Una guía para principiantes sobre la impresión 3D——Cómo empezar con FDM
Table of Contents
- Industria de Bienes de Consumo
- Industria Médica
- Industria Automotriz
- Aeroespacial
- Aplicaciones Dentales
- Arquitectura
- Arqueología y Restauración de Arte
- Forense
- Industria del Cine
- Educación
- Interfaz de Control
- Construir Plataforma
- Cabezal de impresión
- Diseñar o Adquirir Modelos
- Preparar Modelos
- Soportes
- Relleno
- Subir Archivos del Modelo
- Limpieza de Plataforma
- Boquilla Rresiduo Cinclinación
- Otros
【Introducción】
La modelación por deposición fundida (FDM) es un método de extrusión de materiales de fabricación aditiva donde los materiales se extruyen a través de una boquilla y se unen para crear objetos 3D. FDM se considera generalmente el método más simple de impresión 3D, ofreciendo facilidad de uso, eficiencia y una popularidad generalizada. Hoy en día, las impresoras FDM, que son más simples que la impresión 3D con resina y mucho más baratas que los métodos basados en polvo como SLS, dominan el mercado de la impresión 3D. QIDI Max3, Plus3 y Smart3 son las impresoras 3D FDM de alta velocidad. Con el fin de permitir que los usuarios novatos de impresión 3D se familiaricen con el proceso de impresión FDM y utilicen mejor las nuevas impresoras 3D FDM de alta velocidad de QIDI, la empresa compila esta guía para principiantes.
【Áreas de Aplicación】
La impresión 3D tiene una gama extremadamente amplia de escenarios de aplicación. Hoy en día, cada vez más empresas están confiando en la impresión 3D para prototipar o producir productos más rápido, lo que está comenzando a tener un impacto significativo en todas las áreas del desarrollo de productos, investigación, educación, etc.
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Industria de Bienes de Consumo
Debido al inmenso valor de la impresión 3D en la cadena de negocios, muchas empresas y minoristas están utilizando la impresión 3D para personalizar y diseñar productos más rápido y mantenerse al día con el mercado de consumo en constante cambio. Al confiar en la rapidez de la producción, también pueden llevarlos al mercado rápidamente. Esto incluye, pero no se limita a, calzado, muebles, joyería, etc.
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Industria Médica
Con el rápido avance de la fabricación flexible y las innovaciones, la impresión 3D se está implementando ampliamente para fines médicos, como el diseño de implantes, la planificación y el entrenamiento quirúrgico, y las prótesis. este casoLa impresión 3D se utiliza en el campo de la radioterapia para crear dispositivos personalizados para la modulación del rango del haz, la Terapia de Radiación Conformal en 3D (3D CRT) o la aplicación de Braquiterapia.
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Industria Automotriz
la industria automotriz, la impresión 3D ha evolucionado desde sus inicios de imprimir prototipos relativamente simples de piezas de bajo volumen hasta personalizar piezas especiales e incluso imprimir automóviles enteros en 3D. A veces, se imprimen modelos a pequeña escala a escala antes del proceso de ensamblaje. Esta tecnología también puede ayudar a la industria al producir prototipos rápidamente y reducir los costos y el tiempo de producción.
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Aeroespacial
la industria aeroespacial, el uso de la impresión 3D para desarrollar y fabricar piezas potenciales puede resultar en piezas más ligeras y resistentes, y puede reducir el tiempo de fabricación en un 70% y el costo en un 80%. Además, la impresión 3D contribuye al medio ambiente al reducir los desechos metálicos en hasta un 95%.
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Aplicaciones Dentales
Las investigaciones indican que el mercado de aplicaciones dentales impresas en 3D se espera que crezca significativamente. Las aplicaciones de impresión 3D dental incluyen la creación de coronas, brackets, modelos de puentes, retenedores e incluso modelos ortodónticos.
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Arquitectura
Idealmente, la impresión 3D puede crear rápidamente maquetas a escala de edificios, y estos modelos físicos son mucho más populares que los renderizados por computadoras en la pantalla. Además, la impresión 3D puede incluso crear edificios enteros y estructuras urbanas, como el primer puente peatonal impreso en 3D en Madrid, España.
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Arqueología y Restauración de Arte
La impresión 3D para museos y arqueología puede ayudar a replicar copias exactas de artefactos para que los investigadores los estudien. Esta tecnología es ampliamente utilizada por los museos porque hay un alto riesgo de que los artefactos antiguos se rompan o se dañen durante el transporte. Al escanear e imprimir en 3D, los artefactos pueden ser reparados.
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Forense
el campo de la ciencia forense, el uso de la impresión 3D está logrando avances en la resolución de archivos de casos no resueltos al imprimir instantáneamente cráneos, huellas de zapatos, etc.
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Industria del Cine
la industria del cine, los laboratorios de películas y las empresas están utilizando ahora más ampliamente la impresión 3D para la preparación de maquillaje y efectos especiales para crear personajes, lo que no solo reduce drásticamente el costo del proceso, sino que también reduce el desperdicio de los materiales utilizados.
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Educación
Hay innumerables aplicaciones de la tecnología de impresión 3D en la educación. El conocimiento teórico de los libros de texto en algunas escuelas avanzadas está siendo reemplazado por el aprendizaje experiencial basado en proyectos. Los estudiantes pueden utilizar la tecnología de impresión 3D para dar vida a sus ideas y completar proyectos que pueden contribuir a la sociedad.
【Componentes Principales】
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Interfaz de Control
Algunas impresoras 3D modernas están equipadas con una interfaz de control para mostrar información y controlar la máquina. Los usuarios novatos pueden obtener información de la impresora o aprender sobre el progreso de impresión de la impresora a través de ella. Las impresoras 3D de QIDI están equipadas con pantallas táctiles bien informadas, que muestran guías de depuración, información básica, configuraciones de opciones, etc., así como imágenes de vista previa del modelo después de que subas el archivo de impresión.
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Construir Plataforma
La plataforma de construcción es esencialmente la superficie sobre la cual se fabrican las piezas. La plataforma de construcción generalmente incluye una cama calefactora para permitir que las piezas se adhieran a ella más fácilmente. QIDI Max3 y Plus3 tienen plataformas de construcción más grandes que impresoras comparables, con volúmenes de construcción de hasta 325*325*315mm³ y 280*280*270mm³. Para una descripción detallada del volumen de construcción, consulte el blog oficial: QIDI Gran Volumen de Construcción.
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Cabezal de impresión
Una impresora puede tener una o más cabezas de impresión, que generalmente contienen un extrusor y un extremo caliente. El extrusor es el componente responsable de tirar y empujar los filamentos a través de la cabeza de impresión. El extremo caliente contiene calentadores y boquillas, de los cuales los primeros calientan los filamentos para extruirlos desde los últimos.
【Filaments】
Las impresoras 3D FDM utilizan filamentos como el material utilizado para fabricar piezas. Estos filamentos son esencialmente termoplásticos diseñados especialmente que pueden ser derretidos y enfriados, pero aún mantienen su integridad estructural. Los filamentos generalmente vienen en dos diámetros diferentes: 1.75 mm y 3 mm (o 2.85 mm). Además del diámetro, los filamentos también vienen en diferentes tamaños de bobina. Una rápida mirada al mercado revela que los tamaños más comunes son 500 gramos, 750 gramos, 1 kilogramo, 2 kilogramos y 3 kilogramos.
Los tipos de filamentos más comunes son PLA y ABS, que son estables, económicos y son populares entre muchos aficionados. También hay algunos filamentos de alto rendimiento, incluyendo ABS-GF25, PET-CF, etc., que tienen mejores propiedades mecánicas y pueden adaptarse a condiciones más exigentes. Para hacer que los filamentos sean más adaptables a las necesidades de las impresoras de alta velocidad, QIDI ha mejorado y actualizado los filamentos. Más información sobre los nuevos filamentos de QIDI se puede encontrar en el blog del sitio web oficial: QIDI New Filaments. Si desea más información detallada sobre los filamentos, como temperaturas de funcionamiento, velocidades de impresión, etc., consulte Guía de Filamentos de QIDI.
【Steps】
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Diseñar o Adquirir Modelos
Si deseas imprimir en 3D una pieza, debes tener un modelo 3D de esa pieza. Los modelos 3D se crean utilizando software de modelado 3D, como el software CAD (Diseño Asistido por Computadora). Aquí hay algunos ejemplos de programas de modelado 3D populares:
- Fusión 360（gratis para uso no comercial CAD）
- SolidWorks（paid CAD）
- Mezclador（modelo de superficie libre y orgánica）
Para principiantes, hay opciones de software CAD más simples como Tinkercad, un programa que puede ser utilizado por casi cualquier persona sin experiencia previa.
Sin embargo, la mayoría de los principiantes en impresión 3D no tienen las habilidades necesarias para usar dicho software. En este caso, no te preocupes, ya que hay otras soluciones. En los últimos años, a medida que más y más personas utilizan impresoras 3D, han surgido muchos sitios web como repositorios de modelos 3D. Aquí hemos seleccionado a mano cuatro de los sitios web más populares donde puedes descargar modelos de forma gratuita: Thingiverse, Cults, Printables y Thangs. Para una descripción y comparación de los sitios web, por favor visita el blog oficial: Best 3D Model Websites of 2023.
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Preparar Modelos
Una vez que el modelo está completo en el software de diseño 3D, aún necesita ser preparado utilizando un software especial, que es el software de corte que convierte el modelo en un script de instrucciones para la máquina. Después de importar el modelo 3D en el software de corte, puedes ajustar muchos parámetros importantes, como la velocidad de impresión y la temperatura, el grosor de la pared, el porcentaje de relleno, la altura de la capa, etc. El archivo resultante consiste en G-code, el lenguaje de la impresora 3D y la máquina CNC, que es esencialmente una larga cadena de instrucciones que la impresora 3D seguirá para construir el modelo.
QIDI ha lanzado ahora un nuevo software de corte, QIDI Slicer, que se basa en el diseño de PrusaSlicer de Prusa Research y tiene características muy completas. Para una introducción y guía detallada, consulte Guía oficial de software de corte de QIDI.
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Soportes
Una de las funciones principales del software de corte es analizar el modelo y determinar si se deben generar materiales de soporte. Específicamente, las piezas con voladizos severos requieren soportes. El software de corte te permite elegir dónde y cuán densos colocar los soportes, y algunos software de corte incluso permiten al usuario elegir diferentes tipos de estructuras de soporte que pueden ser más fáciles de quitar o más estables.
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Relleno
El relleno es el material dentro de la pieza, que juega un papel importante en la resistencia, el peso y el tiempo de impresión de la pieza. Puedes ajustar el patrón y la densidad del relleno utilizando el software de corte. La densidad del relleno es el grado de llenado dentro de la impresión, definido como un porcentaje. Una impresión con 0% de relleno es hueca, mientras que una impresión con 100% de relleno significa que es completamente sólida. Para la mayoría de las impresiones estándar, se recomienda una densidad de relleno del 15-50%. Si necesitas hacer la pieza más fuerte, intenta aumentar el relleno. Ten en cuenta que las densidades de relleno más altas requieren más filamentos y tiempos de impresión más largos.
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Subir Archivos del Modelo
Para subir archivos de modelo, generalmente las impresoras tienen dos formas: transmisión inalámbrica y transmisión USB. Necesitas convertir la imagen del modelo 3D al formato de impresión 3D, luego subir el archivo después de conectar tu computadora a la impresora, o subir el archivo directamente a través del puerto USB. Comienza a imprimir después de que se complete la carga.
【Consejos de Solución de Problemas】
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Deformación
Esto ocurre típicamente cuando los materiales depositados se enfrían, se contraen (ligeramente) y tiran de las capas inferiores, causando que se despeguen de la plataforma de impresión. -
Enhebrado
El exceso de hilos en el modelo puede ser causado por una afinación incorrecta, temperatura o configuraciones de retracción. -
Atascos de boquilla
Si escucha ruidos extraños provenientes del cabezal de impresión y nota que los filamentos no están siendo extruidos por la boquilla (o están extruyendo débilmente), la boquilla puede estar obstruida. Esto puede ser causado por la mala calidad de los filamentos, una mala regulación de temperatura o el tipo de filamentos. -
Desplazamiento de capas
Esto puede ser causado por un ligero tambaleo en el eje Z o una velocidad de impresión excesiva. -
Sub-extrusión
La sub-extrusión ocurre cuando no se extruyen suficientes filamentos durante el proceso de impresión. Sabrás que estás experimentando esto cuando veas espacios entre las capas de la impresión. -
Sobre-extrusión
La sobreextrusión es el problema opuesto, que exprime demasiado filamento. Esto puede llevar a capas caídas, protuberancias y resultados generales pobres.
Para obtener consejos más comunes de solución de problemas y reparación, puede consultar QIDI's oficial de Solución de Problemas.
【Mantenlo Limpio】
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Limpieza de Plataforma
La plataforma se puede limpiar primero sacando los filamentos restantes de la cama caliente con el raspador y luego limpiándola suavemente con un paño de franela sin pelusa.
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Boquilla Rresiduo Cinclinación
Precaliente la boquilla a la temperatura adecuada según los filamentos, luego retire lentamente los filamentos de desecho del interior con pinzas, o retire la boquilla para una limpieza a fondo.
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Otros
Limpia la basura debajo del chasis de la impresora 3D, lubrica bien las partes que carecen de aceite y limpia el aceite en la parte superior del motor, filamento y otros componentes con un paño limpio.
【Recomendaciones】
Si eres un principiante o estás buscando impresoras 3D FDM baratas pero de alto rendimiento, QIDI Plus3 y Smart3 deberían servirte bien. Son económicos pero tienen un rendimiento muy potente y alto, y seguramente te brindarán una excelente primera experiencia con la impresión 3D.
Si eres más ambicioso con la impresión 3D y tienes un presupuesto más grande, definitivamente deberías considerar QIDI Max3, que tiene un gran volumen de construcción, excelente rendimiento de impresión y una cámara con control de temperatura para apoyar la impresión de modelos de todos los tamaños con una amplia gama de filamentos.
Para aquellos que se especializan en impresión 3D o necesitan una nueva máquina para la tienda, QIDI Max3 ofrecerá una excelente fiabilidad y versatilidad. Con una temperatura de boquilla de hasta 350 °C y una cámara cerrada con control de temperatura, satisfará la gran mayoría de sus necesidades de impresión.
Cualesquiera que sean tus objetivos o presupuesto, definitivamente hay una máquina para ti. ¡Bienvenido al mundo de la impresión FDM!
【Conéctate con QIDI】
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