¿Cómo se juntan dos impresiones 3D?

Las impresoras 3D tienen un tamaño limitado, pero eso no significa que no se puedan producir objetos más grandes. Si una sola impresión no es suficiente, se pueden pegar varias piezas. Existen varias maneras efectivas de unir piezas impresas en 3D: se pueden pegar, atornillar u otros elementos de fijación, soldar o diseñar piezas que encajen entre sí. Estos métodos permiten crear objetos más grandes, combinar diversos materiales y desarrollar elementos con capacidad de movimiento o desmontaje.

Método 1: Utilizar adhesivos para unir piezas impresas en 3D.

Los adhesivos crean una unión química entre dos superficies. Se aplica un adhesivo líquido a las piezas que se desean unir, se presionan y se espera a que el adhesivo se seque. Existen distintos adhesivos que funcionan mejor con diferentes materiales y proyectos, por lo que elegir el adecuado es importante.

Tipos de adhesivos

Pegamento instantáneo (cianoacrilato)

El pegamento instantáneo se seca en segundos, lo que lo hace ideal para reparaciones rápidas. materiales para impresión 3D como PLA, ABS y PETGEs fácil de encontrar y usar. Sin embargo, los enlaces pueden romperse bajo presión y no rellena bien los huecos. A veces deja marcas blancas en la superficie.

Epoxi de dos componentes

La resina epoxi crea uniones muy fuertes y funciona con la mayoría de los materiales de impresión 3D. Rellena bien los huecos y, una vez curada, se puede lijar o pintar. La desventaja es que tarda más en fraguar, requiere mezcla y puede ser un poco engorrosa. Necesitarás pinzas para sujetar las piezas mientras se cura.

Pegamento PVA (pegamento blanco)

pegamento PVA Es seguro y fácil de limpiar. Funciona bien para uniones temporales o pruebas de ajuste. Sin embargo, no es muy resistente y se disuelve en agua. Ideal para proyectos educativos o uniones temporales con PLA, ABS, o PETG.

Adhesivos especializados

Estos adhesivos están diseñados específicamente para piezas impresas en 3D. Suelen funcionar bien, pero son más caros que los pegamentos convencionales. Antes de comprarlos, compruebe con qué materiales son compatibles.

Preparación de superficies para una mejor adhesión

Una buena preparación de la superficie da como resultado enlaces más fuertes:

• Elimine cualquier rastro de polvo o grasa, ya que pueden impedir una buena adherencia.
• Lija ligeramente las superficies lisas para que el pegamento tenga mejor adherencia.
• Limpia todo con alcohol isopropílico.
• Para plásticos difíciles de adherir, considere usar una imprimación.

Consejos para aplicar adhesivos

Unos pocos pasos clave te ayudarán a obtener mejores resultados:

• Utilice la cantidad justa de adhesivo; demasiado crea desorden y puede debilitar la unión.
• Mantenga las piezas alineadas mientras se seca el adhesivo.
• Utilice abrazaderas cuando sea necesario, especialmente para uniones estructurales.
• Siga las instrucciones del fabricante para el tiempo de curado.
• Considera cómo el diseño de tu junta afecta la resistencia: las juntas solapadas suelen funcionar mejor que las juntas a tope rectas.

Piensa en las necesidades de tu proyecto. Para uniones rápidas y sencillas, el pegamento instantáneo puede ser perfecto. Si necesitas una unión realmente resistente, utiliza epoxi. Elige el adhesivo adecuado para tu proyecto y obtendrás mejores resultados.

Contenido creado por @cicstancoe usando el QIDI 3D X-Plus impresora

Método 2: Unir piezas con fijaciones mecánicas

Los elementos de fijación mecánicos como tornillos, pernos, pasadores y remaches sujetan físicamente piezas impresas en 3D juntos. A diferencia del pegamento, la mayoría de los sujetadores mecánicos permiten desmontar las piezas posteriormente, lo cual resulta práctico para reparaciones o ajustes.

Tipos de sujetadores que puede usar

Tornillos autorroscantes

Tornillos autorroscantes son fáciles de usar y están ampliamente disponibles. Funcionan bien con PLA, ABS, y PETG Al diseñar los orificios para tornillos en tus impresiones, ten cuidado de no apretarlos demasiado, ya que podrías dañar las roscas de plástico.Son útiles para uniones básicas y paneles de acceso, pero puede que no resistan un desmontaje frecuente.

Tornillos y pernos para máquinas

Cuando necesite conexiones más fuertes, especialmente para piezas que desmontará con frecuencia, tornillos o pernos de máquina con tuercas funcionan mejor que los tornillos autorroscantes. Son excelentes para uniones de carga en cualquier material para impresión 3D. La desventaja es que tu diseño necesita agujeros para los tornillos y espacio para las tuercas, además de que necesitarás herramientas para el montaje.

Pasadores y clavijas

Los pasadores y espigas son sencillos y económicos. Son excelentes para alinear piezas o reforzar uniones encoladas. También se pueden usar para bisagras o decoración. Si bien no son muy resistentes por sí solos, funcionan bien combinados con otros métodos de unión. El principal desafío es alinear correctamente los agujeros.

Remaches

Los remaches crean uniones fuertes y permanentes, y funcionan bien en piezas delgadas. Proporcionan un acabado limpio, pero necesitarás herramientas especiales para instalarlos. Ten cuidado con los plásticos blandos, ya que los remaches pueden aplastarlos. Utiliza remaches cuando necesites ensamblajes rígidos que no requieran ser desmontados.

Diseño de piezas para elementos de fijación mecánicos

Tu modelo 3D necesita orificios que coincidan con el tamaño de los elementos de fijación. Para tornillos o pernos, deja espacio libre para las tuercas y las herramientas; necesitarás espacio para un destornillador o una llave inglesa. Los usuarios avanzados pueden crear roscas en el modelo para los tornillos, pero esto requiere prestar mucha atención al tamaño y la separación. Una buena planificación en la etapa de diseño facilita mucho el montaje.

Consejos para el montaje

• Perfore orificios guía para tornillos en plásticos más duros.
• No aprietes demasiado: las roscas de plástico se dañan fácilmente.
• Utilice arandelas con pernos para distribuir la presión.
• Para roscas más resistentes, considere la posibilidad de utilizar insertos termoendurecibles.

La clave está en elegir el sujetador adecuado para tus necesidades. Piensa en la resistencia que debe tener la unión y si tendrás que desmontarla más adelante.

Método 3: Soldar piezas impresas en 3D.

La soldadura térmica une piezas de plástico fundiéndolas en la unión. Para ello, se puede utilizar un lápiz de soldadura por filamento, equipos ultrasónicos o disolventes químicos. Cada método funciona de manera diferente y tiene aplicaciones específicas.

Tres formas de soldar

Plumas para soldar filamentos

Un bolígrafo de impresión 3D puede funcionar como una herramienta de soldadura. Es asequible y bueno para rellenar huecos o unir formas complejas. Funciona con PLA, ABS, y PETGAunque se necesita práctica para lograr soldaduras limpias, es útil para reparaciones y para reforzar otras uniones. Su principal inconveniente es que es más lento que otros métodos, y la resistencia de la soldadura depende de la habilidad del soldador.

Soldadura ultrasónica

Este método industrial crea soldaduras fuertes y uniformes muy rápidamente. Funciona bien con ABSPlásticos PC y PP. Sin embargo, requiere equipos costosos a los que la mayoría de los aficionados no tienen acceso. Se utiliza principalmente en la fabricación, donde se necesitan unir muchas piezas idénticas.

Soldadura con disolvente

Advertencia: Este método requiere especial cuidado. Utiliza productos químicos para fundir y fusionar plásticos, creando uniones muy resistentes. Sin embargo, es principalmente para ABS plástico utilizando acetona. Los disolventes pueden ser peligrosos; se necesita buena ventilación y equipo de seguridad. Es fácil debilitar el plástico si se usa demasiado disolvente. No intente esto con PLAy los principiantes deberían evitar este método.

Puntos importantes de seguridad

• Suelde únicamente materiales similares.
• Controle el calor cuidadosamente para evitar la deformación
• Trabaje en un área bien ventilada, especialmente cuando manipule disolventes.
• Utilice uniones a tope o uniones solapadas para obtener las conexiones más resistentes.

Consejos para usar un lápiz de soldadura

• Aplique el filamento fundido con control constante.
• Construya la soldadura en capas delgadas.
• Lije la soldadura para que quede lisa si es necesario para mejorar la apariencia.

Puedes elegir el método de soldadura que mejor se adapte a tus materiales y necesidades. Para la mayoría de los proyectos domésticos, un lápiz de soldadura por filamento ofrece el mejor equilibrio entre precio y facilidad de uso.

Método 4: Diseño de piezas entrelazadas

Las piezas se conectan mediante mecanismos de encaje integrados en el propio modelo 3D. Se unen mediante clic, encaje o presión, sin necesidad de pegamento ni tornillos. Algunas conexiones se pueden desmontar posteriormente, mientras que otras son permanentes.

Tipos de características de enclavamiento

Ajuste a presión

Estas juntas tienen ganchos o pestañas que se flexionan y encajan en los espacios correspondientes. Son ideales para cajas, tapas y piezas que se necesitan abrir ocasionalmente. Si bien son fáciles de diseñar y no requieren herramientas para su montaje, pueden debilitarse con el tiempo y necesitan una impresión precisa para funcionar correctamente.

Uniones de cola de milano

Las uniones de cola de milano utilizan cuñas que se encajan entre sí. Son resistentes a la separación y, además, tienen un buen aspecto. Son ideales para muebles y piezas estructurales que requieren gran resistencia. Su diseño e impresión requieren más habilidad, pero crean conexiones robustas.

Uniones de espiga y mortaja

Una pieza tiene una lengüeta (espiga) que encaja en un orificio (mortaja) de la otra pieza. Son relativamente fáciles de diseñar y ayudan a mantener las piezas alineadas. Para mayor resistencia, se puede añadir pegamento o pasadores. Estas uniones funcionan bien para marcos y muebles.

Uniones a presión

Las piezas están diseñadas para encajar perfectamente por fricción. Son sencillas, pero requieren una impresión muy precisa. El ajuste a presión funciona bien para engranajes, cojinetes y perillas. Tenga cuidado durante el montaje: aplicar demasiada fuerza puede agrietar las piezas.

Requisitos de diseño y mediciones

Para lograr que las características de interconexión funcionen correctamente, comienza con un buen diseño. Utilice Software CAD para realizar mediciones precisas. Tenga en cuenta cómo su impresora Los materiales pueden influir en el ajuste. Prueba primero con secciones pequeñas para comprobar que las piezas encajan correctamente. Ten en cuenta el material que elijas: algunos plásticos son más flexibles para los ensamblajes a presión, mientras que otros son más rígidos para los ensamblajes de encaje a presión.

Métodos y técnicas de ensamblaje

Prueba a encajar las piezas antes del montaje final. Aplica una presión suave al conectarlas; un martillo de goma o unos alicates acolchados pueden ser útiles. Para un ajuste preciso, un poco de grasa de silicona facilita el montaje.

Un buen sistema de encaje permite un montaje más rápido y elimina la necesidad de fijaciones adicionales. La clave reside en un diseño y unas pruebas minuciosas para lograr un ajuste perfecto.

¡Mejora tus impresiones 3D con técnicas de unión!

Los elementos de fijación mecánicos permiten desmontar la estructura posteriormente. La soldadura crea conexiones fuertes y sin juntas. Los detalles de encaje eliminan piezas sobrantes. Seleccione el método adecuado según lo que esté construyendo y cómo deba funcionar. Para construcciones sencillas, basta con usar pegamento instantáneo, mientras que para construcciones complejas se pueden utilizar diversos métodos de unión. Pruebe primero en pequeñas muestras del material y siga siempre los protocolos de seguridad al aplicar adhesivos o materiales de soldadura.