actividades enseñanza secundaria iii taller impresoras 3d€¦ · facultad de ciencias...

Actividades Enseñanza Secundaria

III Taller Impresoras 3D

Electrónica de Comunicaciones Facultad de Ciencias III Taller Impresoras 3D

2


3


4


5


6


7


8

Tecnología FDM

Fused Deposition Modeling

• creada por Stratasys (1995)

• fabricación aditiva

• se construyen los objetos

capa por capa

• se calienta un material

termoplástico hasta un

estado casi líquido

• se extruye por una boquilla

muy fina que recorre unas

trayectorias determinadas

• se eleva el extrusor (Z) y

se imprime siguiente capa


9

Tecnología FDM

cortar en capas

perímetro

+ relleno


10

Plasticos

Filamentos

Plástico termofusible en forma de hilo flexible

• diámetros estándar : 1.75 mm y 3mm (2,85mm)

• elevada precisión para evitar atascos

• bobinas de distintos pesos : 0.5 Kg 1Kg 2kg

• se obtiene a partir de pequeños fragmentos (pellets)

• se introduce en el extrusor por tracción mecánica

Materiales

• catalogos cada vez más amplios

• temperatura de fusión

• grado de rigidez o flexibilidad

• velocidad de impresión requerida

• posibilidad de lijado, pintado, pulido ...

• compatibilidad con el extrusor utilizado

• propiedades especiales : conductividad, dureza, porosos ...


11

Plasticos

ABS ...

ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)

• material procedente del petróleo muy utilizado en la industria

Ventajas

• muy estable a altas temperaturas (100º C)

• alta resistencia a la fractura (tenacidad)

• alta capacidad de mecanizado : lijar, perforar, pintar ...

• muy resistente a los impactos

• se disuelve con acetona

Inconvenientes

• conveniente experiencia previa

• dificultad de impresión dependiendo del objeto

• contracción entre capas más rápida que el PLA

• puede resquebrajarse la pieza si el entorno es demasiado frío

• dificil evitar el efecto warping


12

Plásticos

ABS

Aplicaciones

• elementos mecánicos, automoción, industriales

• elementos decorativos

• piezas LEGO

Impresión

• temperatura de extrusor elevada : 220-240ºC

• en filamentos de color oscuro : +5ºC

• temperatura de cama : 60–80º C

• no requiere ventilador de capa

• entorno calefactado : cerramiento térmico

• ambientes bien ventilados

• desprende gases nocivos

• adhesivos para evitar que la pieza se despegue

• cinta Kapton, laca Nelly fuerte


13

Plasticos

PLA ...

PLA (PolyLactic Acid)

• procede de materia orgánica (maíz, trigo,...)

• muy utilizado en impresión 3D

Ventajas

• capacidad de biodegradación bajo condiciones adecuadas

• material ecológico y reciclable: se obtiene de recursos renovables

• facilidad de impresión: iniciación en el mundo 3D

• no necesita cama caliente

• la textura final no es tan suave como la del ABS

• mejor comportamiento con los ángulos y piezas más brillantes

Inconvenientes

• endeble a partir de los 60ºC

• material frágil: poca resistencia mecánica

• no se disuelve con acetona (limpieza)


14

Plásticos

PLA

Aplicaciones

• elementos decorativos

• figuras, maquetas, prototipos

• vasos, tazas, platos

• utensilios varios

Impresión

• temperatura de extrusor moderada : 200-210ºC

• en filamentos de color oscuro : +5ºC

• se recomienda utilizar ventilador de capa

• evita que la pieza se deforme

• mejora el acabado en puentes y voladizos


15

Arquitecturas

Cartesianas

Sistema de ejes X Y Z como referencia

• origen : (0,0,0) (home)

• una esquina de la base / centro

• extrusor

• desplazamiento horizontal : X

• elevación vertical : Z

• base móvil : Y

• finales de recorrido para valor 0 (interruptores)

Prusa I3

• la más vendida por su bajo coste

• marco de aluminio / metacrilato para soporte

• vibraciones con el movimiento del extrusor

Mendel

• estructura triangular más compacta

• construcción con perfiles metálicos


16

Arquitecturas

Delta

Coordenadas cilíndricas

• { Z1 Z2 Z3 }

• tranformación geométrica

• ( X,Y, Z ) { Z1 Z2 Z3 }

• cálculo complejo para el C

• basadas en el robot Rostock

• muy usado en sistemas robóticos industriales

Características

• base circular fija

• extrusor tipo bowden

• mayor velocidad de movimiento

• ideal para objetos de altura elevada

• formas más o menos circulares

• dificultad de ajuste para objetos lineales


17

Un poco de historia

Artesanía y Bricolage (2011)


18

Kits de Montaje

Prusa I3


19

Kits de Montaje

Prusa I3 : Estructura Compacta


20

Kits de Montaje

Prusa Mendel BCN3D+


21

Kits de Montaje

Delta BCN3DR


22

Kits de Montaje

Rostock Max


23

Tipos de Extrusores

Directos

mecanismo reductor

sin reductor

Sistema mecánico de alimentación del filamento (motor)

• situado encima del bloque metálico que lo funde

• lo empuja directamente hacia la boquilla


24

Extrusores

Bowden

Sistema de alimentación del filamento (motor)

• situado lejos del bloque metálico que lo funde

• guiado por el interior de un tubo de muy baja fricción

• con / sin mecanismo reductor


25

Extrusores

Dobles ...

Bowden Directos


26

Extrusores

Dobles


27

Extrusores

MultiFilamento


28

Arquitectura de una Impresora 3D

+12 v

G-codes

STL

STL

G-codes

actividades enseñanza secundaria iii taller impresoras 3d€¦ · facultad de ciencias...

Documents