Las impresoras 3D FDM son perfectas para crear prototipos asequibles y realizar proyectos de bricolaje en casa. A pesar de esto, muchas personas se encuentran con el mismo problema cuando intentan fabricar piezas funcionales con una impresora 3D: la resistencia del producto terminado. Pero, ¿cómo puede fortalecer sus impresiones 3D? Echemos un vistazo a algunos de los pasos clave que puede seguir en cada etapa del proceso de impresión.

Elección de los materiales adecuados para impresiones 3D sólidas

Los materiales juegan un papel importante en la fuerza de las impresiones 3D que crea, y tiene muchas opciones de filamentos para elegir. Es importante evaluar los filamentos que elige en función de las necesidades de los objetos que está imprimiendo. Por ejemplo, PLA está bien para modelos ornamentales que se colocarán en un estante, pero es posible que necesite un material como el nailon para imprimir herramientas funcionales. Puede encontrar una variedad de opciones de filamentos a continuación junto con sus mejores casos de uso.

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  • PLA: PLA, o ácido poliláctico, es el material más común utilizado para la impresión 3D FDM. Este material es rígido y duro, pero también es relativamente frágil en comparación con otros materiales imprimibles en 3D. PLA es una buena opción para aquellos que están aprendiendo sobre impresión 3D, ya que es fácil de imprimir y casi siempre ofrece buenos resultados.
  • ABDOMINALES: El ABS, o acrilonitrilo butadieno estireno, es mucho más fuerte que el PLA, pero también es más difícil imprimir con él. La fuerza del ABS lo hace ideal para piezas funcionales, pero es inflexible y esto debe tenerse en cuenta al elegir el filamento.
  • PETG: PETG, o tereftalato de polietileno, se encuentra en un cómodo término medio entre ABS y PLA. Es más resistente que el PLA y más flexible que el ABS, a la vez que ofrece una excelente resistencia química. Esto hace que PETG sea excelente para usar en exteriores y en otros entornos hostiles.
  • Nylon: El nailon es uno de los materiales FDM más resistentes, flexibles y duraderos del mercado. El filamento de impresora 3D de nailon se puede utilizar para fabricar piezas y herramientas funcionales, así como elementos decorativos.
  • Filamentos con infusión de carbono: La inclusión de fibras de carbono en los filamentos se ha vuelto muy popular. Esto rara vez mejora la resistencia de las impresiones terminadas, pero puede mejorar la adhesión de la capa.

Elegir el material de filamento de impresora 3D adecuado para cualquier proyecto dado es difícil. Debe explorar todas las opciones disponibles al elegir su filamento, especialmente cuando está trabajando en objetos que deben durar.

Diseño de modelos 3D sólidos para impresión 3D

Al igual que los materiales que elige para sus impresiones 3D, el diseño de cada impresión también tiene un impacto dramático en la fuerza de sus impresiones 3D. Diseñar modelos imprimibles en 3D más fuertes requiere algo de aprendizaje. Si bien no puede comenzar a crear las impresiones más fuertes de inmediato, puede encontrar algunas de las consideraciones clave que debe tener en cuenta a continuación. Los diseños de sus modelos 3D mejorarán con el paso del tiempo y aprenderá más sobre cómo crear formas sólidas.

Archivos STL imprimibles en 3D sin errores

Ya sea que use Blender, Fusion 360 o cualquier otra herramienta de diseño 3D para crear modelos imprimibles en 3D, es probable que surjan errores de vez en cuando. Los modelos no múltiples son un buen ejemplo de esto, donde hay espacios en el exterior del modelo que pueden evitar que se corte correctamente.

Resolver este tipo de problema es más fácil que nunca. Casi todas las rebanadoras del mercado, incluida Cura, pueden escanear sus modelos en busca de errores cuando los carga para rebanar, a menudo ofreciendo reparaciones en el camino. Por supuesto, sin embargo, siempre es mejor aprender y mejorar la calidad de su modelado 3D para evitar errores en primer lugar.

Distribución de tensiones e impresión 3D

Predecir exactamente dónde la tensión mecánica afectará más a un objeto impreso en 3D es un desafío. Los ingenieros realizan matemáticas complejas para resolver esto cuando trabajan en proyectos grandes, pero puedes usar tu intuición para resolver este problema cuando trabajas en tus propios diseños. Solo tienes que preguntarte si las formas que crees van a ser fuertes o no.

La imagen de arriba es un buen ejemplo de esto. Sin ningún tipo de arriostramiento, la pieza en ángulo de la izquierda sería muy débil y propensa a romperse si se aplicara fuerza en cualquiera de los extremos. La pieza en ángulo de la derecha tiene una abrazadera que funcionará para resolver este problema. Puede mirar el trabajo de ingenieros profesionales para tener una idea de las formas más fuertes y aplicarlas a sus diseños.

Corte de modelos 3D fuertes para impresión 3D

La configuración que elija en su software de corte es otro factor que afectará la fuerza de sus impresiones 3D. El software Slicer puede ser desalentador cuando comienza por primera vez, pero hemos desglosado las configuraciones más importantes que debe tener en cuenta cuando trabaje para mejorar la fuerza de sus impresiones 3D.

Patrones y densidad de relleno de impresión 3D

A las impresoras 3D les llevaría mucho tiempo y dinero crear objetos sólidos, y la mayoría de los programas de corte utilizan por defecto el relleno en el interior de los objetos para ahorrar tiempo y filamento. Una densidad de relleno entre el 20 % y el 30 % suele ser tan fuerte como un objeto sólido, pero sumergirse por debajo de este umbral puede dar como resultado impresiones más débiles.

Sin embargo, la densidad no es el único factor a considerar. La mayoría de las cortadoras también brindan la capacidad de elegir diferentes patrones de relleno para sus impresiones 3D. Los rellenos hexagonales son muy comunes, pero las opciones de relleno aleatorio o en 3D suelen ser más fuertes. Debe experimentar con las opciones de relleno en su rebanadora para obtener los mejores resultados.

Grosor de pared interior y exterior adecuado

Si bien el interior de su impresión 3D no es sólido, las paredes exterior e interior que presenta sí lo son. Agregar paredes adicionales para hacerlas más gruesas mejorará la fuerza de sus impresiones 3D hasta el límite, por lo que vale la pena experimentar con esta opción para obtener los mejores resultados. La mayoría de las rebanadoras le avisarán si el grosor de su pared es demasiado alto.

Elección de la orientación de impresión 3D adecuada

Como probablemente sepa, las impresoras 3D FDM imprimen en capas. Las capas se adhieren entre sí, pero los enlaces entre cada capa suelen ser la parte más débil de un objeto impreso en 3D normal. Puede pensar que esto es similar a la carpintería: un carpintero experto siempre trabajará con el grano para asegurarse de que las piezas sean fuertes.

Puede alterar la orientación de sus impresiones 3D en su rebanadora para mejorar su fuerza de la misma manera. Al asegurarse de que la tensión siga la dirección de las capas, en lugar de ir en contra de ellas, reducirá la probabilidad de división y otros problemas con sus impresiones.

Acabado de impresiones 3D para agregar fuerza

Finalmente, como última área a considerar, es hora de pensar en el métodos de acabado para impresión 3D que puede hacer que tus objetos sean más fuertes. Hay varias formas de terminar objetos impresos en 3D, pero solo una agregará resistencia a sus modelos: recubrimientos de resina epoxi.

Puede aplicar resina epoxi a sus objetos impresos en 3D una vez que estén terminados. Esto agregará una capa dura al exterior de sus impresiones, al mismo tiempo que ocultará las líneas de capa que se formaron durante la impresión. Por supuesto, sin embargo, esto debe usarse junto con los otros consejos de este artículo, no como un reemplazo.

Fortalecimiento de las impresiones 3D

La fuerza es un aspecto importante al hacer casi cualquier cosa. Las impresoras 3D FDM tienen la capacidad de fabricar objetos increíblemente fuertes, pero dependen del usuario para alcanzar su máximo potencial. En resumen, las técnicas que hemos cubierto aquí son un gran comienzo para cualquiera que busque mejorar la fuerza. de sus impresiones 3D, pero también necesita aplicar su propia creatividad a este problema para obtener lo mejor resultados.