Las 6 diferencias principales entre las impresoras 3D comerciales y las de aficionados son:
Esta publicación es un subtema de nuestra publicación principal: Conceptos básicos para principiantes: cómo elegir una impresora 3D, que puede encontrar aquí.
Veamos estos puntos específicos con más detalle.
Muy alta calidad de construcción mecánica.
Calidad de construcción de la impresora de consumo
Muchas impresoras domésticas de estilo aficionado están fabricadas con un peso «ligero» utilizando generalmente el material final de menor costo. Algunos ejemplos son los marcos de aluminio construidos con un grosor mínimo y muchas de las piezas pueden imprimirse en 3D.
Esto se hace por varias razones: para maximizar las ganancias de la empresa, pero también para tratar de hacer que el producto sea asequible a un precio que el público en general pueda pagar.
Para impresoras 3D para el mercado doméstico: cuando se fabrican cientos de miles de unidades, cada céntimo ahorrado repercute en los beneficios finales de la empresa. La decisión de cada componente tendrá que ser una elección de confiabilidad, durabilidad y precisión versus ahorro de costos en la fabricación.
Calidad de construcción de la impresora industrial
Cuando se trata de impresoras industriales, la mayoría de las veces se ha implementado el proceso de toma de decisiones opuesto.
¿Qué materiales nos darán la mejor rigidez, el mayor nivel de precisión y la mejor fiabilidad?
La precisión es el resultado de un marco mecánico súper rígido que probablemente sea mecanizado por CNC y plataformas de base fundidas pesadas.
Piezas que se mecanizan con un nivel muy alto de precisión.
El costo es definitivamente un factor secundario Por supuesto, todavía tendrá que tomarse una decisión sobre los materiales y el costo; por ejemplo, no construiría (¡probablemente!) un extremo caliente con platino solo porque es el mejor material resistente. (Aquí es donde alguien comenta en realidad, hay una empresa en EE. UU. que produce hotends de platino ……).
Este mayor nivel de calidad y estabilidad es una de las razones principales por las que una impresora 3D de grado industrial puede funcionar literalmente durante miles de horas sin fallar.
¿Qué filamentos o compuestos de ingeniería pueden usar las impresoras 3D industriales?
Uno de los principales diferenciadores y ventajas que tienen las impresoras 3D industriales sobre las impresoras 3D de escritorio para consumidores es la capacidad de imprimir muchos materiales diferentes en un rango de temperatura muy amplio.
Muchas impresoras de escritorio para consumidores imprimirán materiales comunes que están ampliamente disponibles para el público, como:
Estos filamentos generalmente están ampliamente disponibles y probablemente no cuesten más de € 30 por kg de filamento.
La diferencia que encontrará con las impresoras de nivel industrial es que seguramente pueden imprimir los filamentos comunes sin problemas, pero también se centrarán más en los materiales de ingeniería compuestos de gama alta, como:
- Nylon
- PC (policarbonato)
- PEEK (poliéterétercetona)
- PEK (PolyEtherKetoneKetone)
- ULTEM
- PEI
- Compuestos como Nylon CF (fibra de carbono de nylon), PEKK CF, etc.
Muchos de estos filamentos requieren temperaturas muy altas para imprimir (más de 350 grados centígrados), camas calentadas y cámaras calentadas a las que la mayoría de las impresoras 3D de consumo ni siquiera se acercarán. Por ejemplo, la Ender 3 V3 alcanza un máximo de 260 grados centígrados.
Estos materiales son súper impresionantes: el PEKK posprocesado (recocido) se puede usar a temperaturas superiores a 250 grados centígrados.
Estos filamentos de gama alta tienen etiquetas de precio que harán llorar a la mayoría de los aficionados; algunos de estos filamentos costarán más por kg que una impresora de consumo. €900 por 1 kg de 3DXSTAT ESD PEEK, ¿alguien?
Pruebas de confiabilidad de impresoras 3D industriales: componente y a nivel de sistema
El historial de confiabilidad de una impresora 3D puede hacer o deshacer una marca en particular: es fundamental para su éxito.
Para lograr esto, los fabricantes de impresoras industriales probarán cada componente de la impresora durante miles de horas. No solo prueban a nivel de componente, sino que también prueban a nivel de sistema. Cualquier falla que se encuentre será rediseñada para eliminar esta falla.
Al usar este método, esto y combinado con la calidad de construcción significará que estos sistemas se volverán extremadamente confiables.
Stratasys afirma que tiene más de 250 000 horas de prueba para su impresora en tiempos de impresión reales y más de 65 000 horas de prueba para la extrusora hotend.
En una prueba comparativa con algunos de sus principales competidores, el Stratasys F123 tuvo un 100 % de éxito en la confiabilidad de las pruebas.
Su competidor más cercano obtuvo un 57 % en la misma prueba.
Esta es la razón por la cual las impresoras 3D cuestan mucho más que el equivalente del consumidor. Está pagando por precisión y confiabilidad cada vez.
¿Pueden las impresoras 3D industriales autoverificarse?
La serie Stratasys F de impresoras 3D tiene más de 55 sensores integrados y alertará al usuario si alguno de estos sensores lee un error o parámetro que cree que está fuera de alcance.
Si la impresora se detiene por algún motivo, le enviará un correo electrónico con el motivo, por ejemplo, con un código de error.
Recintos y Cámaras Calentadas
Las impresoras industriales utilizan un control ambiental cuidadoso
Muchas impresoras Consumer Hobby no tienen ningún tipo de carcasa o control de temperatura y ambiente y eso está bien cuando se imprime con los filamentos comunes PLA ABS PETG, etc.
Incluso el ABS realmente necesita una carcasa e imprimirá mucho mejor con una. Pero con una planificación cuidadosa puede salirse con la suya.
Cuando se trata de imprimir algunos de los materiales de ingeniería de alta gama, mantener la temperatura ambiente y de la cama en el rango correcto es absolutamente fundamental para una impresión exitosa y confiable.
Las configuraciones de impresoras 3D industriales tienen muchos más sensores en el recinto y tienen sistemas de control de calefacción y refrigeración separados específicamente para el entorno cerrado. Esta es la clave para una impresión fiable.
Las impresoras 3D industriales no solo imprimen con precisión y fiabilidad, sino que imprimirán así una y otra vez.
¿Qué volumen de construcción alcanzan las impresoras industriales?
En general, según el modelo que elija, por supuesto, las impresoras industriales tienen volúmenes de construcción que son mucho más grandes que las impresoras de nivel de consumidor.
El tamaño de construcción estándar para una impresora 3D FDM de nivel de consumidor es de alrededor de 250x220x220 (aproximadamente).
Algunas de la gama más grande de Creality, como la CR10 Pro, tienen un tamaño de alrededor de 300x200x400, que es bastante grande para una impresora FDM final más económica que cuesta alrededor de € 500.
El Stratasys F770 afirma tener un volumen de construcción de 13 pies cúbicos (o 372 litros). El volumen de construcción es de 1.000 x 610 x 610 mm. Cosas impresionantes pero con la etiqueta de precio a juego.
Las impresoras industriales tendrán su propio software personalizado
A diferencia de algunas impresoras 3D de consumo, un nivel mucho más alto de ajuste fino, especialmente cuando se trata de materiales de alto rendimiento más «exóticos», como compuestos o materiales de ingeniería PEEK o ULTEM.
¿Qué rango de precios puedo esperar para una impresora 3D de nivel industrial?
Aquí es donde puede comenzar a ser un poco impactante, ¡así que mejor siéntate mientras lees esto!
Uno de los principales fabricantes de impresoras 3D y probablemente uno de los más grandes del mundo es Stratasys 3D Printers. Veamos algunas de sus estructuras de precios.
Desde el sitio web de Stratasys puede ver que clasifican sus productos en 3 niveles de la siguiente manera:
Precios de impresoras 3D (mejor siéntate ya):
Parece caro, pero en realidad 6.000 euros por ese nivel de fiabilidad en un entorno empresarial parece razonable.
¿Valen la pena las impresoras 3D industriales?
Esta es una gran pregunta y realmente depende de su situación.
Si necesita una entrega muy rápida, una creación rápida y confiable de prototipos para plazos ajustados de los que dependen otros elementos de su negocio, entonces diría que definitivamente valen la pena.
Si usted es un aficionado que no tiene ese tipo de presión de vida o muerte empresarial, entonces tal vez otras alternativas sean más adecuadas.
Hay empresas especializadas que imprimirán la pieza para usted con cualquier material que especifique y, aunque no serán baratas, la economía puede tener sentido a su favor si solo imprime tiradas pequeñas.
Definitivamente dependerá de cuál sea el requisito de su negocio y cada uno es probablemente único.
Para ir finalizando….
La tecnología, la confiabilidad y la complejidad que se entregan para algunos de estos sistemas son extremadamente impresionantes.
Con audaces afirmaciones de 100 % de confiabilidad, miles de horas de prueba y la capacidad de imprimir a la primera cada vez parece fantástico, pero tiene un precio adecuado.
Siempre obtienes lo que pagas, y esto es más cierto que nunca en esta área de las impresoras industriales 3D.
Esperamos que haya disfrutado de esta publicación sobre las impresoras 3D de consumo frente a las industriales y que la información le haya resultado útil.
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Muchas gracias por tu tiempo.