¿Qué son y cómo funcionan las impresoras 3D?

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Tema interesante hoy la verdad. Vamos a hablar un poquito de qué son las impresoras 3D, cómo funcionan y qué tipos.

También veremos qué ventajas tiene cada una y qué se puede hacer con ellas.

Impresoras de tinta

Para empezar a hablar de ese tema vamos a remontarnos un poquito atrás. Concretamente a ver cómo funcionan las impresoras 2D de tinta de toda la vida.

Vamos a centrarnos en las de inyección de tinta porque las de láser funcionan un poquito diferente y no nos va a servir para nada a la hora de hablar de las 3D. Sin embargo las de inyección de tinta sí que nos van a servir.

Estas lo que tienen es un cabezal con la tinta. Este cabezal se va moviendo y la impresora sabe en qué punto del papel tiene que haber tinta. Concretamente porque en el documento o en la imagen, ese píxel no es blanco. Este cabezal se va moviendo y cuando pasa por uno de esos puntos del papel, echa tinta del color que corresponda. O bien negra, o bien sea mezclando colores para sacar el que debe echar.

Si alguna vez alguien ha visto una impresora de estas domésticas en funcionamiento, si mirabas un poquito se podía ver cómo funcionaba. Se podía ver cabezal pasando de izquierda a derecha, luego a la la izquierda otra vez, luego a la derecha... haciendo pasadas en cada. Cuando acaba con una línea lo que hace es moverse un poquito hacia abajo y vuelve a pasar por la siguiente. De nuevo, donde tiene que haber tinta, suelta tinta y, donde no tiene que haber tinta, no suelta nada (bastante evidente). Gracias a que el espacio que hay entre cada saltito de una línea a la siguiente es muy pequeño, puede imprimir con una muy buena resolución. Imagina si el tamaño fuese de dos dedos de salto, no podría imprimir nada con una resolución mayor a dos dedos.

Impresoras 3D

Para poder imprimir algo en 3D se necesita una cosa que se llama un modelo. Esto no es más que una representación en tres dimensiones del objeto que se quiere imprimir.

Cuando en una película de animación o algo similar ves un mueble o una casa o incluso un personaje, estás viendo modelos 3D. Pero claro, tú haces este modelo en 3D y se lo mandas a la impresora, pero ella no tiene el concepto este de tres dimensiones, no sabe interpretar esas profundidades, qué está delante o qué está detrás... la solución a esto es basarse en lo que hace una impresora 2D.

Sabemos que podemos imprimir en un papel en dos dimensiones, y tenemos un modelo que es de tres dimensiones. Es tan sencillo como convertir esas tres dimensiones en dos. ¿Cómo, tes estarás preguntando? Pues para no perder la tridimensionalidad, se parte del modelo 3D y, por ejemplo, de abajo hacia arriba lo va cortando en muchas capas muy finitas. Si luego colocas todas esas capas una encima de la otra, vuelves a tener tu modelo en 3D.

Impresoras de filamento

Esta impresoras usan para imprimir un filamento. Puede ser de muchos materiales pero vamos a asumir, por simplificar mucho, que es un filamento de plástico, así no nos complicamos la vida.

La impresora tiene un extrusor por el que pasa el filamento, este extrusor se calienta y hace que el filamento se derrita y se pueda usar como una especie de "tinta" para imprimir. Podemos pensar en el extrusor como si fuese los inyectores de tinta de la impresora 2D.

Como tenemos el modelo en 3D cortado en muchas capas (asumamos que de abajo hacia arriba), lo que va a hacer la impresora es coger esta primera capa, la más baja, y va a ir moviendo el cabezal y poniendo filamento derretido en cada punto de esa capa en la que tenga que haber material. Una vez que ha terminado de hacer esa capa, el extrusor sube un poquito, una mijita muy chica muy chica y pasa a la siguiente capa cortada encima de la anterior. Vuelve a colocar el filamento derretido donde corresponda en esta nueva capa y esto se va repitiendo capa a capa. Al final de este proceso, se habrá construido la figura en 3d que modelamos al principio.

Impresora 3D de filamento imprimiendo el modelo de una mano

Impresoras de Resina

La base es la misma, se coge el modelo en 3d y se corta en muchas capas. A diferencia de las de filamento, que tienen un extrusor que va derritiendo el filamento, aquí lo que se usa es resina líquida. En este caso la impresora es como una caja cerrada en la que se echa la resina resina. Por las características del material de la impresora y de la resina, esta no se pega a ninguna parte, únicamente a una plataforma móvil en la que se irá construyendo la figura.

Esta plataforma se baja hasta la resina para impregnarla de una capa muy fina. Para endurecer la resina, la impresora tiene un láser de luz ultravioleta. De nuevo, por las características químicas de la resina, cuando la luz ultravioleta incide en ella, se endurece. La impresora solo tiene que apunar con el laser a aquellos puntos donde, en el modelo, hay material y disparar luz UV con el láser. Al terminar con esa capa, vuelve a mojar la plataforma en una capa muy finita de resina (aunque aquí lo importante es que se moja el material endurecido de la capa anterior), y el láser ultravioleta vuelve a tocar donde corresponde en la segunda capa. Al igual que en la de filamento, esto se va repitiendo una y otra vez hasta que se tiene la figura completa impresa.

Impresora de resina

Aplicaciones

Es muy fácil de diferenciar las figuras que se imprimen con filamento de las que se imprimen con resina. Las de filamentos son muy características porque ves las líneas que ha ido dejando al secarse. Esto se debe a que el filamento se va poniendo en líneas, por así decirlo. En la de resina, por el contrario, se ve como una pieza única, un único bloque de plástico.

Figura de resina vs figura de filamento

En la imagen se aprecia claramente lo que quiero decir. La figura de filamento tiene mucho menos detalle y se ven las marcas horizontales.

Las impresoras de filamento suelen ser más baratas y son muy útiles para imprimir piezas o modelos que no son de exposición somo tal, sino que los quieres para resolver algún problema, como podría ser un engranaje roto de algún aparato, cuñas para las puertas, etc.

Para terminar, vamos a ver algunas cosas que se han impreso con impresoras 3D. Por supuesto no ha sido usando plástico, sino combinando muchos materiales, alguno de ellos orgánicos.

• Comida
• Piel
• El taladro funcional en miniatura más pequeño
• A partir de ecografías en 3D se puede imprimir el bebé que llevas dentro antes de que nazca. Esto se hace que los padres puedan cogerlo y verlo.
• ¡¡Edificios!!

Y, antes de terminar, si estás buscando comprarte una impresora de este tipo, te dejo una buena comparativa relación calidad-precio aquí.

La verdad es que es una pasada. Hasta aquí hemos llegado y la verdad es que espero que te haya gustado, que lo hayas disfrutado y que, por supuesto, haya sido útil y divertido.

Como siempre cualquier comentario, duda o sugerencia que tenga la puedes dejar en un comentario. ¡Hasta la próxima!