la impresión al final de la jornada laboral.
- Si el tiempo de impresión es de 16-24 horas (+X días), inicie la impresión a mitad de la jornada laboral.
Imprima las piezas más grandes durante el fin de semana: Entre el fin de una semana laboral y el principio de la siguiente hay unas 64 horas. Si va a realizar una impresión de varios días, iníciela un viernes para aprovechar al máximo ese ancho de banda.
Imprima en lotes para optimizar los tiempos de impresión: Los lotes no solo sirven para organizar proyectos, sino también para controlar los tiempos de impresión. Si las piezas que imprime de forma individual no se ajustan a ninguno de los tiempos de impresión optimizados, combínelas con otras piezas de la cola para imprimir de forma eficiente.