Conoce el sistema de extrusión de tu impresora 3D Creality

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La tecnología FDM (Modelado por Deposición Fundida), también conocida con el término equivalente FFF (Fabricación con Filamento Fundido), es el método de impresión 3D más común que emplea la mayoría de las impresoras 3D. Consiste en extruir material fundido a través de un cabezal de extrusión e irlo depositando en finas laminas que se van acumulando de abajo hacia arriba para construir la pieza.

 El proceso implica el uso de un mecanismo de extrusión, una serie de piezas que juntas manipulan, funden y modelan el   material, mediante el flujo continuo de un filamento termoplástico. Dos elementos básicos conforman este mecanismo: el   EXTRUSOR y el HOTEND.

Extrusor

El EXTRUSOR se refiere al dispositivo de alimentación que arrastra el filamento hacia el HOTEND para fundirlo y luego extruirlo sobre la plataforma de impresión. Este dispositivo puede ir montado directamente en el cabezal de impresión acoplado al HOTEND o instalado por separado en el marco de la impresora 3D.

Este último, conocido como Bowden, elimina el peso del EXTRUSOR sobre el cabezal, lo cual permite imprimir a velocidades más altas y con mayor precisión, ventaja que aprovechan las impresoras CREALITY.

El EXTRUSOR consiste en un pequeño motor eléctrico que mueve un engranaje dentado el cual tira y empuja el filamento a medida que el motor gira, mientras un cojinete presiona el filamento contra el engranaje procurando una alimentación continua.

A diferencia de los extrusores directos, los Bowden requieren de un tubo PTFE (teflón) para guiar el filamento hacia el HOTEND. La distancia entre ambos mecanismos incrementa la fricción a causa de que el filamento debe viajar más, una condición más cuidadosa para el manejo de materiales blandos como el TPU.

Hotend

En el HOTEND el filamento se funde previo a su extrusión. El filamento entra en estado sólido y se extruye en estado líquido de forma controlada a través de la boquilla de salida (NOZZLE). La mayoría de las impresoras FDM traen como estándar boquillas de 0.4 mm, sin embargo, puedes usar distintos diámetros para obtener diferentes resultados. De forma general, una boquilla de menor diámetro aumenta el nivel de detalle, pero consume mayor tiempo de impresión y viceversa.

En el HOTEND se distinguen tres zonas:

  • Fría. Un disipador, usualmente de aluminio con aletas, evita que el calor expanda y atasque el filamento dentro del HOTEND. Integra un ventilador para proveer enfriamiento.
  • Transición. Es el cuello o garganta del HOTEND donde se precalienta el filamento. A lo interno, una barrera térmica de acero inoxidable, titanio o un tubo de teflón evita que se funda.
  • Fusión. Una resistencia eléctrica calienta el bloque que funde por completo el material y lo extruye a través de la boquilla. Adapta un sensor de temperatura (termistor) que advierte la temperatura de fusión del material para su control y monitoreo.

En la mayoría de impresoras FDM, el cabezal de impresión cuenta con dos ventiladores que cumplen funciones distintas:

Ventilador del HOTEND. Mientras se imprime este ventilador de palas deberá permanecer encendido apuntado al cuerpo del disipador para refrigerarlo, a fin de conservar en estado sólido el filamento que corre a lo interno y así evitar obstrucciones al derretirse antes de llegar a la boquilla.

Ventilador de capa. Es un pequeño ventilador dirigido hacia la pieza que se imprime con la finalidad de enfriar el plástico que sale de la boquilla, para que una vez se ha depositado, la pieza se solidifique rápidamente y el plástico fundido no se deforme. El ajuste de este ventilador, según el material con el que imprimas, es una de las claves para una impresión 3D de calidad; mientras su uso es totalmente necesario para que las piezas de PLA queden bien definidas y no se derritan, con ABS no es recomendable porque las piezas se enfriarán demasiado rápido pudiendo causar grietas horizontales en las impresiones 3D. Usando otros materiales es aconsejable apagarlo al imprimir las primeras láminas para lograr una buena adherencia de la pieza a la cama caliente o hacer ajustes de la velocidad para evitar piezas huecas y frágiles.

Esta publicación es propiedad de Creativo 3D cuya finalidad es proveer a nuestros clientes la información necesaria para iniciarse en el innovador mundo de la impresión 3D. Para mayor información, consulte las demás publicaciones en www.creativo3d.com/guias

Fecha de Publicación 31/08/2019


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