Impresión 3D: las cosas que las impresoras (no) hacen

Las impresoras 3D son cosas asombrosas, pero si uno juzga únicamente por los éxitos que se exhiben en línea, puede parecer que todo es posible. Sin embargo, en muchos sentidos, las impresoras 3D son bastante limitadas. Debido a que el éxito parece fácil y nadie muestra el fracaso, las personas pueden terminar con ideas desequilibradas de lo que es realista. Esto no es sorprendente; detrás de cada brillante impresión 3D que supera los límites de la tecnología, hay errores de impresión y piezas de prueba apiladas fuera de la vista.

Si alguna vez consideró ingresar a la impresión 3D, o se pregunta qué tipo de expectativas son realistas, siga leyendo porque voy a explicar de dónde provienen los objetos y cómo reconocer si algo es bueno (o malo) para la impresión 3D. . Lo importante es entender que las impresoras tienen limitaciones y tener una idea práctica de cuáles son esas limitaciones. El resultado será una mejor comprensión de lo que pueden hacer y qué problemas pueden resolver de manera confiable.

Hace poco tuve una conversación con alguien que quería saber si una impresora 3D podría ayudar con un problema que tenía. Mientras los escuchaba describir sus necesidades, me di cuenta de que, en cierto modo, lo había escuchado todo antes muchas veces.

Mi colega en realidad tenía una idea bastante buena de lo que podían hacer las impresoras, en teoría. Pero tenían muy poca comprensión de lo que no hacían las impresoras, y esa desconexión los dejó un poco a la deriva en lo que respecta a las aplicaciones prácticas. Para ayudar a abordar esta brecha, aquí hay algunos consejos que pueden brindarle a cualquiera una comprensión práctica de las cosas que las impresoras 3D no hacen bien.

La reparación de artículos para el hogar es un caso de uso común, pero las impresoras 3D no funcionan como fotocopiadoras de objetos, ni reemplazan mágicamente las cosas perdidas o rotas. Actualmente no existe una forma práctica de tomar algunas fotografías de una pieza rota y hacer que alguien imprima una nueva, ni existe una forma rápida y fácil de hacer copias de objetos existentes.

Idealmente, si alguien necesita una pieza de repuesto para reparar un artículo del hogar, el proceso comenzaría buscando la pieza en línea por fabricante y número de modelo. Luego, un usuario descargaría un modelo 3D de la pieza faltante o rota e imprimiría un reemplazo con solo presionar un botón. No estamos allí todavía. Hay muchos modelos 3D disponibles en línea, pero estamos lejos de tener bibliotecas de piezas reparables por el usuario para productos fabricados disponibles para descargar e imprimir.

Las impresoras 3D solo pueden crear objetos a partir de modelos 3D, y los modelos 3D los crea alguien que usa un programa CAD. Primero debe crearse un modelo 3D, porque sin un modelo, una impresora 3D es inútil.

Si un objeto aún no existe como modelo 3D, se debe crear uno. Afortunadamente, Internet ya alberga una cantidad asombrosa de modelos de dispositivos, herramientas y chucherías útiles, listos para descargar de lugares como Thingiverse, PrusaPrinters, MyMiniFactory y otros. Estos modelos ya existen y están, en su mayor parte, listos para ser impresos en 3D.

Sin embargo, si uno necesita un objeto para interactuar con otra cosa (por ejemplo, una pieza de repuesto para un electrodoméstico), lo más probable es que no exista un modelo 3D para ese objeto. Deberá diseñarse cuidadosamente desde cero, y la ingeniería inversa de un diseño mecánico es un proceso que implicará muchas mediciones y pruebas cuidadosas además del trabajo de CAD. Probablemente se necesitará acceso tanto a la cosa que se está arreglando como a la pieza rota que se está reemplazando. El trabajo podría estar en cualquier lugar entre el trabajo de una tarde y un esfuerzo de varios días.

Las técnicas de escaneo 3D, como la fotogrametría, pueden ser útiles, pero el escaneo es solo una herramienta para ayudar en otros trabajos de diseño; aún no elimina la necesidad de elegir un paquete CAD y comenzar a diseñar. Un buen ejemplo de cómo el escaneo 3D puede ayudar en el proceso de diseño se muestra muy bien en este proyecto para imprimir en 3D un panel de control personalizado que se ajuste a una forma compleja.

Para imprimir de manera confiable, un modelo 3D debe diseñarse teniendo en cuenta las fortalezas y debilidades de una impresora 3D. Uno siempre debe jugar con las fortalezas de una herramienta, y las impresoras 3D no son diferentes. Así como una sierra de mesa es la herramienta incorrecta para cortar curvas, también lo son algunas formas y geometrías de piezas que no se pueden imprimir fácilmente en 3D.

Los dos tipos de impresión 3D más accesibles para los aficionados son la basada en filamentos (FDM) y la basada en resina (SLA). Ambos funcionan construyendo un objeto capa por capa, a partir de una plataforma de construcción plana, y cada nueva capa se coloca sobre la base de la anterior. Debido a esto, algunas cosas se imprimen de manera más fácil y confiable que otras.

¿Cómo se puede saber si un objeto será problemático para la impresión 3D sin tener mucha experiencia? A continuación se muestra una lista de verificación simple de características potencialmente problemáticas. Cuantos más elementos en esta lista coincidan con un objeto, más probable es que el objeto tenga desafíos.

Para las personas que trabajan con sus manos, aquí hay un método de evaluación que es tan intuitivo como simple: ¿Sería fácil construir el objeto con arena húmeda, como si estuviera construyendo un castillo de arena? Si es así, entonces probablemente se imprimirá bien en 3D.

Las impresoras 3D no funcionan siempre a la perfección, ni funcionan de manera infalible. Operar y mantener una impresora 3D no es difícil, pero es una habilidad que se adquiere con la experiencia. Es completamente posible dañar una impresora al ejecutarla sin cuidado. Idealmente, uno simplemente presionaría un botón y luego bebería una margarita hasta que la máquina escupe una parte perfectamente terminada. Desafortunadamente, esto no es más cierto para las impresoras 3D que para cualquier otra herramienta eléctrica.

Para ser claros, la impresión 3D es una de las mejores cosas que les ha pasado a los aficionados durante la última década, y los beneficios no se limitan a aquellos que diseñan objetos desde cero. Por ejemplo, la impresión de miniaturas para juegos de mesa es un nicho que probablemente ha impulsado por sí solo la impresión SLA de aficionados hasta donde está hoy. Como resultado, los piratas informáticos de todo el mundo han cosechado los beneficios, lo que hace que sea más fácil que nunca agregar una impresora SLA a la mesa de trabajo.

Los éxitos son geniales, pero también es importante saber en qué no son buenas las impresoras 3D. Con una mejor idea de lo que las impresoras hacen mal, un hacker reflexivo no solo está en una posición mucho mejor para decidir si comprar una impresora 3D es una buena idea, sino que también tendrá una mejor idea de cuántas cervezas podría ser ese favor de impresión amigable. valer.