Impresión 3D con soportes [Fuente: Xioneer]
El Dr. Andrei Neboian, fundador de Xioneer Systems, analiza las ventajas y desventajas de usar varios materiales de soporte solubles en diferentes estilos de impresoras 3D.
Esta es la segunda parte de una serie de dos partes. La primera parte está aquí.
IDEX: probablemente su mejor opción para materiales de apoyo
Impresión 3D IDEX multimaterial (Imagen de Xioneer)
IDEX es sinónimo de impresora 3D extrusora independiente. Estos sistemas utilizan dos extrusoras que se alternan en el proceso de impresión.
Entonces, en lugar de tratar de sostener dos bolígrafos en una mano, toma un bolígrafo en cada mano y escribe con cada uno de ellos individualmente. Ahora, la mayoría de nosotros no somos ambidiestros (somos capaces de escribir con la mano derecha e izquierda igualmente bien): las máquinas hacen un gran trabajo imprimiendo con un par de cabezales de impresión independientes.
El primer beneficio de dos boquillas independientes: normalmente son más fáciles de calibrar que dos boquillas montadas en un solo cabezal de impresión.
Otro beneficio de los sistemas IDEX: colocan las boquillas sin usar fuera del área de construcción, donde pueden filtrar material sin rezumar su pieza.
La supuración es un gran problema no solo en la impresión 3D multicolor, sino también en la impresión de combinaciones de modelos y soportes. El soporte manchado puede dejar imperfecciones y agujeros dentro de su modelo que socaven su estética y acabado superficial.
El uso de impresoras 3D IDEX generalmente da como resultado una impresión más confiable, evita el raspado de las boquillas sobre las piezas y crea superficies más suaves. Estos sistemas están muy cerca de ser la mejor opción para imprimir con materiales de soporte.
Una de las máquinas IDEX de menor costo es Tenlog Hands 2 Pro, que se vende a 430 euros estadounidenses. La máquina incluye un impresionante volumen de construcción de 235 x 235 x 250 mm. Si necesita imprimir piezas más grandes, Tenlog ofrece su TL-D3 Pro con un volumen de construcción de 310 x 310 x 350 mm con un precio ligeramente más alto de US € 560.
Otro modelo popular de IDEX que aparece en las revisiones de 2022 es el Creator Pro 2 de FlashForge. Está disponible por US € 700 y viene con una serie de características útiles, como un área de construcción cerrada para reducir la deformación de las piezas. El Creator Pro 2 tiene un espacio de construcción de 200 x 148 x 150 mm.
Cuando se trata de materiales de soporte de impresión (VXL o PVA), las máquinas con extrusoras independientes ofrecen la mejor relación precio-rendimiento en mi opinión.
Cambiadores de herramientas: piezas suaves pero con un precio elevado
Cambiador de herramientas (Imagen de Xioneer)
Los cambiadores de herramientas no son nada nuevo en el mundo del mecanizado CNC. Pero en la impresión 3D, se les considera una especie exótica. Aunque tiene un precio superior a los mil euros, sería injusto dejarlos fuera de esta revisión.
En nuestro ejemplo de lápiz y papel, el cambio de herramientas equivale a sacar un lápiz de un vaso cuando lo necesite. Cuando haya terminado de escribir con un bolígrafo, vuelva a colocarlo en una taza y simplemente elija otro. De hecho, esto es lo que nosotros (los humanos) hacemos naturalmente cuando queremos usar dos bolígrafos.
Para una máquina, este enfoque tiene algunos beneficios.
Una máquina con cambiador de herramientas solo necesita un único juego de motores. Entonces, en general, estos sistemas generalmente exhiben menos masas en movimiento, lo que le permite alcanzar superficies más suaves en sus piezas. Esto es claramente una ventaja al imprimir modelos complejos con muchos soportes.
Pero esta solución es generalmente la opción más cara. Esta es una mala noticia si está buscando una impresora 3D con un cambiador de herramientas de menos de mil euros: no encontramos ninguna al momento de escribir este artículo.
La opción que me viene a la mente es construir usted mismo una impresora 3D de doble extrusora que cambia de herramientas. Puede obtener una ventaja inicial con un paquete de cambiador de herramientas y sistema de movimiento de US € 2105 (sin IVA) de E3D que proporciona toda la mecánica que necesita para crear tal bestia.
Conmutadores de filamentos: excelentes para PVA pero producen desechos
Conmutador de filamentos (Imagen de Xioneer)
La empresa canadiense Mosaic Manufacturing ideó una solución de impresión 3D de múltiples materiales que está realmente lista para usar.
Mosaic Palette 3 es un dispositivo que corta diferentes filamentos y los suelda en una sola hebra de filamentos de múltiples materiales. Dependiendo de la cantidad de modelo y material de soporte para cada capa, el dispositivo cortará con precisión los filamentos en longitudes según sea necesario y entregará un hilo soldado a su impresora 3D.
El dispositivo es un complemento. Esto significa mucho si ya posee una impresora 3D de un solo extrusor. No es necesario comprar una nueva máquina extrusora doble y calibrar sus dos boquillas. Puede seguir usando su impresora 3D de extrusora única y ajustar la paleta post factum.
De acuerdo, un precio de US € 599 es más del doble de lo que paga por una Geeetech A10M, pero la Palette 3 parece ofrecer un beneficio único cuando se trata de imprimir con materiales de soporte.
Cambiar el filamento antes de la zona de fusión en Palette asegura que el PVA llegue a la boquilla solo cuando sea necesario. Por lo tanto, el PVA no tiene la posibilidad de permanecer en una boquilla caliente y eventualmente obstruirla. Esto debería mejorar drásticamente la confiabilidad de la impresión.
Otra opción, menos costosa, es la actualización MMU2S de Prusa Research, que se vende al por menor por US € 300, pero fue diseñada específicamente para actualizar solo ciertos modelos de impresoras Prusa.
Sin embargo, ambos productos parecen tener un gran inconveniente: producen muchos residuos al cambiar de un material a otro.
En el sitio web del mosaico, el fabricante afirma: “Para crear impresiones de materiales / colores múltiples limpias y de alta calidad, Palette utiliza una torre de transición. Esto permite que su extrusora purgue el filamento entre las transiciones, creando roturas precisas en su modelo. Sin estas torres, la calidad de la impresión se reduciría debido al sangrado del filamento y otros problemas de impresión «.
Recomiendan purgar 130 mm de filamento para su torre de transición en cada capa. Ahora, para un objeto de 1000 capas, esto equivale a 130 metros de material desperdiciado o aproximadamente la mitad de un carrete de 750 g. Esto puede no parecer un gran problema cuando se usa PLA o ABS baratos. Pero puede considerar tener en cuenta tanto desperdicio cuando utilice materiales de soporte muy costosos como PVA y VXL.
Mosaic y Prusa Research brindan consejos y trucos sobre cómo reducir el desperdicio de material. Por ejemplo, imprimir varios objetos a la vez o usar el relleno de su modelo como área de purga / transición. Pero claramente, el desperdicio de material sigue siendo uno de los problemas clave de los cambiadores de filamentos.
Resumen
El modelo de impresión y el soporte ya no son un lujo de las costosas máquinas FFF de alta gama. Puede obtener un sistema de doble material decente por menos de US € 1000.
La siguiente tabla ofrece un resumen de algunas opciones de bajo costo disponibles en el mercado hoy en día.
Esta es la segunda parte de una serie de dos partes. La primera parte está aquí.
